【摘要】在计算机化的21世纪，计算机辅助设计技术也在不断发展。机械设计在信息时代迎来了新的发展机遇，计算机技术应用于机械设计当中，为机械设计提供了新的方法，由此使得机械设计的形式也从根本上发生了巨大的改变。在机械设计中，传统的设计方式已经落后于时代发展，将计算机辅助设计技术技术应用在机械设计中能够发挥更好的效果，本文就计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨。

【关键词】计算机辅助设计技术;机械设计;应用;探讨

一、机械设计中三维设计技术的优势

（1）三维设计让设计看起来更加立体和形象。机械设计者在设计零件时，首先都是从一个三维实体出发进行设计，而且这些三维实体彼此之间有着较为复杂的结构。由于传统绘图方法存在诸多局限性，无法用绘图中的平面图形来表示完整描绘出所假设的部件，因此有必要在将二维的平面图形根据相同的参考进行投影，进而设计出三维图形。这时就需要运用到CAD软件，可以使用该软件从三维模型开始设计，可以较为快速开发三维模型。三维设计方法的最大优点是具有想象力强、直观性强、设计结构清晰、能够进行运动干涉分析等优点。总之，可以在设计阶段实现模拟装配和操作。

（2）可以在设计过程中能够修改参数和变量。在设计工作中，变量和参数是非常重要的一个指标。通常，传统设计中图形软件的使用将固定尺寸的数目定义为一个几何元素，但是在传统的设计绘图软件中想要进行修改就需要删除并重新绘制现有线条来修改参数和变量，那么您必须在设计新产品的过程中多次修改它。但是许多设计工作只需要在现有设计的基础上进行改进。二维图形软件具有类似设计的设计功能，但不能根据模拟的装配环境进行参数化的修改。在三维设计软件中，变量模块和参数化设计模块可以通过改变结构尺寸来实现自动修改。同时，在装配设计过程中，采用变量化和参数化技术，将各部件的形状和尺寸都联系起来，并依据建立的联系来改变其他部件的结构和尺寸，以保证零件的形状和尺寸变化。所以，可在很大程度上避免重复反复修改，可减少要设计的工作量，有利于设计进度的加快[1]。

（3）具有辅助制造集成的功能。辅助生产系统通过计算机软件生成多个控制程序，并通过通信接口的数控代码传输到数控机床进行数控加工。传统的方法实现在设计过程中进行具体的设计任务，并能够完成设计图的绘制，并实现了程序控制的人工处理，根据设计图进行制造工作[2]。但是这样非常容易产生管理的混乱，因为其所提供的数据信息实两份完全相同的，在辅助设计与辅助制造非常出错，辅助制造软件中的两个不同定义的产品数据可能误用或错误。通过三维设计软件，辅助设计能够转变为辅助制造集成，能够对辅助设计信息的进行合理的选择和处理，在制造过程中实现处理信息的集成和自动化。

（4）实现了重要部件的有限元分析和设计优化。一个比较复杂和重要的受力构件是采用传统的设计方法设计，其设计计算的数据和在实际工作状态的数据有着巨大差异。因此，有必要增加安全系数，以保证零件的工作可靠性[3]。这使得零件大而重。然而，在现阶段三维设计软件不具有有限源分析软件接口，和重要的部分，通过三维造型设计输入的有限元分析软件，可以进行相对完整的分析。如果分析的结果不符合设计要求，有必要重新进行设计计算，这样有利于设计水平的提高，并进行优化设计，避免不必要的材料消耗和成本。

二、三维设计的意义和作用

三维设计过程的设计和传统的设计方法有许多不同之处。在三维辅助设计系统中，工程图纸设计能够转换成相对应的3D模型，在一定范围内保证不同视觉角度上的精度。这样，我们就施工图纸的要求达成了一致。三维模型的设计包括一组完整的产品，从而允许形成其他不同的视图。辅助设计系统，根据设计环境的不同，模型之间存在恒定的关系，可以在任何环境下直接对模型结构和尺寸进行修正，并可以自动更新其他模型[4]。

在三维计算机辅助设计产品的设计过程中，可以调整设计产品的基本属性，设置模型的纹理、阴影和颜色的效果，实现强调产品外观的效果。在三维计算机支持的设计过程中，必须建立有限源分析的基础数据，优化产品的设计。在装配状态下，零件可采用三维模型进行设计，有效防止干涉的发生。

三、三维设计软件的发展前景

在机械行业的发展的发展过程中，设计师已经开始成为最为主要的创新生产力之一，产品的设计也不再仅仅是零部件生产，而是从整体上进行设计。在中国的制造商向三维技术过渡的过程中，加深了对CAD应用的主要方向。三维CAD软件是提升设计水平的一个重要工具，可以加深对该软件的应用需求后，应用该软件。随着计算机性能的提高，以及智能处理和三维技术的优化更新，我们有必要准确地掌握CAD技术的发展趋势，只有这样的企业能够精确的CAD应用方案。

四、结束语

随着科学技术的快速发展，智能技术逐渐进入了人们的视野，计算机技术开始慢慢应用在各行各业中，而这些智能化的应用也慢慢进入到人民的生活之中。在计算机化的21世纪，计算机辅助设计技术也在不断发展。机械设计在信息时代迎来了新的发展机遇，给机械设计注入了新的元素，增加了新的内容，设计可以不再局限于二维图形，可以拓展为3D模型进行展示，三维设计技术设备可应用于机械设计。在三维设计过程中，可以根据设计的实际需要，对设定的参数和变量进行修改，并对装配进行模拟。在机械设计中，可以利用三维设计技术，，可以节省人力资源。与此同时，在辅助制造技术方面三维设计技术也具有一定的优势。

参考文献：

[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术，2011，30（5）：249-251.

[2]向明上.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].信息系统工程，2015（11）：94.

[3]秦國华.三维CAD技术在机械设计中的应用探讨[J].小作家选刊，2016（32）.

[4]李士慧.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].工业c， 2016（6）：286.

作者简介：胡兴（1998.9-），男，湖北省石首人，本科，研究方向：机械设计制造及其自动化。