計算機輔助設計

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計算機輔助設計范文第1篇

在新形勢下，消費者對汽車的多樣性需求使得汽車的設計也需要緊跟時代的步伐。傳統的汽車設計方法逐漸不適應新形勢下的汽車設計的節奏。本文對計算機輔助設計應用于汽車設計進行探討，旨在能夠有效的指導汽車的設計。

【關鍵詞】

計算機；輔助設計；汽車設計；分析

1新形勢下的汽車設計簡介

隨著汽車工業的不斷發展，汽車的性能和外觀得到巨大的改善，且隨著廣大消費者對汽車的多樣性需求的增加，需要汽車的設計不斷的隨著消費者的需求進行改進。新形勢下，廣大汽車消費者不僅追求汽車的性能，而且也注重汽車的外形美觀。這就需要在汽車設計中沿著以下幾條路徑發展：一是在外觀設計上，要追求藝術性，能夠吸引消費者的眼球；二是汽車功能設計方面，要盡可能的增加汽車的功能；三是汽車的性能方面，需要更加的可靠。為了達到上述幾點，傳統的汽車設計方法很難達到要求，這就需要采用計算機輔助設計。采用計算機輔助設計的方式，一是通過相關的工具軟件能夠設計汽車的外觀；二是能夠通過計算機的存儲技術存儲大量相關的數據文件，便于汽車的設計。

2計算機輔助設計簡介

計算機輔助設是設計人員通過計算機及其圖形設備來進行輔助設計，以達到相應設計目的。計算機輔助最早開始于二十世紀60年代的美國麻省理工學院的交互圖形學的研究計劃。當時設計的目的是為了解決汽車設計過程中通常面臨的幾種情況：一是需要對各種方案進行大量數據的對比分析和計算，并根據相關的計算結果得到最優的設計方案；二是解決各種數字、文字或者圖形信息的儲存，并且能夠實時的進行數據檢索，以提高工作效率；三是能夠有效解決圖形設計中各種修改問題，包括圖片的編輯、放大、縮小、旋轉、復制和平移等，能夠極大的節省設計人員的工作量。

3汽車造型設計

隨著廣大消費者消費觀念的改變，對汽車的造型更加追求。汽車的造型逐漸成為消費者購買汽車產品的一個重要的參考依據，美好的造型設計是提高產品品質的一個重要方面，也能夠有效的體現該汽車企業的文化素養，因此各大汽車企業更加的注重汽車的造型設計。現在的汽車造型設計方面，逐漸提出一種叫做概念車的概念。所謂的概念車就是在原有優美造型外表之后還加入了許多現代高科技技術和手段，以達到獲得消費者青睞的目的。概念車的發展具有前瞻性，通常能夠根據消費者的需求進行不斷的改進，且能夠超越消費者的預期進行設計，以達到增大銷售額的目的，逐漸成為未來汽車行業發展的方向。這也更加強調了汽車外形塑造的重要性，優美的外形結構是概念車的前提與基礎。這就使得計算機輔助設計在汽車設計中扮演著越來越重要的角色。在此基礎上，為了有效的說明計算機輔助設計在汽車設計中的應用，本文通過基于軟件復用的方式來說明計算機輔助設計方法在汽車設計中的應用。汽車的構件可以統一表示成Q=<Qname，Qattribute，Qinterface，Qilluminate>，依次代表構件的名稱、屬性、接口和構建的特征以及必要的信息。為滿足不同用戶的不同需求，將汽車類型分為基本類和生成類兩種類型，其中每種類型又可以分成兩類，初級構件是最小單位的構件，通常也稱之為零件。當用戶需要設計汽車的構件時候，通常有兩類選擇，一種是參考設計，另一類是創新設計。通常汽車構件的存儲都存儲在數據庫里面，這樣一定會占據大量的空間，可以將其名稱與參數存在相應的數據表里面，每一次調用時將會自動生成一遍，這樣將會極大的節省空間。如果用戶需要使存儲更加簡潔有效，一般采用xml，可以達到不僅可以存儲實體構件，還可以存儲其他一系列的構件，且每個構件只占據一個表項，可以達到節省數據空間的目的。

