起重机械计算机辅助概念设计的方法
机械设计基础机械设计中的CAE分析方法
机械设计基础机械设计中的CAE分析方法机械设计是工程领域中非常重要的一项任务，它涉及到各种机械设备的设计和制造。
而在现代机械设计中，CAE（计算机辅助工程）分析方法的应用越来越广泛，为设计师提供了强大的工具和技术支持。
本文将介绍机械设计中常用的CAE分析方法，以及它们在设计过程中的应用。
一、有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）有限元分析是机械设计中最常用的CAE分析方法之一。
它通过将实际的结构分割成有限数量的小元素，然后利用数值计算方法求解每个小元素的应力、变形等物理量。
这样可以在较小的计算范围内，准确预测结构的力学性能。
在机械设计中，有限元分析广泛应用于刚度、强度、稳定性、疲劳寿命等方面的评估。
设计师可以通过有限元分析来验证设计方案的可行性，确定合适的材料和尺寸，并最终优化设计方案。
二、计算流体力学分析（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）计算流体力学分析是机械设计中另一个重要的CAE分析方法。
它用数值方法解决流体力学方程，对液态、气态流体的流动、传热、传质等进行模拟和计算。
在机械设计中，计算流体力学分析常用于气动性能、液压性能、热传导等方面的研究。
通过CFD分析，设计师可以预测流体在机械设备中的流动状态和传热效果，为设计方案的改进提供重要的参考。
三、多体动力学分析（Multibody Dynamics Analysis，简称MDA）多体动力学分析是机械设计中用于研究刚体与刚体之间相对运动的CAE分析方法。
它将机械系统视为由多个刚体组成的多体系统，通过求解动力学方程，计算系统中刚体的位移、速度、加速度等运动参数。
在机械设计中，多体动力学分析广泛应用于机构设计、机械振动、运动机理等方面的研究。
通过MDA分析，设计师可以了解机械系统的运动规律和力学性能，优化机构设计，提高系统的工作效率和稳定性。
四、耦合分析（Coupled Analysis）耦合分析是机械设计中将多个CAE分析方法整合起来进行综合分析的方法。
起重小车计算机辅助设计_漆小敏
Access 建立数据库，在 Windows 平台上采用可视化 编程工具 Visual Basic 6.0 进行开发，实现了设计操 作与运算过程的全可视化，对于提高起重机的设计 水平具有重要的实际意义。 1 起重小车的结构
在起重小车中，运行机构和起升机构是其主要 组成，也是桥式起重机中最主要的功能部件。 小车 运行机构是同起重机的大车一起完成起重机的横
研究［J］. 电气传动，2007(8)：12-14．
图 5 组态王测速画面
［3］梁 利 华 ，赵 林. 增 量 式 光 电 码 盘 变 M/T 方 法 应 用 ［J］. 应 用 科 技 ，
4 结语 本文由工程的实际问题出发， 分析了误差来
源，通过一种简单的方法在不增加硬件的基础上抑 制了误差的产生，并取得了良好的效果。 最后将电
关键词： SolidWorks； 带式输送机标准件； 二次开发； 插件 中图分类号： TP311 文献标志码： A 文章编号： 1003 － 0794（2012）02 － 0211 － 03
Secondary Development of Belt Conveyor Standard Parts Library Based on SolidWorks
450011， China； 2. College of Engineering, Zhongzhou University, Zhengzhou 450044， China）
Abstract: According to standard of whether standard parts model are easy to be reused, the belt conveyor standard parts model is classified as conveyor belt, roller, support roller and tensioning devices. With integral programming environment of VB6.0, the second development of SolidWorks software was accomplished, and "macro recording" function for fast programming aid was applied, the belt conveyor standard parts library was realized. Ultimately, it was seamless integration with SolidWorks in way of plug-in. This issue of SolidWorks software lacking of belt conveyor standard parts library was solved and design efficiency is greatly improved. Key words： SolidWorks; belt conveyor standard parts library; secondary development; plug-in
