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简述电子计算机技术在机械设计中的应用

发表时间：2021/7/23 来源：《建筑科技》2021年8月中作者：施婷婷

[导读] 计算机技术的应用，不仅可以在汽车、航空航天等领域充分展示产品的形状、颜色、结构等，其进步也极大地促进了工程行业的发展和转型。

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摘要：近年来，在计算机信息技术飞速发展的带动下，计算机设计技术不断发展完善。计算机技术的应用，不仅可以在汽车、航空航天等领域充分展示产品的形状、颜色、结构等，其进步也极大地促进了工程行业的发展和转型。基于强大的数据计算能力和强大的图形处理和分析能力，以及绘图软件，CAD技术可以帮助设计工程师分析和设计工程产品，设计符合实际需求的工程零件，为社会发展和进步做出贡献。传统的机械设计通常采用手工绘图的方法来绘制设计图，而计算机设计技术的应用，不仅可以大大提高产品设计的准确性，还可以缩短产品开发周期，从而促进机械生产更高效、更可靠的产品。基于此，本文对计算机设计技术在机械设计中的应用进行了探索和探讨。
关键词：电子计算机技术；机械设计；应用
        随着计算机时代的到来，各行各业迅速发展，传统产业和高新技术产业发展迅速。对于传统的工程行业来说，计算机技术带来的变化更加明显，比如机器自动化的实现，引领着工程行业的未来发展方向。
        1 计算机设计技术概述
        1.1 计算机设计技术的重要性
        计算机设计技术是指在机械设计中将一些人工不易完成和执行的任务，将其转化为数字、文本、图形等信息数据，在计算机上进行检索和处理。计算机设计技术包括图形转换技术、交互技术、实体造型技术等诸多技术。它还包括计算机软件和硬件、扫描仪、图形输入板和其他组件。机械设计人员可以利用计算机设计技术打造三维工作空间，实现一系列机械设计模型的真实再现，提高机械设计的质量和效率。
        1.2 计算机设计与机械设计技术的相关性
        作为机械工程的中坚力量，机械设计是机械工程的一个组成部分。而且，机械设计是一项极富创造性的工作，必须结合真实的目标和前提，为机械生产奠定坚实的基础，并结合相应的理论知识和实践经验体系，确保产品设计的最终效果。在用计算机进行机械设计过程中，不仅可以为各种图形、结构编辑和计算提供软硬件支持，还可以用计算机建立模型对产品参数和性能进行调查分析，并结合仿真结果不断改进设计。总之，计算机设计技术为机械设计开发和创新提供了强有力的支持。
        2 在机械设计中使用计算机设计技术的好处
       计算机设计技术在机械设计中的应用显示出许多优点：一是符合设计者的设计思维。在机械设计中，机械设计师通常要经历一个先构思再表达的过程。由于大脑中创造的产品形象往往是三维的，通过计算机设计技术的应用，可以呈现出符合设计师思维机制的产品真实几何形状。二是提高机械产品的设计质量。计算机设计技术可以充分发挥3D机械设计技术的优势，其在机械设计中的应用可以促进复杂几何模型的高效构建。例如，使用逻辑运算等软件功能，依靠通过针对简单的几何对象，可以对复杂的几何对象进行高效计算，自动生成相交线，从而减少设计工作量，缩短设计周期，提高设计效率。三是提高机械产品的设计质量。通过机械设计的不断发展，机械产品不断与各种信息技术，计算机设计技术实现有机结合，从而提高机械产品的设计质量，争取计算机系统中的最佳设计和受力条件，可以有效地提高机械产品的设计质量。
        3 计算机设计技术在机械设计中的应用实践
        3.1 图形符号应用实践
        在机械设计过程中，通常会涉及到各种形式和内容的符号。使用计算机设计技术，设计人员可以预编译和集成他们需要的图形，以便按需使用，显著提高设计效率。同时，机械工程师在机械设计过程中会遇到各种标准化和非标准的零件，对于零件不兼容的问题，可以将标准化零件提前编译成零件库，以便随时调用。