4計算機輔助設計應用于汽車設計中的優勢

4.1減少設計計算

現在的汽車新車車型真正投入試制之前，都會進行許多的圖面檢查、性能預估和結構分析，這些都是為了更好地提高車型設計的可信度。以上這些工作并不是說說而已，需要對大量的圖形設計進行細節對比，還要結合汽車本身的性能、操作簡易便捷性，車輛本身的承重以及減少行駛阻力進行分析，使得圖形外觀符合要求。除此之外就是各種數據的處理分析。汽車的試制研發就是在不停的實驗驗證，反復地各種數據修改。在計算機輔助設計沒有出現之前，這些工作都是人力手工繪制，繪制手稿就需要很長的時間，在后續的試制過程中，也只能在紙上進行各種修改。紙質版的圖紙并不像電腦上的電子信息那樣容易儲存和修改，而且因為紙質本身的特性所決定，紙質版材料很容易損壞和遺失。如若遺失后，先前的一切工作都需要從頭再來。

4.2能夠采用相關算法進行汽車車身構件選取裝配環境研究

在新形勢下，汽車的裝配件越來越多，產品結構越來越復雜，加上目前很多信息還不夠完備，需要對不確定的信息進行模糊化處理。微粒群算法就是一種很常用的方法。微粒群算法的由來是通過鳥之間的集體協作從而達到群體之間最優的目的。在該算法中，將每一個備選解作為一個粒子，可能存在多個粒子同時共存的問題，需要進行合作尋優，以求解最優的解。如果將該方法運用于汽車的各種模糊問題尋優中，能夠有效解決新形勢下汽車設計中面臨的相關問題。

4.3能夠提高汽車產品的質量

新形勢下的汽車追求美觀的同時，更加注重產品性能的好壞，因此在設計產品時應該使其具有高可靠性、低成本的特點。如果采用新一代的計算機輔助設計，能在重點考慮汽車產品設計的創新性、隨機性的同時，更加體現高可靠性，能夠有效的提升產品的質量。

5結論

通過對新形勢下的汽車設計的發展前景進行分析研究，以及計算機輔助設計的優點進行分析得到：在新形勢下的汽車設計中，通過計算機輔助設計能夠提高汽車設計的效率，有利于汽車產業的快速發展。

作者：喬琴艷 單位：山西運城農業職業技術學院

【參考文獻】

[1]仝光,葉本剛.汽車安全輔助駕駛系統中報警裝置的設計[J].上海電機學院學報.2010(03)

計算機輔助設計范文第2篇

關鍵詞：計算機輔助設計；機械；CAD系統；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0214-02

進入21世紀以來，伴隨計算機技術在國內的快速發展和廣泛普及，生活中的方方面面都有計算機輔助設計技術的應用，其中主要包括機械行業、建筑行業、電子行業等。在高等學校教育教學中，“計算機輔助設計”是近年來發展較快的一門課程，它已經從過去的知識普及型課程逐漸發展成為一門技能與理論并重的專業必修課。其顯著特點是知識點更新速度快、教學內容多、技能訓練困難等。提高該課程的教學水平以及教學質量對高校的教育教學工作意義非常重大。

一、國內計算機輔助設計課程的發展現狀

目前我國各大高校普遍開設了“CAD”課程，有的學校開設已經有將近二十年的歷史。但是，從目前來看該課程的教學效果卻不盡人意。計算機輔助設計目前教法有二種，一種主要講授CAD軟件，例如AutoCAD、Solidworks，主要適應高職院校；另一種主要講授CAD的理論，主要集中在211等理科院校。兩種教法各有特點，前者基本技能掌握的比較好，但是理論基礎欠缺；后者理論基礎較強，但是實際操作訓練不足。在內容上，目前主要教授CAD的基本理論和CAD軟件的操作，沒有與其他課程相關聯，例如機械設計、夾具設計等，也沒有注意創新能力的培養，使學過該門課程的學生多數只會使用CAD軟件繪圖，綜合與創新設計能力嚴重不足，更不用說在“CAD”公共平臺上進行二次開發。因此，在剖析產生該結果的原因后，改革計算機輔助設計課程的教學模式就顯得相當重要了。

