计算机辅助机械设计
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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、 智慧和创造力结合起来，从而减轻设计人员的体力劳动， 提高设计质量，缩短设计周期
14.1.2 CAD系统的组成
CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬 件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统 是计算机辅助设计技术的核心，它决定了系统所具有 的功能。硬件和软件的组合形成了CAD系统。
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 0月16 日星期 五上午4 时38分 54秒04: 38:542 0.10.16
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
•
7、
。202 0年10 月上午4 时38分 20.10.1 604:38October 16, 2020
•
8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月16日 星期五 4时38 分54秒0 4:38:54 16 October 2020
（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
2.设计程序框图
闭 式
3.编制源程序
传
动 软
在程序设
齿 计中，合理
面 设计程序的
直
齿 输入、输出
圆 格式，经过
柱 齿
上机反复调
轮 试，编制出
传 动
软齿面直齿
3.微型机系统（Microcomputer-based system）
一个微型机系
微 统的构成，一般
型 每台微型机只配
机 系
一个图形终端，
统 以保证对操作命
令的快速响应
4.工作站系统（Workstation-basedystem）
这种系统设计遵循这样一种思想: 一个工程师可以使用一台计算机，也可以使用所 有的计算机 前半句话意味着摒弃了多用户分时系统的结构， 后半句话意味着采用网络技术，由于系统的单用户 性质，保证了优良的时间响应，提高了用户的工作 效率 系统的另一个特色是工作站本身具有强大的分 布式计算功能，能够支持复杂的CAD作业和多任务进 程。但由于硬件技术的飞速发展，使工作站与微型 机系统的界限变得模糊了
第14章 计算机辅助机械设计
14.1 CAD简介 14.2 CAD系统的硬件分类 14.3 典型机械零件的程序设计
本章知识导读
1.主要内容 CAD的概念、应用及发展，CAD技术在
机械设计领域中应用的基础知识、设计零 件的一般步骤 2.重点、难点提示
充分认识CAD技术在机械设计领域中 的应用和发展，掌握CAD设计的基本方法
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
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
设 圆柱齿轮传
计 程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动设计计算
序 程序
图
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.10.1620.10.16Friday, October 16, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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2、
。0 4:38:54 04:38:5 404:381 0/16/2 020 4:38:54 AM
每天只看目标，别老想障碍
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。20.1 0.1604: 38:540 4:38Oct-2016-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
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积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1620. 10.160 4:38:54 04:38:5 4Octobe r 16, 2020
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， 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
支撑软件是帮助人们高效率开发应用软件的软件工 具系统，亦称为软件开发工具
应用软件是用户利用计算机以及它所提供的各种系 统软件和支撑软件，自行编制的用于解决各种实际问题 的程序
14.2 CAD系统的硬件分类
1.主机系统（Mainframe-based system） 这种系统一般以大型机为主机，集中配备某些公
1.CAD系统硬件的基本组成
CAD系统的硬件一般由 计算机主机、常用外围设 备、图形输入设备和图形 输出设备组成。图形输入 和输出设备种类很多，可 根据需要进行选配
2.CAD系统软件的组成
软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件三个层 次
系统软件对计算机资源进行自动管理和控制，它处于 整个软件的核心内层，主要包括操作系统和数据通信系 统等
14.1 CAD简介
14.1.1 CAD技术发展概况 计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称
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
14.3 典型机械零件的程序设计
14.3.1 机械零件程序设计的一般步骤
（1）建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数 学模型，但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学 模型
（2）设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来 设计
（3）用高级语言编制程序:根据程序框图来编程 （4）程序调试:程序编好后，先仔细检查源程序，然 后将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的边界、 转折点进行试算，要求与手算结果完全吻合
14.1.2 CAD系统的组成
CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬 件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统 是计算机辅助设计技术的核心，它决定了系统所具有 的功能。硬件和软件的组合形成了CAD系统。
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
。2 020年1 0月16 日星期 五上午4 时38分 54秒04: 38:542 0.10.16
人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月16日 星期五 4时38 分54秒0 4:38:54 16 October 2020
（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
2.设计程序框图
闭 式
3.编制源程序
传
动 软
在程序设
齿 计中，合理
面 设计程序的
直
齿 输入、输出
圆 格式，经过
柱 齿
上机反复调
轮 试，编制出
传 动
软齿面直齿
3.微型机系统（Microcomputer-based system）
一个微型机系
微 统的构成，一般
型 每台微型机只配
机 系
一个图形终端，
统 以保证对操作命
令的快速响应
4.工作站系统（Workstation-basedystem）
这种系统设计遵循这样一种思想: 一个工程师可以使用一台计算机，也可以使用所 有的计算机 前半句话意味着摒弃了多用户分时系统的结构， 后半句话意味着采用网络技术，由于系统的单用户 性质，保证了优良的时间响应，提高了用户的工作 效率 系统的另一个特色是工作站本身具有强大的分 布式计算功能，能够支持复杂的CAD作业和多任务进 程。但由于硬件技术的飞速发展，使工作站与微型 机系统的界限变得模糊了
第14章 计算机辅助机械设计
14.1 CAD简介 14.2 CAD系统的硬件分类 14.3 典型机械零件的程序设计
本章知识导读
1.主要内容 CAD的概念、应用及发展，CAD技术在
机械设计领域中应用的基础知识、设计零 件的一般步骤 2.重点、难点提示
充分认识CAD技术在机械设计领域中 的应用和发展，掌握CAD设计的基本方法
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
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
设 圆柱齿轮传
计 程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动设计计算
序 程序
图
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
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功的路 。20.10.1620.10.16Friday, October 16, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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每天只看目标，别老想障碍
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宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
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积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1620. 10.160 4:38:54 04:38:5 4Octobe r 16, 2020
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， 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
支撑软件是帮助人们高效率开发应用软件的软件工 具系统，亦称为软件开发工具
应用软件是用户利用计算机以及它所提供的各种系 统软件和支撑软件，自行编制的用于解决各种实际问题 的程序
14.2 CAD系统的硬件分类
1.主机系统（Mainframe-based system） 这种系统一般以大型机为主机，集中配备某些公
1.CAD系统硬件的基本组成
CAD系统的硬件一般由 计算机主机、常用外围设 备、图形输入设备和图形 输出设备组成。图形输入 和输出设备种类很多，可 根据需要进行选配
2.CAD系统软件的组成
软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件三个层 次
系统软件对计算机资源进行自动管理和控制，它处于 整个软件的核心内层，主要包括操作系统和数据通信系 统等
14.1 CAD简介
14.1.1 CAD技术发展概况 计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称
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
14.3 典型机械零件的程序设计
14.3.1 机械零件程序设计的一般步骤
（1）建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数 学模型，但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学 模型
（2）设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来 设计
（3）用高级语言编制程序:根据程序框图来编程 （4）程序调试:程序编好后，先仔细检查源程序，然 后将其输入计算机进行试算，再对程序适用范围的边界、 转折点进行试算，要求与手算结果完全吻合