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        3.2 二维绘图中的实际应用
        在计算机设计技术的支持下，可以使用CAD、PROE等绘图软件进行二维图形操作和制造，利用以上软件完成计算机辅助机械设计工作。一方面为设计师增加了绘图的便利性，提高了工作效率，另一方面，让设计师有更多的时间进行创意工作和开发更好的产品。
        3.3 3D设计中的实际应用
        在应用计算机设计技术进行三维设计的过程中，机械产品的三维信息可以通过计算机程序进行可视化表示，为设计工作提供了更大的便利，设计师也可以更加高效地工作和质量设计修改。同时，还可以利用CAD技术对产品的原始版本进行总结和分析，为后续的设计优化提供坚实的基础。这说明使用计算机设计技术对于优化3D建模效果和提高设计效率至关重要。在计算机设计技术的支持下，可以保证3D建模速度更快，同时更好地满足设计质量要求。此外，在利用计算机设计技术进行3D设计的过程中，还可以实现零件装配的建模和重组，有助于激发设计灵感，帮助设计师创造出更好的产品。
        3.4 在逆向工程中的应用实践
        在机械设计中，逆向工程是一种强调对先进技术的掌握和应用的机械设计方法。该技术可以明显提高机械产品的设计质量和效率。然而，逆向工程机械设计的开发和应用仍面临市场约束、成本高昂等挑战，对设计人员实现相关机械设计目标的综合素质提出了较为严格的要求。通过将计算机设计技术应用于机械工程逆向工程，可以帮助设计人员学习和应用前沿技术，将相关技术转化为机械设计的动力。一般来说，逆向工程通常是在产品和模型的设计和生产中采用的主要方法，即首先整合原有产品，然后创建新的产品类别。利用计算机设计技术，可以引入测量坐标的设备，将固体样品转换成三维模型，然后使用计算机e软件、集成计算机制造技术等，对产品设计进行深加工，提高设计人员对产品特性和产品部件模型的有效理解。
        3.5 在汽车覆盖件模具设计中的应用实践
        现代科技的创新对我国汽车工业的发展起到了很好的推动作用。汽车覆盖作为汽车车身和发动机的组成部分，主要由汽车覆盖件组成。它不仅功能强大，而且质量好，表面光滑，外形美观。在汽车的设计开发中，车身结构非常重要，尤其是在模具设计过程中。传统的车身结构往往需要基于物理模型的适当设计基础。但由于人为设计错误、实物模型变形等因素的存在，使得模具设计的质量和效率难以保证。要想提高质量和效率，就需要对传统的模具设计方法进行有效创新。在这方面，计算机设计技术可以应用于设计模具。通常情况下，冲压模具的设计主要包括拉深、修边等步骤，在这个过程中，补充面的设计是尤为重要的部分。在物理形状的设计中，为了防止凹形、凸形等因素的影响，可以采用计算机设计技术，然后检查加工过程的科学性。另外，在设计冲压件表面的过程中，可以使用专门的曲面设计软件，保证冲压件的表面与模具的表面匹配。CAD技术在建模、模具设计等方面发挥了至关重要的作用，同时CAD技术可以实现参数化，但需要注意的是，现代CAD技术仍然面临着挑战。计算机运行缓慢、设计标准化不足、软件消耗大量硬件和内存等因素需要适当的人员进行改进。
        4 结论
        总体而言，机械设计是机械制造的重要组成部分，将计算机设计技术应用到机械设计中，可以提高机械设计的准确性，简化对各种复杂数据和图形的分析。为进一步提高机械设计的质量和效率，要求相关设计人员加强计算机设计技术的研究和应用，稳步扩大这项技术的自主研发，取得一定的成果。与发达国家的应用水平相比仍有一定差距。因此，相关人员还需要结合我国当前的发展情况，加强对计算机设计技术的研究，加强对计算机设计技术的有效宣传，提供更广阔的发展应用空间。
参考文献：
[1]刘雯,毛恒.简述电子计算机技术在机械设计中的应用[J].科技风,2018(25):94.
[2]朱义明.计算机技术在机械设计中的应用[J].轻工标准与质量,2014(06):63-64.