二、計算機輔助設計課程改革方案

1.教學內容的改革。①重視與其他課程的銜接。在過去教學中大多院校均將機械其他課程與計算機輔助設計分成獨立課程開設，兩者的側重點不同，沒能有效地結合，使得學生不能將知識有機結合，技能不熟練，浪費許多時間在本可由計算機自動完成的工作上。計算機輔助設計課程應該將內容分成二大部分，分為（上）和（下）兩部分，分別安排在第二學期和第四學期以后。計算機輔助設計課程（上）的內容主要講授CAD軟件的操作，計算機輔助設計課程（下）的內容主要講授CAD系統的原理及CAD系統的開發技術，在這個時間機械設計、機械制造技術、夾具設計等課程相繼教授完畢，課程內容要結合以上的課程內容進行，做到課程間的知識融合。對于計算機輔助設計（下）的教學，教學案例要緊密結合機械知識，要使用完整的機械機構的設計作為案例，例如在講系統開發的時候，將四桿機構的設計作為一個案例，完整地展示給學生，有利于學生建立機械CAD完整的概念。②課程體系的轉變。把CAD按照應用角度可以分為兩大類：一是以二維設計為重點，主要軟件是AUTOCAD；另一類是以三維建模為基礎的大型CAD/CAM軟件，包括Solidworks、Pro/E、UG、CATIA等。而以前國內高校的CAD教學，采用以“二維AUTOCAD為主，三維設計軟件為輔”的教學模式，其中也很少提到三維設計部分。以基于事物特性表、參數化驅動的三維建模為重點開展教學，以便學生緊跟時展的潮流，以學生為中心的培養目標促使我們改革傳統的課程，講授新的知識。③軟件二次開發能力的培養。在復雜的CAD問題或特殊用途的設計設計中，依據原有軟件的功能往往難以解決問題，在此情況下，只是會用軟件的基本功能是不夠的，根據客戶的特殊用途進行軟件的客戶化定制和二次開發，往往能夠大大提高企業的生產效率和技術水平。鑒于二次開發可以大大提高設計效率，因而對于該門課程的學習，不僅要求學生掌握基本操作，還要有一定的軟件二次開發和編寫API函數的能力，能夠在通用的軟件上解決專有的問題（如結構分析，強度校核、運動仿真等）。這一階段的教學要求針對具體的學生所掌握的基礎而有所不同，按照因材施教的原則布置學生進行一些簡單的機械CAD的二次開發，重點掌握CAD系統的實現方法，逐步提升學生的創新能力。

三、教學方法改革

計算機輔助設計技術的應用越來越廣泛，這就使得高校的教學應適應當今社會需求，教學方式應科學完整并多樣化，達到提高教學水平的目的?？茖W完整多樣的教學模式，應該應用獨特經典并且有針對性的教學方法，比如：

1.引進雙語教學。大多數比較流行的大型CAD/CAM繪圖軟件，如Solidworks、Pro/E、UG、CATIA等，多為歐美國家的產品。雖然有些版本進行了漢化處理，但是其使用穩定性和可靠性有了一定的下降，功能使用上也受到了不少的限制。因此有必要進行英文版的計算機輔助設計教學，使學生既能掌握國際上的領先技術，又有利于科研成果的產出。在實際教學過程中，選用英文界面的AutoCAD。軟件操作過程中，可讓學生在英文幫助信息的提示下完成建模，教材最好采用參考國外教材基礎上進行自編的雙語教材，同時帶有中英文對照的講義，這樣做可以減少學生的負擔，同時實現雙語與教學相結合，外語為教學服務。

2.改善考核方式。本課程采用期末考試和平時考查（編程作業和上機實驗）相結合的方式，課程總成績由期末考試成績和平時考查成績合成，其中平時考查成績占40%（編程作業成績和上機實驗成績各占20%），期末考試采用閉卷考試方法，考試時間2小時，考試成績占60%。通過增加上機難度，筆試中出綜合應用試題，培養學生綜合應用知識的能力以實現用所學知識去解決實際的問題，真正做到學以致用。通過這種方式收到了平時難以達到的強化訓練效果，實現以考試為手段、提高能力為目的的教學目標。

四、師資隊伍的建設

提升教師雙語教學能力。要開展雙語教學必須考慮教師綜合素質和使用雙語的能力。假如教師不具備很充分的運用外語教學的綜合能力，教學效果會大打折扣。因此作為工科類非外語學科的教師，利用各種機會參加外語培訓，積極主動強化訓練雙語教學的基本技能，做到熟練使用外語進行知識講授是行之有效的辦法。特別對于中青年教師，其學習能力較強，可以通過用外文制作PPT課件，熟練閱讀外文參考文獻，強化自身的雙語教學能力?？赡苡捎谌狈ν庹Z系統的訓練，教師的聽說能力有些欠缺，學?？啥ㄆ陂_展外語學術交流，研討雙語教學的技巧，提高雙語教學理論素養，逐步改善目前雙語教學落后的現狀。

新時期制造業的高速發展給計算機輔助設計圖形教學帶來了機遇，也帶來了挑戰，計算機輔助設計圖形教學還有待進一步提高，其改革必定是一個長期課題。把握本專業發展的歷史機遇，滿足當代社會的需要，實現科教興國的戰略，就必須加大計算機輔助設計圖形教學的教育改革力度，不斷探索教學方法。

參考文獻：

[1]陳敏.如何做好CAD教學工作[J].上海商業職業技術學院學報，2000，（2）.