无锚点法吊装立式静置设备的计算机辅助计算与分析
ｌ 吊装立式静置设备 的数学模 型
１１ 竖立机具 （ ． 桅杆 ） 的计算 在 吊装 的 第一 步 ， 杆 的 稳定 性 由 设备 本 身质 桅 量维持， 这时 ， 起重滑轮组拉 紧到设备上 ， 桅杆铰链 式的底座通过 挠性连接到设备上 （ 图 １ 为此 ， 如 ） 可求 出竖立 桅杆 过 程 中 ， 杆 在 任何 状 态 下 起重 滑 桅
所成 的夹 角 。
＝ 一
√等 ２ ｉ－ （ 唧一）（ｎ １ ＋ｓ ） ９
设定不 同的的 ａ ｈ值 ， ／ 由式（ ） １得图 ２曲线 ， 即
可 确定起 重滑 轮组 在设备 上 的最佳绑 扎 点 。曲线表
ｌＪ
Ｈ（ 一 ｔ Ｊ ｇ ）
征了： 起重滑轮组的绑扎点与龙门式桅杆铰链垂直 轴线 的相对 位置 ， 起 重 滑 轮 组 上 的载 荷 变 化 时 的 在
图 ｌ 竖 立 桅 杆
载荷 ； 口为龙 门桅 杆 轴 线 与 起 重 滑 轮组 向 的夹角 ； 为 吊装 时 龙 门 桅 杆 的 倾 角 ； 为 支撑 铰 链 到设 备
重心的距 离 ； 为
设 备 绑 扎 点 到 铰
机辅助计算与分析 ， 主要解决起重机具的受力分析 ， 以便利用计算机进行机具选择以及对起重吊装作业 进行计 算机模 拟 分 析 ， 以了解 吊装过 程 中的 受 力状 况 和各种施 工 环境 中 吊装 方 案的计算 与选 择 。
维普资讯
第１ 期
・
郑周练等： 无锚点法 吊装立式静置设备 的计算机辅助 计算与分析
３ ９
计 算机应 用 ・
无锚点法 吊装立式静置设备 的计算机辅助计算与分析
郑周练 赵 长荣 郭玉树 崔碧海 ， ， ，
（． １ 重庆大学 ， 重庆 ４０４ ，． ００ ５２ 攀枝花建筑 工程 学校 ， 四川 攀枝花 ６ ７６ ） １０８
计算机辅助产品设计系统开发与实现
计算机辅助产品设计系统开发与实现近年来，随着计算机技术的发展，计算机辅助产品设计系统已经成为了现代产品设计的主要手段之一。
这些系统能够帮助设计师实现产品的快速建模、仿真分析、优化设计和制造等多个环节中的工作，从而大大提高了设计效率和产品质量。
本文将从计算机辅助产品设计系统的概念、分类、开发步骤、实现方法和相关技术等方面进行探讨。
一、概述计算机辅助产品设计系统，简称CAD，指的是利用计算机软件辅助设计和制造产品的一种技术。
它包括了从产品的初始设计到产品制造过程中所需的各种辅助手段和技术，并具有工业设计、机械制造、航空航天、建筑、电子等领域的广泛应用。
计算机辅助产品设计系统可以通过建立三维模型、快速成型、可视化仿真等方式，有效地降低产品设计和制造过程中的成本和时间，并提高了产品的质量和竞争力。
二、分类根据不同的应用领域和设计需求，计算机辅助产品设计系统可以分为以下几类：1、机械CAD：主要用于机械产品的设计和制造，如汽车、机床、船舶等。
2、建筑CAD：主要用于建筑行业中建筑设计和施工图的制作，如建筑图纸、楼房剖面图和地形图等。
3、电子CAD：主要用于电路板、集成电路、芯片等电子产品的设计和制造。
4、工业设计CAD：主要应用在家具、包装、商业广告、展览设计等领域。
5、非传统CAD：主要是应用于一些新颖或特别的设计领域，如激光切割、纤维加工、模拟仿真等。
三、开发步骤计算机辅助产品设计系统的开发通常包括以下步骤：1、需求定义：明确设计系统的目标和需求，并制定详细的技术规范和开发计划。
2、原型开发：利用计算机辅助工具设计出系统的原型，以快速验证系统的设计思路和技术可行性。
3、程序设计：根据系统的原型和技术规范，进行系统的程序设计和编码。
4、系统集成：将系统的不同部分进行集成，进行测试和调试，以确保系统的稳定性和可靠性。
5、产品发布：对系统进行全面测试和质量保证后，进行产品的发布和推广。
四、实现方法计算机辅助产品设计系统的实现方法根据其分类而有所不同。
机械产品计算机辅助概念设计分析与探讨
Ｓ ｃ ｅｎｃ ａｎｄ ｉ ｅ Ｔ ｅｃ ｈｎｏＩ ｙ Ｉ ｏｖａｔｏｎ ｏｇ ｎｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
学 术 论 坛
机械 产 品计 算 机 辅 助概 念 设 计 分 析 与探 讨 ①
承 熙 澜 （ 大连 理工 大学 辽宁大 连 １ ６ ２ １ ０ ４） 摘 要 ：产品设计过程 一教 分为需 求分析 ． 念设 计、 概 详细设 计三个 阶段 。 械产品 计算机辅 助概念 设计被认 为是机械 产品设 计中最 为 机 关键 的技术 ， 是机械 产品设计 中最 重要的阶段 ，而机械 产品计算机 辅助概念设 计本身又是 复杂而不确 定的创造性设 计阶段 。 着经济的 随 迅 速 发 展 ， 提 高机 械 产 品 质 量 ， 要 开展 机 械 产 品 计 算 机 辅 助概 念 设 计 研 究很 有 必 要 ， 文 对 此 进 行 了初 步的 探 讨 与 分 析 。 本 关键 词 ： 机械产品 计算杌辅助概念设计 分析 中图分类 号 ： ＴＢ１ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： ７ —０ Ｘ（ ０ ０ ０ （） ２ ０ ０ １ ４ ９ ６ ８ ２ １ ）９ ｂ一０ ５ － １
