三维设计软件对机械设计的重要性范文

1机械设计中，三维设计软件的具体应用

在机械设计中运用三维设计软件，首先是对所设计的产品进行初步建模，做好机械设计前期的准备工作，其次是对产品建立好的模型组装成整体，将产品的整体模型进行详细解析，对所设计的产品整体有大致的了解，并且通过设计软件特有的功能，对产品设计过程中存在的细节或者是一些没有考虑到的问题进行详细分析，对产品设计的工作流程和设计的合理程度进行检验，并由给出的分析结果，可做相应的调整及优化设计，将不正确的地方予以改正，最后设计出成品。以SolidWorks软件为例，其设计过程我们可以分为三步来实现：首先是根据设计目标的各项要求初步建立三维模型；其次是对初步建立的三维模型进行模拟组装运行；最后利用软件对设计目标进行模拟分析及合理性检测，从而达到最终的设计要求。它主要包括机械零件设计、装配设计、动画和渲染、有限元分析技术、设计优化及钣金制作等模块，基本满足各种机械设计的需求。此软件采用参数化设计思路，各工具栏命令之间具有相应的设计关联性，对零件的设计修改具有快捷、准确、可靠的特点，对零件的尺寸修改和相似零件的结构设计具有独到的技术优势。在零件设计模块中所做的更改可以自动、快速、准确地反映到装配、工程图等相应关联模块中去，同样，在装配模型和工程图样中，更大程度地减少设计的出错率，提高了设计工作的效率。目前，诸如此类的三维设计软件在机械设计中得到了广泛的运用。

2三维设计软件在机械设计中的优势

三维设计软件具有出图准确、设计方便、效率高、功能强大、简单易学等众多优势。设计者可自由选择相应的设计工具和命令，采用最合适的设计方法，直观、方便、高效、快捷地完成设计任务。在机械设计中，三维设计软件的有限元分析模块是设计者最好的设计助手之一。下面简单介绍SolidWorks软件有限元分析模块。基于SolidWorksCOSMOSWorks有限元分析软件的特点及强大功能，对产品结构中进行静态分析，并为产品结构的优化设计提供可靠依据。COSMOSWorks是一套强大的有限元分析软件，早期的有限元技术高高在上，只有一些国家的部门如宇航、军事部门可以使用，只有少数专业人员才能有机会接触，普通的工程师可望而不可及。然而自COSMOSWorks出现后，有限元分析的大门终于向普通工程师敞开了，把高高在上的有限元技术平民化，它易学易用、简洁直观，能够在普通的电脑上运行，不需要专业的有限元经验。普通的工程师都可以进行工程分析，迅速得到分析结果，从而最大限度地缩短设计周期，降低测试成本，提高产品质量，加大利润空间。传统的方法在分析装配体时是先把零件拆散，然后一个个分别处理，耗时耗力，又存在计算结果不精确的缺点。COSMOSWorks提供了多场/多组件的复杂装配分析，从而大大简化工程师的劳动，使得分析能够更好地模拟真实情况，结果也就更精确。

有限元分析过程中几乎所有的设计量，如厚度、长度、半径等几何尺寸、材料特性、载荷位置与大小等都可以用变量参数表示，只要改变这些变量参数的赋值就能获得不同的设计方案的分析过程。经软件COSMOSWorks优化设计后，顶面加厚，底面加强筋加厚及加高，应力分布均匀，离屈服点更远，如图2所示，优化后的中心底面应力扩散，变形量减小，均在<1mm的范围内，可以满足使用要求。三维设计软件还包含钣金、焊接、管道设计、模具、数控编程等多个模块，机械设计工作者通过学习使用，为机械设计带来方便，提高了工作效率。

3结语

在现今机械设计的过程中，运用三维设计软件已经成为现代机械设计发展的关键因素之一，在时间、人力的耗费上都有了很大程度的改善作用，为设计人员创造新的产品提供了有效的作用，在产品设计过程中，根据设计者自身的特点以及设计模型的要求，对适合该模型建立的软件进行合理的选择，再通过后续的加工制造将设计过程变得更加合理，能对产品生产之前进行模拟操作，同时可以及时发现产品之中所出现的问题，能够在第一时间里将问题解决，大大降低产品的设计以及人工操作所消耗的时间，促进工厂效率的提升。在机械设计中，合理地运用三维设计软件，不仅仅能够对产品的大致结构有一定的了解，还能够适当地激发起设计人员的思维能力以及创新能力，将问题第一时间解决的同时，又为产品提供了更多有效的优化方案，这对于工厂或者所设计的产品来说，在其效益上、质量上以及实用性上都有了很大的提升，根据三维模型，展现出所设计的产品具体的结构特点，使得产品整体更为清晰明了地展现在设计人员面前。三维软件在机械设计中的应用推广，加快了当今机械工业的发展步伐。

作者：刘国利姜勋祥李亮生单位：东莞宏威数码机械有限公司