[2]蘇漢元，吳義虎，肖新華.《機械CAD》課程的教學改革[J].機械工業高教研究，1999，（2）.

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計算機輔助設計范文第3篇

摘要：介紹了計算機輔助設計在旅游規劃中的應用技術，分析旅游規劃中應用計算機輔助設計的方法和技巧，探討以計算機輔助設計軟件為主制作旅游規劃效果圖的應用方法。

關鍵詞：旅游規劃；計算機輔助設計；制圖

隨著計算機行業的快速發展，旅游業這個“處于朝陽狀態的朝陽產業”，開始與計算機有了密切的聯系。各旅游企業逐漸突破傳統的經營模式與手段，利用現代計算機技術，開啟旅游電子商務的道路。計算機輔助設計在各個學科和領域得到了廣泛應用,特別是在旅游規劃中，電腦日益取代畫筆，成為旅游規劃設計人員手中不可或缺的工具。

1效果圖在旅游規劃設計中的作用1

在進行風景名勝區旅游總體規劃設計中，一般都會涉及到土方、水景、道路、建筑、植被、人口遷移等多方面的配套工作在圖紙上修改困難，表達不直觀的缺點。利用計算機技術繪制的旅游規劃效果圖能幫助設計者更好地表達規劃設計概念,檢驗和修改設計的缺陷, 幫助完善旅游設計方案。在旅游規劃設計中, 設計者通過實地考察并經過深思熟慮, 在頭腦中有了初步的輪廓, 通過計算機效果圖來表現自己的設計思想和設計理念。計算機輔助效果圖具有清晰度、仿真性、精細度高的優點, 具有多視角的模型、逼真的效果、真實的環境, 它對理解旅游規劃設計方案非常直觀。目前，在計算機輔助設計當中，AutoCAD、Photoshop、3DSMAX作為設計類主要應用軟件在旅游規劃設計效果圖渲染、平面方案、三維效果或施工圖設計后期處理中，以其逼真的效果、精美的圖案、取得了人工設計所無法比擬的巨大效益。

2計算機輔助設計在旅游規劃設計應用中的特點

利用計算機軟件作為制圖工具應用到旅游規劃中, 可采用AutoCAD 來進行平面的建模, 而其3D 部分的功能, 大部分同行都會用3DSMAX 來代替AutoCAD 來進行三維建模, 然后進一步應用Photoshop 來進行后期的處理。采用計算機輔助設計來進行旅游規劃, 其優點表現在繪圖精度高、制圖速度快、表現內容快捷、材質效果逼真、出圖質量高等。由于場地空間由三維模型描述, 透視關系由計算機精確計算完成, 并可對同一模型設定不同的觀察視點, 一次形成不同視距、不同視角的透視場景, 因此能夠全面地反映不同視點的旅游規劃設計效果。用3DS MAX 繪制旅游規劃設計圖, 可一次繪制出平面、立面、軸測、鳥瞰等多套圖紙。與手工繪圖相比, 由于電子圖形易于多次修改和重復利用, 因此為設計修改提供了極大的便利, 克服了手工圖難于修改、不易保存及交流困難的缺陷, 大大提高了工作效率并節省了材料消耗。

3 旅游規劃應用計算機輔助設計的方法和技巧

在旅游規劃當中，計算機輔助設計的常用軟件包括AutoCAD、3DSMAX和Photoshop等，雖然計算機輔助設計相比人工制圖具有很多優點，但是如果在制作當中不注意方法和技巧同樣無法收到事半功倍的效果。在應用前應對旅游規劃設計進行整體分析, 分析景區旅游規劃的主體和細節, 確定旅游規劃效果圖要表現的主體和整體效果, 從而確定需要表現多少復雜的細節以及刻畫到如何細致的程度。