１引言
一
２计算机辅助概念设计技术的发展
设 计 是 人 类 基 本 实 践 活 动 ， 入２ｌ 进 世 纪 后 ， 品 设 计 理 论 的 研 究 得 到 了极 大 的 产 发 展 。 品 设 计 方 法 学 是 研 究 产 品 设 计 的 产 过 程 、 律 及 设 计 中 思 维 和 工 作 方 法 的 一 规 门综 合性 学 科 设 计 方 法学 的研 究 ， 年 来 ， 近 随 着 计算 机 图形 学 、 媒体 技 术 、 拟现 实 多 虚 技 术 的发 展 ， 代 产 品概 念 设 计 理 论 与 技 现 术 的研 究 有 了 长 足 进 步 。 算 机 辅 助 概 念 计 设 计 已成 为研 究 热 点 ， 涉 及设 计 方 法 学 、 它 机 工程 学 、 工 智 能 技 术 以 及 认 知 与思 维 人 学等 多 种 学 科 的 知 识 目前 ， 算 机 辅 助概 计 念 设 计 是 一 种 辅 助性 的 设 计 工 具 ， 着 功 随 能 的 逐 步 强 大 ， 必将 越 越 受 到 概 念 设 计 它 师的 欢 迎 ， 从而 最 终 取 代传 统 的 ＣＡＤ系统 。 由于 每 个 研 究 者 对 概 念 设计 问题 研 究 的 角 度 和 侧 重 点 不 同 ， 概 念 设 计 研 究 的 范 围 使 很广 ， 括 概念 设 计 中各 种 模型 的研 究 、 包 各 种 推 理 概 念 和 选 择 评 价 方 法 的研 究 ， 概 在 念设计 过程 理论研 究 中 ， 围绕 着 功 能 、 行 为 、 态 、 构 设计 这 几 个 方 面 进 行 的理 论 状 结 研 究 很 广 泛 。 几 个 方 面 相 互有 复 杂 的 联 这 系， 不能 简 单 地 分 为 几个 独 立 的 研 究 方 向 。 就其侧重点来说 ， 别介绍如下 ： 先 ， 分 首 作 为 设 计 核 心 的 功 能 设 计 ， 要 分 为 两 种 方 主 法 ： 种是 以 功 能 为 基 本 单 元 进 行 相 应 的 一 描 述 ， 键 是 功 能 的 分 解 和 组 合 ， 为 直 关 较 观 ： 一 种 是 将 功 能 设 计 转 化 为 其 它 形式 另 的设 计 ， 键是 转 化 的 机 理 ， 关 有利 于 功 能难
机械设计中的计算机辅助技术合理应用
2017年第11期信息与电脑China Computer&Communication计算机工程应用技术机械设计中的计算机辅助技术合理应用邓若飞 王得志（北京航天试验技术研究所，北京 100074）摘 要：随着计算机辅助设计技术日益成熟和发展，计算机辅助设计技术开始广泛应用于各行各业当中。
特别是机械设计制造业，由于计算机辅助设计技术的应用而发生了翻天覆地的改变。
不仅大大提升了工作效率，同时保障了机械设计的精准度。
到了今天，计算机辅助设计技术已在机械设计领域当中有了广泛的应用，已成为了趋势，对机械制造业的发展有着无可替代的重要作用。
笔者就通过论述机械设计中计算机辅助设计技术的应用，提出几点建议，希望可以为我国的机械制造业的进步提供帮助。
关键词：计算机辅助设计技术；机械设计；信息技术；计算机；CAD 中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2017）11-081-02Application of Computer Aided Technology in Mechanical DesignDeng Ruofei, Wang Dezhi(Beijing Institute of Aerospace Testing Technology, Beijing 100074, China)Abstract: With the maturation and development of computer aided design technology, computer aided design technology has been widely used in all walks of life. In particular, the mechanical design and manufacturing industry, due to the application of computer-aided design technology has undergone enormous changes. It greatly enhances the work efficiency, while ensuring the accuracy