三維設(shè)計(jì)軟件對機(jī)械設(shè)計(jì)的重要性

三維設(shè)計(jì)軟件對機(jī)械設(shè)計(jì)的重要性

1機(jī)械設(shè)計(jì)中，三維設(shè)計(jì)軟件的詳細(xì)應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)中運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件，首先是對所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)展初步建模，做好機(jī)械設(shè)計(jì)前期的預(yù)備工作，其次是對產(chǎn)品建立好的模型組裝成整體，將產(chǎn)品的整體模型進(jìn)展具體解析，對所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品整體有大致的了解，并且通過設(shè)計(jì)軟件特有的功能，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中存在的細(xì)節(jié)或者是一些沒有考慮到的問題進(jìn)展具體分析，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作流程和設(shè)計(jì)的合理程度進(jìn)展檢驗(yàn)，并由給出的分析結(jié)果，可做相應(yīng)的調(diào)整及優(yōu)化設(shè)計(jì)，將不正確的地方予以改正，最終設(shè)計(jì)出成品。以SolidWorks軟件為例，其設(shè)計(jì)過程我們可以分為三步來實(shí)現(xiàn)：首先是依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的各項(xiàng)要求初步建立三維模型；其次是對初步建立的三維模型進(jìn)展模擬組裝運(yùn)行；最終利用軟件對設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)展模擬分析及合理性檢測，從而到達(dá)最終的設(shè)計(jì)要求。它主要包括機(jī)械零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、動畫和渲染、有限元分析技術(shù)、設(shè)計(jì)優(yōu)化及鈑金制作等模塊，根本滿意各種機(jī)械設(shè)計(jì)的需求。此軟件采納參數(shù)化設(shè)計(jì)思路，各工具欄命令之間具有相應(yīng)的設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)性，對零件的設(shè)計(jì)修改具有快捷、精確、牢靠的特點(diǎn)，對零件的尺寸修改和相像零件的構(gòu)造設(shè)計(jì)具有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢。在零件設(shè)計(jì)模塊中所做的更改可以自動、快速、精確地反映到裝配、工程圖等相應(yīng)關(guān)聯(lián)模塊中去，同樣，在裝配模型和工程圖樣中，更大程度地削減設(shè)計(jì)的出錯率，提高了設(shè)計(jì)工作的效率。目前，諸如此類的三維設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了廣泛的運(yùn)用。

2三維設(shè)計(jì)軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢

三維設(shè)計(jì)軟件具有出圖精確、設(shè)計(jì)便利、效率高、功能強(qiáng)大、簡潔易學(xué)等眾多優(yōu)勢。設(shè)計(jì)者可自由選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)工具和命令，采納最適宜的設(shè)計(jì)方法，直觀、便利、高效、快捷地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，三維設(shè)計(jì)軟件的有限元分析模塊是設(shè)計(jì)者最好的設(shè)計(jì)助手之一。下面簡潔介紹SolidWorks軟件有限元分析模塊?；赟olidWorksCOSMOSWorks有限元分析軟件的特點(diǎn)及強(qiáng)大功能，對產(chǎn)品構(gòu)造中進(jìn)展靜態(tài)分析，并為產(chǎn)品構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)供應(yīng)牢靠依據(jù)。COSMOSWorks是一套強(qiáng)大的有限元分析軟件，早期的有限元技術(shù)高高在上，只有一些國家的部門如宇航、軍事部門可以使用，只有少數(shù)專業(yè)人員才能有時機(jī)接觸，一般的工程師可望而不行及。然而自COSMOSWorks消失后，有限元分析的大門最終向一般工程師放開了，把高高在上的有限元技術(shù)平民化，它易學(xué)易用、簡潔直觀，能夠在一般的電腦上運(yùn)行，不需要專業(yè)的有限元閱歷。一般的工程師都可以進(jìn)展工程分析，快速得到分析結(jié)果，從而最大限度地縮短設(shè)計(jì)周期，降低測試本錢，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加大利潤空間。傳統(tǒng)的方法在分析裝配體時是先把零件拆散，然后一個個分別處理，耗時耗力，又存在計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)。COSMOSWorks供應(yīng)了多場/多組件的簡單裝配分析，從而大大簡化工程師的勞動，使得分析能夠更好地模擬真實(shí)狀況，結(jié)果也就更準(zhǔn)確。

有限元分析過程中幾乎全部的設(shè)計(jì)量，如厚度、長度、半徑等幾何尺寸、材料特性、載荷位置與大小等都可以用變量參數(shù)表示，只要轉(zhuǎn)變這些變量參數(shù)的賦值就能獲得不同的設(shè)計(jì)方案的分析過程。經(jīng)軟件COSMOSWorks優(yōu)化設(shè)計(jì)后，頂面加厚，底面加強(qiáng)筋加厚及加高，應(yīng)力分布勻稱，離屈服點(diǎn)更遠(yuǎn)，如圖2所示，優(yōu)化后的中心底面應(yīng)力集中，變形量減小，均在1mm的范圍內(nèi)，可以滿意使用要求。三維設(shè)計(jì)軟件還包含鈑金、焊接、管道設(shè)計(jì)、模具、數(shù)控編程等多個模塊，機(jī)械設(shè)計(jì)工通過學(xué)習(xí)使用，為機(jī)械設(shè)計(jì)帶來便利，提高了工作效率。

3結(jié)語

在現(xiàn)今機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)展的關(guān)鍵因素之一，在時間、人力的消耗上都有了很大程度的改善作用，為設(shè)計(jì)人員制造新的產(chǎn)品供應(yīng)了有效的作用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，依據(jù)設(shè)計(jì)者自身的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)模型的要求，對適合該模型建立的軟件進(jìn)展合理的選擇，再通過后續(xù)的加工制造將設(shè)計(jì)過程變得更加合理，能對產(chǎn)品生產(chǎn)之前進(jìn)展模擬操作，同時可以準(zhǔn)時發(fā)覺產(chǎn)品之中所消失的問題，能夠在第一時間里將問題解決，大大降低產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及人工操作所消耗的時間，促進(jìn)工廠效率的提升。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，合理地運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件，不僅僅能夠?qū)Ξa(chǎn)品的大致構(gòu)造有肯定的了解，還能夠適當(dāng)?shù)丶ぐl(fā)起設(shè)計(jì)人員的思維力量以及創(chuàng)新力量，將問題第一時間解決的同時，又為產(chǎn)品供應(yīng)了更多有效的優(yōu)化方案，這對于工廠或者所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品來說，在其效益上、質(zhì)量上以及有用性上都有了很大的提升，依據(jù)三維模型，呈現(xiàn)出所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品詳