3.1 旅游規劃區的風景景觀工程

3.1.1 旅游規劃區原始資料為光柵類

方法一：在AutoCAD中矢量光柵混排，利用圖案填充表達設計意圖，其圖像不是真彩色。

方法二：在Photoshop、CorelDRAW中利用路徑等勾邊處理，這種圖像真彩色。

3.1.2 旅游規劃區原始資料為矢量類

方法一：在AutoCAD中利用圖案填充表達設計意圖。這種圖像不是真彩色。

方法二：在AutoCAD中繪制完成后，利用系統打印機輸出圖片，在Photoshop、CorelDRAW中后期處理，這種圖像是真彩色。

3.2 旅游規劃區的場地規劃

包括水域利用、開放空間與公共綠地、旅游游憩地規劃。主要分人工景觀和自然景觀， 由于設計的細化，細節增多，更接近于概念規劃， 計算機輔助設計技術利用主要如下：

3.2.1 平面類

在AutoCAD中繪制完成方案后，制作出將來圖紙大小的邊框，利用系統光柵格式打印機輸出圖片，地形圖和設計圖分別輸出，分辨率應保持一致，在Photoshop中將兩張圖疊合．用選擇工具將設計圖紙的留白部分刪除，建立不同的物體層，對各種設計元素細化。

3.2.2 自然景觀效果圖類

方法一：AutoCAD和Photoshop結合，在AutoCAD中將視圖轉為三維視圖，用camera調整視圖，合適后打印為圖片格式，在Photoshop中進行背景建筑、地被景觀、植物的合成。

方法二：AutoCAD、3DMAX、Photoshop單線程結合，AutoCAD制作設計方案圖，在3DMAX中將其導入修改物體渲染屬性，將Renderable屬性打開， 將道路利用導入的線框建模，渲染出工作圖。利用Photoshop中進行背景建筑、地被景觀、植物的合成。

方法三：AutoCAD、3DMAX、Photoshop交叉運用，利用上述制作平面彩圖方法，制作出精細的平面圖，將其存為兩張圖，一張包含地面信息，一張包含植物布置圖，將dwg圖導入3dmax，將道路拉伸建模，邊框拉伸為高度為0的平面，利用FFD工具將地面進行地貌處理或terrain建立微地形，將包含地面信息的圖貼于邊框平面上，建立相機、燈光，調整合適后渲染出圖片，將邊框平面材質貼圖更換為植物布置圖，渲染出分辨率一樣的圖片，在Photoshop中疊和合二者，利用道路和地物把握尺度，利用植物布置貼圖渲染結果定位植物配制?？奢^完善的表現設計者的意圖，同時分析設計的缺陷。

3.2.3人工景觀效果圖類

AutoCAD、3DMAX、Photoshop交叉運用，利用上述方法獲得場地的自然景觀設計效果圖，將建筑模型、小品模型等付材質后合并到上述過程的MAX文件中，調整比例位置，調整材質、燈光，用同樣的攝像機視圖渲染同像素的ShadOW圖片，Photoshop中將其上述圖片疊合。進一步編輯處理明暗度、對比度、色調等。

3.3 旅游規劃中地形地貌的再現

AutoCAD、3DMAX運用，將帶有等高線的DWG圖導人3DMAX，將等高線分離為單獨物體，利用terain建立微地形。用草地或材質制作地形。

4旅游規劃應用中計算機輔助設計的展望

在旅游規劃的設計和應用中計算機輔助設計軟件能夠更加真實地刻畫出各種景觀要素的色彩、質感，能夠營造出極其真實的環境，還能進行精細的修改，并能通過電腦運算來進行各種復雜的后期加工，產生經濟可行的特殊效果,今后旅游規劃人員不論是外出考察還是在實驗室進行工程設計都將與其緊密結合，無論是照片修復、語音錄入還是道路規劃、旅游線路策劃都和計算機輔助設計形成了相結合的關系。如何用計算機輔助設計技術很好地與旅游規劃的結合，還要在今后的工作中進一步探索。

參考文獻:

[1]李淑玲. Photoshop CS2景觀效果圖后期表現教程[M]. 北京：化學工業出版社，2008.

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[3]楊桂華,齊扎拉.滇西北香格里拉生態旅游示范區開發研究[J].思想戰線,2000(5):82-85.

[4]蔡家成.漂流旅游項目的開發與管理[J].中國旅游報,2004(5).