of mechanical design. Today, computer-aided design technology has been widely used in the field of mechanical design, it has become a trend and has an irreplaceable important role in the development of the machinery manufacturing industry. The author discusses the application of computer aided design technology in mechanical design, and puts forward some thoughts and hopes that we can make some efforts and help for the progress of China's machinery manufacturing industry.Key words: computer aided design technology; mechanical design; information technology; computer; CAD随着科技不断发展，人们的生活方方面面都发生了改变。
计算机辅助机械设计课程说明
1、完成课程不同阶段所布置的工程绘图任务
2、课程后期完成一个简单的模型设计效果图
3、课程结束后结合机械传动知识，以个人或小组的形式合作开展一个工程或机器人类的创新项目，并完成机械部分的设计
4、能够参与到未来工程师创意设计、创新大赛创造发明比赛等一些竞赛和动中
主要内容
PROE软件的功能非常强大，其涵盖了产品从概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图输出到生产加工成产品的全过程。本课程根据高中生的认知能力，计划设置如下几个主要单元：
课程名称
计算机辅助机械设计
授课教师
所属领域
技能训练
课程编号
开发理念：
本课程旨在学生之前对于基本的传动方式已有一定认知的基础上，通过PRO/ENGINEER软件平台的培训和教学，力求让学生接触和了解计算机辅助设计这一工程学中的前沿领域，不仅要求其在高中阶段掌握PROE工程设计软件的基本操作，同时也为其进行工程或机器人项目的创新活动打下一定的理论和技术基础。
1、机械设计入门——校工程、机器人类课题检索
2、工程设计软件PROE简介及其基本操作
3、平面草绘及多种三维建模方式
4、计算机机构仿真
5、效果图渲染
6、计算机辅助加工制造
评价要求
1、平时表现（课堂上学生接受掌握新知识的能力，课后从事创新活动中解决实际问题的能力，团队合作表现）
2、课堂作业（完成每阶段教师布置的课程作业，是否有所扩展）
3、创新能力（小组或个人完成的自主设计作品的情况）
4、参赛情况（参与模型设计、机器人工程课题等竞赛活动情况）
选修条件
对工程机械设计有一定兴趣，期望进行简单的机械结构或装置的设计制造，已完成机械传动课程部分学习的同学。
计算机辅助机械设计
2021/9/23
8
14.3.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的程序设计
1.程序编制任务和说明
（1）已知条件:传递功率P、传动比i、小齿轮转速n1 、原动 机工作情况和工作机械的载荷特性
（2）可选齿轮材料:45钢正火、45钢调质、40Cr调质、
35SiMn调质四种牌号
（3）模数和齿数:标准模数m按GB1357—1987第一系列选择，
司的外部设备，如绘图机、打印机、磁带机等，同时 接出许多用户工作站及字符终端
主机系统
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5
2.小型机系统（Minicomputer-based system）
这种系统与上图所示的主机系统在形式上非常类似，只不过用 小型机或超小型机代替主机，用户工作站数量较少，一般在4～6个。 这种小型机大都具有32位字长，操作系统采用虚拟存储技术，成本 低、体积小，便于操作使用。后来用超小型机在速度、精度、存储、 计算能力等方面完全满足了复杂CAD/CAM的要求
CAD）技术是电子信息技术的一个重要组成部分
这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘
图的强大功能为工程设计及产品设计服务，彻底改变了
传统的手工设计绘图方式，极大地提高了产品开发的速
度和精度，使得科技人员的智慧和能力得到了延伸
它把计算机所具有的运算快、计算精度高、有记忆、
逻辑判断、图形显示以及绘图等特殊功能与人们的经验、
取2～50mm。小齿轮齿数z1 =20～30，共输出11种参数不同的方 案，可根据实际需要选择
（4）设计准则:按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳
强度校核