計算機輔助設計范文第4篇

【關鍵詞】計算機輔助設計；機械設計；應用分析

1.前言

計算機輔助設計是指通過計算機使用一些繪圖軟件來幫助設計師進行機械設計。原本的機械設計中都是通過手繪來完成圖紙的繪制，通過計算機來進行圖紙的繪制節省了大量的時間，大大的提高了工作的效率。利用計算機軟件，也便于設計師進行一些其它的操作，使得設計更加的合理，也方便于設計師對設計的產品進行修改，從而使得設計的產品具有更高的質量。另外，在計算機上設計師還可以對設計的產品進行模擬，從而保證產品的合理性。

2.計算機輔助設計在機械設計中的重要性

機械設計的步驟相對比較復雜，通過計算機的使用，機械設計的每個步驟都可以通過計算機來完成。通過計算機輔助的幫助，我們可以把一些相對比較復雜的工作由計算機來做。比如，零件動力、強度的測試等。這對設計的合理性和設計的效率都有著非常大的幫助。計算機輔助設計經過多年的進步和發展，技術等各方面也相對比較成熟，目前廣泛應用于機械設計中，對機械設計起著非常重要的作用，對機械設計的進步和發展也有著非常重要的意義。

3.計算機輔助設計在機械設計中主要應用的方面

計算機輔助應用雖然在機械設計中應用的非常廣泛，但由于目前等一些相關因素的影響，計算機輔助設計主要應用在以下幾個方面。

3.1二維繪圖方面的應用

繪圖是機械設計中一個非常重要的方面，一直以來都是由設計師手工進行繪制，這就浪費了大量的時間，從而使得工作效率大大降低。而通過計算機，我們就可以來利用一些繪圖軟件進行操作，如PROE、CAD等，通過這些軟件的使用，可以大大降低繪圖的時間，從而使得工作效率提高，繪圖的質量也大大提高。

3.2漸開線直齒圓柱齒輪參數化建模

建模的具體過程如下：

1）新建一個.prt文件（在ProE中，.prt文件代表零件）。在建立該文件的時候，不同的行業最好使用各自不同的模板，因為在模板中定義了不同的單位、參數和出圖格式等，所以在建模之前應先選擇合適的模板，以便于后續工作的進行，如同所示。

2）進行參數設置，如同所示。參數不用設置太多，只需設置影響齒輪外形的6個參數就可以了。它們分別是齒輪厚度、模數、壓力角、齒數、齒根圓角半徑以及變位系數。為了方便起見，需要把這些參數設為實數型。此外，還要為這些參數設定一個初始值，如同所示，其中變位系數的初始值最好設為0，因為使用不變位齒輪的機會比較多，對其他參數的初始值并沒有具體的要求。具體步驟是：在菜單中選擇Set　Up（設置）Parameters（參數）Creat（創建）。

3）建模。為了確定漸開線直齒圓柱齒輪的外形尺寸，最好先畫出基圓、齒根圓、節圓和齒頂圓。

4）畫出漸開線。在ProE中畫漸開線的唯一方法就是通過方程畫曲線。具體步驟是：在菜單中選擇CRV　OPTIONS（曲線選項）From　Equation（從方程），然后選擇基準平面（與基圓在同一平面），接著選擇坐標系，然后再設置坐標系類型為Cylindrical（柱坐標），最后在彈出的窗口中輸入曲線方程如下：

r=module×num_teeth×cos（pressure_ang）/[2×cos（45×t）]

theta=tan（45×t）×180/pi-（45×t）

z=0

插入一個基準平面DTM1，如圖所示，通過坐標系原點以及漸開線與節圓交點，并垂直于漸開線所在的平面，然后再插入一個基準軸A-1；通過坐標原點并垂直于漸開線所在的平面，接著再插入一個基準平面DTM2，如圖所示，通過基準軸A-1，與基準平面DTM1形成一個夾角（該夾角的尺寸通過程序來確定），使用基準平面DTM2對剛才所畫的漸開線進行鏡像操作，這樣齒槽的形狀就確定下來了。

3.3圖形和符號的使用

在機械設計的過程中，我們需要利用大量的符號。如果我們利用計算機輔助設計，我們可以事先把要用到的符號編輯成符號庫，這樣就可以供我們隨時調用，這樣我們進行設計時就比較方便。另外，在機械設計的過程中，我們還經常遇到一些標準化的零件或者一些只是尺寸方面和標準化零件不同的兩件，這樣我們可以把標準化的零件編入庫中，進行應用時只做一些數據方面的調整。

3.4三維造型、工程分析和報表方面的應用

采用實體造型進行機械設計時，通過計算機對實體造型進行處理將會給我們的設計帶來很大的方便，通過軟件的處理，可以使得實體造型更加清晰的展現在設計師的面前。機械設計中我們所必須要進行的分析，我們也可以通過計算機輔助來完成，這將會使得分析更加簡化，從而提高工作效率。在機械設計中，有些問題我們需要利用報表和文檔等進行特殊的說明，這些也可以通過計算機輔助來完成。