（5）设计要求:双向传动的单级外啮合渐开线标准直齿圆柱
齿轮闭式软齿面传动的设计计算
机械设计中的计算机辅助工程分析
机械设计中的计算机辅助工程分析计算机辅助工程分析在现代机械设计中扮演着重要的角色。
它是一种利用计算机软件和工程模拟技术来进行机械设计、分析和验证的方法。
通过计算机辅助工程分析，工程师们能够更加准确地评估和改进设计，并提高机械产品的性能和可靠性。
本文将探讨机械设计中的计算机辅助工程分析的应用和优势。
1. 介绍计算机辅助工程分析计算机辅助工程分析是一种综合利用计算机辅助设计软件、工程模拟软件和工程数据处理软件等工具进行工程分析和设计的方法。
它能够帮助工程师们在设计的早期阶段就进行全面而准确的分析，减少试验和改进周期。
计算机辅助工程分析包括结构分析、热分析、流体动力学分析、优化分析等多个方面，涵盖了机械设计的各个领域。
2. 计算机辅助工程分析的应用2.1 结构分析在机械设计中，结构分析是一项重要的任务。
通过计算机辅助工程分析，工程师们可以对机械结构进行各种负载、强度和刚度等方面的分析。
利用有限元分析等技术，可以对机械结构进行应力、变形、振动、疲劳等方面的评估，并及时进行优化设计。
2.2 热分析热分析在机械设计中也占有重要地位。
利用计算机辅助工程分析，工程师们可以对机械设备的热传导、热膨胀等问题进行模拟和分析。
通过热分析，可以评估机械设备在不同温度条件下的性能，并进行合适的热设计和冷却系统设计。
2.3 流体动力学分析流体动力学是机械设计中的一个重要领域。
通过计算机辅助工程分析，可以对机械设备中的流体流动、压力变化、流速分布等问题进行模拟和分析。
通过流体动力学分析，工程师们能够评估机械设备的液压系统、泵、阀门等的性能，并进行优化设计。
2.4 优化分析通过计算机辅助工程分析，可以进行机械设计的优化分析。
利用优化算法和工程模拟技术，工程师们能够在多个设计参数之间找到最优解。
优化分析可以有效地提高机械产品的性能和可靠性，减少材料和成本的浪费。
3. 计算机辅助工程分析的优势3.1 提高效率利用计算机辅助工程分析，工程师们可以在早期设计阶段就进行全面而准确的分析。
起重机承载索的计算机辅助设计计算
作 者：陈永清 地 址：宜昌市大学路８号 邮 编：４４３００２ 收稿日期：２００８—０３—２４
＜起重运输机械＞
２００８（１２）
万方数据
《起重运输机械＞ ２００８ Ｉ １２）
万方数据
本文针对以上传统设计中存在的问题和弊端， 研究了承载索相关计算理论如集中载荷悬索理论、 抛物线理论和许用载荷设计法等对承载索的影响。 应用计算机辅助设计技术。设计出缆机承载索选 型系统，可大大降低缆机的设计工作量，具有较 大的实用价值。
２缆机承载索选型系统的编程思想与方法
２．１程序设计的基础理论
该机的承载索设计方法主要采用承载索许用 载荷设计法，该设计方法是：承载索所承受的最
大载荷以不超过钢索安全系数条件下的极限载荷 为原则，设计时将强度条件、钢索特性、地形条 件等各种因素考虑进去，在抛物线理论的基础上 推导出承载索的计算理论公式，编制系列数值表， 并建立系统的设计方法，便于实际运用ｏ［ｔｌ
（１）程序中涉及到起重小车的车轮个数和轮 压，由于起重小车一般是根据不同的用途和不同 的缆机类型来确定结构和尺寸的，对本选型系统， 可由用户自行选择车轮个数，用以确定起重小车 的轮压；
（２）程序中某些部分须考虑到起重索与牵引 索的自重，因此须先确定起重索与牵引索。从国 内外的一些缆机的设计资料中发现，起重索与牵 引索的直径相差不大，因此，在设计中假定起重 索与牵引索的直径相同，选用６ ｘ ３７右交（钢索 直径ｄ＝１９．５ｍｍ、ｑ＝１．３２７ ｋｇ／ｍ）ｇ
（４）设计时间大为缩短，只需几个步骤和很 少的时间就能完成缆索系统的设计工作，大大提 高了设计效率；
（５）可根据实际情况随时改动参数，快速相 应变化。
５结论
本程序只需要手工输入承载索水平跨距、高 度差和起重量等３个参数，根据不同的地形条件 和安全要求来输入（或选择）其他参数，通过搜 索钢丝绳数据库内数据，即可得出符合要求的钢 丝绳。如对输出结果不满意，可对各参数进行细 微的调整，得出更符合实际情况的结果。本程序 方便易用，人机交互性好，免除了手工计算繁重 的工作量，提高了工作效率，缩短了缆机设计的 设计周期。 ·
机械设计中的计算机辅助
机械设计中的计算机辅助在当今的机械设计领域，计算机辅助技术的应用已经成为不可或缺的一部分。
它极大地改变了传统机械设计的方式和流程，提高了设计效率和质量，为机械行业的发展带来了前所未有的机遇。
计算机辅助设计（CAD）是计算机辅助技术在机械设计中最常见的应用之一。
过去，设计师们主要依靠手工绘图来表达设计思路，这不仅费时费力，而且修改起来非常困难。
而 CAD 软件的出现，使得设计师们可以在计算机上直接进行三维建模，能够直观地看到设计的产品在各个角度的形态。
通过 CAD 软件，设计师可以轻松地修改设计参数，快速生成新的设计方案。
例如，如果需要改变一个零件的尺寸，只需在软件中修改相应的数值，整个模型就会自动更新，大大提高了设计的灵活性和效率。
计算机辅助工程（CAE）在机械设计中也发挥着重要作用。
CAE 可以对设计的机械产品进行力学分析、热分析、流体分析等。
在产品设计的早期阶段，通过 CAE 分析可以预测产品在实际使用中的性能，发现潜在的问题，并进行针对性的改进。
比如，在设计一款汽车发动机的缸体时，通过CAE 软件可以分析其在高温、高压下的应力分布情况，从而优化缸体的结构，提高其可靠性和耐久性。
此外，计算机辅助制造（CAM）技术将设计与制造紧密地联系在一起。
CAM 软件可以根据 CAD 模型生成数控加工程序，直接控制机床进行加工。
这不仅提高了加工精度和效率，还降低了生产成本。
传统的加工方式往往需要依靠工人的经验和技能来保证加工质量，而 CAM 技术则能够实现加工过程的标准化和自动化。
在机械设计中，计算机辅助技术还促进了协同设计的发展。
不同地区的设计师可以通过网络平台共同参与一个项目的设计。
他们可以实时交流、共享设计数据，大大提高了团队的协作效率。
比如，一家跨国公司的机械设计团队，分布在世界各地的设计师可以同时对一个产品进行设计和优化，及时解决设计过程中出现的问题。
同时，计算机辅助技术也为机械设计的创新提供了有力支持。
浅谈机械制造业中的计算机辅助设计
浅谈机械制造业中的计算机辅助设计摘要：随着计算机的普及，机械设计越来越多地借助CAD软件实现，机械设计对CAD的需求也不断地增加。
发动机翻转架计算机辅助设计的核心是翻转架的三维实体建模。
三维建模是在计算机中将翻转架的实际形状表示为三维的模型。
模型中包括了翻转架的几何结构的有关点、线、面、体等实际结构特点的各种信息，完整和准确的表达了翻转架具的线框模型、表面模型和实体模型。
关键词：计算机辅助设计发展应用一、计算机辅助设计的内涵及分类CAD——计算机辅助设计Computer Aided Design，是指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作，如草图绘制、零件设汁、装配设计、工装设计、工程分析等。
三维技术是一项建模技术，它是将产品的物理模型转化为产品的数据模型，并把建立的数据模型存储在计算机内供后续的计算机辅助技术所共享，驱动产品生命周期的全过程。
就目前三维技术可实现的功能而言，它是由在设计人员进行产品概念设计的基础上从事产品的几何造型分析，完成产品几何模型的建立，然后抽取模型中的有关数据进行工程分析和计算。
根据模型的不同，CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。
二维CAD 系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本”等几何元素的集合，系统内表达的任何设计都变成了几何图形，所依赖的数学模型是几何模型。
二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。
CAD软件除计算机本身的软件如操作系统、编译程序外，CAD 主要使用交互式图形显示软件、CAD应用软件和数据管理软件3类软件。
三维CAD系统的核心是产品的三维模型。
三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示为三维的模型，模型中包括了翻转架的几何结构的有关点、线、面、体等实际结构特点的各种信息。
计算机三维模型的描述经历了从线框模型、表面模型到实体模型的发展，所表达的几何信息越来越完整和准确，能解决“设计”的范围越来越广。
计算机辅助制造中的机构分析方法
计算机辅助制造中的机构分析方法一、引言计算机辅助制造（CAD/CAM）技术的快速发展，极大地推动了制造业的发展。
机械零部件的设计和制造是制造行业的重要环节，而机构分析方法则是机械零部件设计中不可或缺的一部分。
本文将从机构分析的定义、分类、应用和计算机辅助分析方法四个方面进行阐述。
二、机构分析的定义和分类机构是指一组相互连接、能够使物体做规定运动的构件。
机械运动学是机构分析的基础，它的主要任务是研究物体的运动规律和运动学参数。
机构分析是以机械运动学为基础，研究机械系统中各个构件的相对运动性能，寻找系统中不合理的部分，改进机械构造，使其更加稳定、精确、高效。
机构分析的方法主要分为解析法和综合法。
解析法包括解析正向运动学、解析反向运动学、解析动力学和解析静力学等方法；综合法包括图解法和模拟法。
三、机构分析的应用机构分析在制造行业中有广泛的应用。
通过分析机构，可以避免机械系统中存在的不合理部分，通过优化设计，提高机械构造的质量和效率。
具体应用包括：1.机械系统的设计机构分析为机械系统的设计提供了科学的方法和理论基础，可以用于机械系统各种部件的设计和分析，以及机械系统的总体设计和分析。
2.机械力学的理论研究机械力学是机械工程研究的重要分支，机构分析是机械力学理论研究的重要工具，从而指导机械系统的设计和研制工作。
3.机械制造业的实际应用机构分析为机械制造业提供了更为科学的设计和制造方法，可以指导机械设备的生产、安装和使用，提高其使用效率和稳定性。