4.計算機輔助設計在機械設計中應用的優勢和不足

要想在機械設計中很好的應用計算機輔助，必須要具有集合實踐的能力，只有能與實踐完美的結合，才能在設計中運用好計算機輔助設計。機械設計這方面，只有理論和實際能夠很好的結合，才能設計出高質量的產品。目前計算機輔助的使用給我們帶來了很多的優勢，但同樣使用計算機輔助也存在著一些不足，在設計中，我們必須利用好計算機輔助給我們帶來的這些優勢。

4.1計算機輔助的應用使得設計的周期縮短

以前的機械設計過程中，往往需要很長的時間才能完成，尤其是一些擁有復雜的幾何結構的零件，采用以往的設計方式，給設計帶來了很大的困難。而如果我們采用計算機輔助軟件進行三維設計，我們就可以用一些簡單的幾何體組建這些復雜的幾何機構，這樣就大大降低了設計的難度，從而也使得設計的周期縮短。另外，采用計算機輔助設計這些三維設計時，還可以對這些零件進行重組，從而設計出其它更加優秀的產品。這樣一來，不僅使得設計的周期大大縮短，還是得工作的效率得到了提高。

4.2計算機輔助的應用使得零件的設計和修改更加方便

在進行零件設計時，難免會出現零件不能滿足一些相關需要的情況，這個時候，我們就需要對設計進行調整。采用以往的方法進行修改，修改起來非常麻煩。而在計算機輔助下進行設計，我們可以方便的對零件進行修改，還可以把零件放在裝配環境中進行試驗，以使得零件符合裝配環境的相關需要。在零件環境中，我們可以方便的看出這個零件設計的每個步驟，這樣我們修改起來也就更容易找到問題的所在，計算機輔助的應用給零件的修改帶來了相當大的便利。

4.3計算機輔助在設計中的應用有利于觀察零件的裝配

在機械設計中，我們知道采用不同的裝配關系可以出現不同的效果。利用計算機輔助可以把不同的裝配關系進行演示，如果不符合相關要求的裝配關系，那么查找器就可以進行顯示，這樣就方便我們對錯誤的部分進行修改。另外，通過計算機輔助還可以對某些零件的運動進行展示，這樣我們就可以對某些不合理因素進行處理。通過計算機進行演示，這就為我們節省了產品試驗的費用。

另外，計算機輔助的使用還可以使得設計的質量得到提升，計算機輔助設計中有許多先進技術的應用，這就使得設計更加的完善，從而使得設計的質量得到很大的提高。

計算機輔助設計范文第5篇

關鍵詞：建筑工程；工程設計；高新技術產業；自動化控制；計算機輔助設計

1自動化控制概述

隨著現代化進程的加快，電子計算機應用的普及，自動化控制開始沖擊著人們的視野及現實生活。它應用到社會的各行各業：工業、農業、國防等領域。由于它與人們的生產、生活密切聯系，因而發展迅猛，現在已成為了高新科技產業、先進制造技術的重要組成部分，在現代起到前所未有的巨大作用，使得社會生產率以成倍的速度飛速提高。自動化的出現，使人類走上了省時省力、高效便捷之路。自動化控制理念的引入以及電子計算機的普及，使得社會生產力與九十年代相比提升了一大截。何為自動化控制？簡言之就是非人工控制，即不需要人親自動手的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。自動化控制體現在過程自動化、機械制造自動化、管理自動化三方面，例如我們常涉及的電氣自動化設備、自動生產線、可編程控制及其網絡、計算機輔助設計、制造及計算機監控管理系統等領域。自動化控制已成為現代化實現的條件和標志。隨著1946年第一臺電子計算機ENIAC的誕生，自動化控制加快了它的進程，十幾年后，工業方面出現了自動開關、自動作業、數控機床、加工中心、自動化倉庫、計算機輔助制造、計算機輔助設計及之后的人工智能機器人等，開始它從機械制造向智能制造的轉變。而在建筑工程的設計領域，應用最廣泛的便屬計算機輔助設計了。