四、计算机辅助机构分析随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助机构分析已经成为现代机械制造业中必不可少的内容。
计算机辅助机构分析主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造和虚拟样机等方面，应用广泛，具有多种优点，如减少制造周期、提高设计的精度和可靠性等。
计算机辅助机构分析的方法主要包括CAD/CAM技术、虚拟样机技术、有限元分析技术和CFD技术等，可用于机构设计和分析的各个方面。
计算机辅助平面连杆机构设计
计算机辅助平面连杆机构设计一、前言计算机辅助平面连杆机构设计是机械设计领域中的重要内容。
传统的机械设计中，设计师是通过手动计算完成结构设计的，这种方法虽然可以得到良好的设计结果，但随着计算机技术的不断进步，计算机辅助设计已经成为了机械设计的主流方法。
本文将介绍计算机辅助平面连杆机构设计的基本原理、步骤以及实现方法。
二、计算机辅助平面连杆机构设计的基本原理计算机辅助平面连杆机构设计是利用计算机辅助设计软件，通过输入设计参数和约束条件，对平面连杆机构整体进行计算分析和优化设计，以实现设计的目标。
设计原理主要包括以下三个方面：模型建立、约束条件和设计参数。
1. 模型建立模型建立是计算机辅助平面连杆机构设计的第一步，即建立平面连杆机构的三维模型。
由于平面连杆机构的运动轨迹可以通过几何方法进行推导，因此通过应用计算机辅助设计软件对连杆机构进行建模是比较容易的。
建模完成后，需要对整个模型进行约束，以得到机构的运动状态。
2. 约束条件约束条件是计算机辅助平面连杆机构设计的重要组成部分，它是通过对模型的各个部位进行约束，以得到合理的运动状态。
约束条件包括以下几个方面：零件间的曲面接触、零件间的轴向间隙、零件的刚度和模型的质量等。
约束条件可以通过手动输入、自动生成或修改模型来实现。
通过对约束条件进行优化，可以得到更加合理的设计。
3. 设计参数设计参数是计算机辅助平面连杆机构设计的另一个重要组成部分，它是通过对不同零件的尺寸、材质和运动特征等进行调整，以得到平面连杆机构在不同工作条件下的最佳性能。
设计参数可以通过手动调整和自动调整两种方式实现，手动调整需要设计师具备深入的机械设计知识，而自动调整需要支持自动优化算法。
三、计算机辅助平面连杆机构设计的步骤计算机辅助平面连杆机构设计包括设计输入、分析计算和后期处理等多个步骤。
下面将介绍每个步骤的详细内容。
1. 设计输入设计输入是计算机辅助平面连杆机构设计的第一步，它包括以下几个方面：设计参数、约束条件和分析要求。
机械设计中的计算机辅助优化设计
机械设计中的计算机辅助优化设计在机械设计领域，计算机辅助优化设计是一种通过利用计算机技术来提高产品设计效率和质量的方法。
它结合了机械设计原理和计算机科学的知识，通过模拟、分析、优化等操作，实现产品设计的自动化和优化。
一、计算机辅助设计的背景随着计算机技术的飞速发展，传统的手工设计方式已经无法满足复杂机械产品设计的需求。
手工设计过程繁琐、耗时，并且容易出现错误。
而计算机辅助设计可以通过建立数字化模型，实现对产品设计的快速建模、分析和优化，大大提高了设计效率和精度。
二、计算机辅助设计的基本原理计算机辅助设计的基本原理是将机械设计的各项参数和要求输入计算机系统，利用计算机对这些参数和要求进行模拟、计算和优化。
通过对设计方案的分析和模拟，计算机可以通过计算和优化得出最优的设计方案。
这种方式不仅提高了设计效率，还可以减少设计过程中的试错。
三、计算机辅助设计的主要应用1.3D建模和可视化：计算机辅助设计软件可以通过建立三维数字模型，实现对产品的快速建模和可视化。
设计师可以从不同角度观察产品，对其进行修改和优化，避免了传统设计过程中的反复制图和修改的繁琐工作。
2.力学分析和仿真：计算机辅助设计软件可以对产品进行力学分析和仿真，预测产品在实际工作条件下的性能。
通过这些分析和仿真，设计师可以找出设计中的问题和不足之处，并做出相应的优化措施，提高产品的性能和可靠性。
3.优化设计：计算机辅助设计软件可以通过模拟和计算，找出最优的设计方案。
设计师可以在系统允许的设计参数范围内，通过优化计算得出最优的设计方案，从而减少产品的成本和改进产品的性能。
四、计算机辅助设计的优势与挑战1.优势：计算机辅助设计大大提高了设计效率和精度，减少了人为错误的可能性。
它可以快速生成设计方案，进行力学分析和优化，并提供可视化的效果展示，帮助设计师更好地理解和改进设计。
2.挑战：计算机辅助设计依赖于大量的数据和计算能力，所以需要强大的计算机硬件和软件支持。
起重机械计算机辅助概念设计的方法
起重机械计算机辅助概念设计的方法
濮德璋
【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2000(000)005
【摘要】@@ 1前言rn概念设计(conceptualdesign)是指在满足约束的条件下由功能确定出形式的设计过程,也是一系列的决策过程.有研究表明,概念设计是决定一个项目或产品设计方案,节约投资和富有创造性的一个重要设计环节.