2計算機輔助設計

2.1計算機輔助設計的概念及應用

CAD是ComputerAidedDesign的縮寫，即計算機輔助設計，指設計人員在計算機、圖形設備界面上進行設計工作。1972年10月，國際信息處理聯合會（IFIP）在荷蘭召開的“關于CAD原理的工作會議”上給出如下定義：CAD是一種技術，其中人與計算機結合為一個問題求解組，緊密配合，發揮各自所長，從而使其工作優于每一方，并為應用多學科方法的綜合性協作提供了可能。CAD功能強大，多個行業、領域均有用到。如建筑工程、裝飾設計、環境藝術設計、水電工程、土木施工中的工程制圖；精密零件、模具、設備的工業制圖；服裝加工中的服裝制版；電子工業中的印刷電路板設計等諸多領域。它有強大的、開放的用戶界面，以此為平臺供用戶發揮各自專業的技術特點。在建筑工程中，應客戶要求，設計通常要用計算機對不同方案進行比選；各種文字的、圖形的、數字的設計信息電子格式，都需存儲、修改、成圖，且能快速檢索。設計人員通常利用CAD從草圖開始設計，將草圖變為工作圖，繁重工作由計算機輔助完成；CAD可以完成圖形的編輯、放大、縮小、平移、復制和旋轉等有關的圖形數據加工工作，由CAD自動產生的設計結果，便于設計人員快速作出圖形，并可及時快速修改完善。

2.2計算機輔助設計應用實例———樁位平面布置圖中樁位編號的實現

2011年3月河北神池房地產開發有限公司在河北省平山縣擬建神池商廈項目商業綜合樓。高層部分設計采用框剪結構，筏板基礎，設計要求處理后復合地基承載力特征值fak達到430kPa；多層部分設計采用獨立基礎，框剪結構，設計要求處理后復合地基承載力特征值fak不小于400kPa。我公司承擔了該工程的地基加固處理工程設計與施工任務，設計采用素混凝土樁進行地基處理，經計算，確定復合地基面積置換率為9.5%，設計總樁數為2632根。設計方案需附《樁位平面布置圖》，其中每一根樁都需按順序編號，二千多根樁，我們在CAD中使用編號命令，僅用了一分鐘，從左至右，從上至下，準確、快速，使設計人員從單調、重復的編號工作中解脫出來，把主要時間和精力用在設計理念、設計方案、關鍵參數的思考上，快速交出用戶滿意的作品。而在該工程施工時，根據現場實際地質情況及設計要求，共完成素砼樁4083根。如此大的變更，我們借助計算機輔助設計，僅用4個小時就完成了設計方案的修改。在CAD中重新布樁后僅僅一分鐘即完成了樁位的重新編號。在CAD中調用一個“count”的程序小插件即完成了此項編號任務，由此可見它功能的強大。早在上世紀九十年代，我們所畫的《樁位平面布置圖》是通過直尺、三角板、圓規等工具手工繪制的，加班熬夜也需三四天才能完成，若需修改，只能重新再畫，遠不能滿足用戶需要，跟不上社會進步的步伐；進入二十一世紀后，計算機大范圍普及，借助計算機輔助設計，運用三、四個小時便可完成《樁位平面布置圖》的繪制，而當時給樁位編號時所用時間視布樁多少一般在三十分鐘以內。該小程序使CAD實現了《樁位平面布置圖》中樁位的半自動編號，即人工指定編號位置，CAD自動流水編號。雖是半自動，但相比手工繪圖編號，已大大節省了人力。而我們現在所用的“count”小程序，已實現了編號完全自動化，編號完成時間快到以秒計算。隨著科技進步，外部程序的功能提高、改進后，仍可在CAD中調用。由此可見CAD可以順應社會的發展變化，不斷提高自身以滿足用戶要求。

2.3計算機輔助設計的意義

計算機輔助設計已在建筑設計中廣泛應用，非常普及，已到了缺之便無法工作的境地。CAD在設計領域已無人不知、無人不曉、無人不用。在建設過程中設計是建設的靈魂，是其必要的前期階段，施工則是人們理念、目標的實現，是實體的建設。在建筑行業，自動化控制已成為其不可或缺的左膀右臂。

3結束語

分析表明，將自動化控制中的計算機輔助設計這一強大工具應用到設計工作中，會使得設計人員省時省力，修改便捷，作品準確、美觀。因此我們應重視CAD的應用，熟練掌握該項技能，使其成為設計人員的必備技能，讓CAD為我所用。在現代社會，高質高量高效，就代表巨大效益，而要實現此目標，自動化控制功不可沒。自動化控制改變了人們的工作理念及工作方法，使我們能夠高效完成工作任務。

參考文獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑地基基礎設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]ShamTickoo.萬水計算機輔助設計技術系列：AutoCAD命令詳解與問題剖析[M].齊舒創作室，譯.北京：中國水利水電出版社，1998.