【总页数】3页(P9-11)
【作者】濮德璋
【作者单位】西南交通大学,成都市二环路北一段,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TH2
【相关文献】
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5.面向陶瓷产品的计算机辅助概念设计方法研究 [J], 古和今;熊金泉;黄朝;杨奕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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1.前言
概念设计(conceptual design）是指在满足约束的条件下由功能确定出形式的设计过程，也是一系列的决策过程。
有研究表明，概念设计是决定一个项目或产品设计方案，节约投资和富有创造性的一个重要设计环节。
传统的概念设计完全是由人来完成的，它受到设计者的知识水平、经验，甚至情绪等多方面因素的影响，因此，设计过程具有很大的盲目性，而设计结果具有很大的随机性。
随着计算机技术的发展和设计方法的不断完善，形成了计算机辅助概念设计这一新的研究领域，并在土木、电子电路等工程设计中得到了应用，在机械工程领域中也有一些可喜的应用成果，如智能加工中心的设计，汽车的设计以及在机构学中的应用等。
本文将基于功能、约束、结构的概念设计方法应用于起重机械的设计中，重点讨论系统设计的方法，绘出总体框架，本研究对于利用计算重机械智能型设计方案，形成完整的起重机辅助设计系统具有重要的意义。
2.计算机辅助概念设计及其方法
2.1概念设计的定义
主要要注意2个概念：功能和结构。
功能是指所要满足的最主要的特性；结构是一种构型或一种属性，或产品目录中的一种产品、一个元件。
实际上，在设计的各个阶段，设计者都会遇到诸如采用何种结构来满足设计的功能要求之类的问题，解决这样的问题并得到一些设计结果的过程就称为念设计。
因此，概括地说，概念设计具有以下4个特点：
（1）概念设计以满足设计的功能要求为目的，这也说明了概念设计的内容，即概念设计以功能要求为主要研究内容。
（2）概念设计得到的结果应具有多样性即概念设计应能够得到一些，也不是一个结构组成方案。
（3）概念设计应是多层次的，只有这样才能实现设计结果的多样性及功能与结构的—一对应关系。
（4）概念设计应有利于创新，这是概念设计的灵魂。
2.2计算机辅助概念设计的方法
应用计算机来进行概念设计是近些年工程设计中的一个研究热点问题，已有各种方法，比较常用的是基于功能、结构和约束的概念设计方法，这种方法可分为以下3个步骤：
(1)将设计要求抽象为功能，并分解为主要功和次要功能。
主要功能必须无条件地满足，而次功能是在设计约束容许的条件下尽可能地满足，与设计要求发生冲突时，可放宽要求，甚至可完；放弃。
(2)实现功能与结构之间的映射。
(3)由评价准则或评价方法评出最佳方案或较佳方案。
在上述步骤中，功能的分解和推理一般以符号进行，以使设计过程更加理性化，便于产生新的设一方案。
而且在每一步骤中都应考虑设计约束，并随着设计过程的不断深人，又有新的设计约束加人其中。
通常，计算机辅助概念设计系统主要由功能模块、结构模块和评价模块组成。
功能模块仅仅考虑主要功能，而不考虑约束、物理描述及制造过程。
构模块既要描述实现主要功能的物理结构，还要包括功能模块所略去的所有信息。
当功能模块和结构模块确定之后，便要建立能够表达设计要求路径抽象层次结构，根据输入/输出条件选择适当的功能模块，进而形成功能网络。
评价模块用来对设得出的各种方案进行评价。
3 起重机械的概念设计
3.1 二起直机械的功能网络
起重机械是一种重要的搬运机械，无论在车站、码头还是在工厂车间，到处都可以看到各式各的起重机械。
起重机械的主要功能应是起吊重物，并将其置于所期望的空间位置。
这一功能又可分解为3个操作动作：取物、起升、定位。
取物是指将起重机械与被起吊的重物联系在一起；起升和定位是将被起吊的重物移动到所期望的空间位置，即改变重物的空间位置，其中起升指重物在垂直地面方向上的运动，而定位指重物在平行于地面的平面内的运动。
这3个操作动作可各自独立完成，也可将起升和定位2个动作组合在一起完成。
图1给出了功能网络中的功能层和行为层，图中操作动作之间的连线表示可以组合实现。
至此，还不能实现功能与结构之间的映射，因为二者之间的关系还不是—一对应的，如完成取物这一动作就有许多装置可以采用。
有研究表明，功能分解的最佳状态是功能与结构的—一对应。
如果功能分解得过细，则求解所需的时间将增加很多，而分解过粗，则有可能丢掉一些好的设计方案。
因此，有必要将功能继续向下分解，直到功能与结构有—一对应的关系为止。
根据完成各种操作动作的物理原理和方式不同，可以将功能进一步分解。
现仅以取物为例加以说明。
取物行为层以下的部分功能网络如图2所示。
起升和定位或二者组合动作也有类似的功能网络结构。
系统根据输人的设计约束进行抉择．从而形成各种不同的求解路径，得到不同的设计方案。
如重物为散粒状物料则应选用抓取作业方式，即使用抓斗；而当重物的尺寸范围变化较大，且需远距离操纵时应选用夹紧取物方式，夹紧取物又有支架一钳式、杠杆一钳式、杠杆一绳索式、偏心轮式等各种形式。
若选定了某一种部件形式，进一步就是设计各个零件的结构和尺寸。
如此这般，便实现了从功能到结构的映射，完成了概念设计阶段。
3.2方案的评价
起重机械是一种复杂的机械设备，基于功能。
约束、结构的计算机辅助概念设计方法所得到的众多方案，还需要在考虑安全性、可靠性、通用性及性能价格比等诸多重要因素的基础上进行方案评价。
评价方案的方法可采用模糊综合评价法或灰色综合评价法，这些方法在机械工程中已有不少应用，本文不再赘述。
4.结论
本文提出了起重机械计算机辅助概念设计的方法，利用这种方法可以使起重机械方案设计过程更加理性化，减少设计者对设计结果的影响。
通过计算机辅助概念设计得到的许多设计方案，在方案评价的基础上，将得出最佳方案或较佳方案，甚至可能具有一定的创新性。
基于起重机械计算机辅助概念设计方法而形成的起重机械智能。
家系统值得进一步深人研究。