景德镇陶瓷学院11自动化2班～孙丹
浅论应用ＣＡＤ技术的现代机械设计 摘要：在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 关键词：机械设计；CAD技术 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Com-puter Aided Manufacturing，CAM）和产品数据管理技术（Product Data Management，PDM）及计算机集成制造系统（Computer Itegrated manufacturing system，CIMS）集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究，也是最重要的环节，产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前，CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统（ICAD）(Intelligent CAD)。21世纪，ICAD技术将具备新的特征和发展方向，以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD（ICAD）为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程，采用单一知识领域的符号推理技术，解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来，尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程，借助计算机的支持，设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 1 零件与装配图的实体生成 1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路，解放大脑，让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能，为设计师提供了方便。此外，笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 参考文献 [1]黄森彬主编机械设计基础高等教育出版社 [2]荣涵锐新编机械设计CAD技术基础〔M〕北京:机械工业出版社, [3]徐平,虚拟现实技术研究,文秘杂烩网 [4]葛海霞,刘村AutoCAD2004/2005辅助设计[M]上海:上海科学普及出版社, [5]秦志峰,齐月静,胡仁喜,等AutoCAD2005机械设计及实例解析[M]北京:机械出版社,
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前言概述第一章 物体的受力分析与平衡第一节 静力学基础第二节 平面力系的平衡第三节 物系的平衡第四节 考虑摩擦时物体的平衡问题第五节 空间力系本章小结思考与练习第二章 构件受力变形及其强度计算第一节 轴向拉伸与压缩第二节 剪切与挤压第三节 扭转第四节 弯曲第五节 组合变形的强度计算第六节 交变应力本章小结思考与练习第三章 常用机构第一节 平面机构及其自由度第二节 平面连杆机构第三节 凸轮机构第四节 其他常用机构本章小结思考与练习第四章 带传动和链传动第一节 带传动概述第二节 带传动工作情况分析第三节 带传动的设计计算第四节 v带传动的张紧、安装和维护第五节 链传动本章小结思考与练习第五章 齿轮传动第一节 齿轮传动的特点、应用与分类第二节 渐开线齿廓第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算第四节 渐开线标准齿轮的啮合传动第五节 渐开线齿轮的切齿原理与根切现象第六节 平行轴斜齿圆柱齿轮传动第七节 渐开线圆柱齿轮传动的设计第八节 直齿锥齿轮传动第九节 齿轮的结构设计第十节 蜗杆传动第十一节 齿轮系与齿轮减速器简介本章小结思考与练习第六章 常用联接第一节 概述第二节 螺纹联接第三节 键联接和销联接本章小结思考与练习第七章 轴第一节 轴的功用、分类与材料第二节 轴设计的基本要求第三节 轴的结构设计第四节 轴的强度计算本章小结思考与练习第八章 轴承第一节 滑动轴承第二节 滚动轴承本章小结思考与练习第九章 联轴器、离合器和制动器第一节 联轴器第二节 离合器第三节 制动器本章小结思考与练习第十章弹簧第一节 弹簧的功用和类型第二节 圆柱螺旋弹簧简介本章小结思考与练习附录 型钢规格表参考文献
第1章 机械设计基础概论 1 1 课程性质和任务 1 2 初识机械设计 2 3 机械零件的失效形式及设计准则 4 4 机械零件的设计步骤 6 5 课程学习的方法和目的 6 小结 7 习题 7第2章 理论力学基础 8 1 静力学基础 9 1 力的基本概念 9 2 约束与约束力 10 3 受力分析与受力图 14 4 物体系的受力分析 15 2 平面汇交力系 17 1 平面汇交力系的概念 17 2 平面汇交力系的简化 18 3 平面汇交力系的平衡 19 3 力矩与力偶 20 1 力矩 20 2 力偶 21 4 平面任意力系 23 小结 29 习题 30第3章 材料力学基础 32 1 工程材料基本力学性能 33 1 材料力学的基本理论 33 2 内力和应力的概念 34 3 变形和应变 36 4 材料的力学性能 37 2 拉伸与压缩 37 1 受力和变形特点 37 2 拉(压)杆的强度计算 38 3 拉(压)杆件的变形与胡克定律 39 3 剪切与挤压 41 1 受力和变形特点 41 2 剪切实用计算 42 3 挤压实用计算 42 4 圆轴的扭转 43 1 受力和变形特点 44 2 外力偶矩、扭矩和扭矩图 44 3 圆轴扭转时的应力强度计算 46 4 知识拓展——材料失效与强度设计准则 48 5 梁的弯曲 51 1 受力特点与变形特点 51 2 梁的内力—剪力与弯矩 52 3 梁的纯弯曲 53 6 组合变形和压杆稳定 58 1 组合变形的基本原理 59 2 组合变形的计算 59 3 压杆稳定性的概念 60 4 压杆的稳定计算 61 小结 63 习题 63第4章 常用机构 65 1 平面机构的结构分析 66 1 机构的组成 66 2 机构运动简图 69 3 机构具有确定运动的条件 70 2 平面连杆机构 73 1 铰链四杆机构的基本形式 73 2 铰链四杆机构存在曲柄的条件 76 3 平面四杆机构的基本特性 77 4 铰链四杆机构的演化形式 80 5 平面四杆机构的设计 83 3 凸轮机构 84 1 凸轮机构的组成 84 2 凸轮机构的类型 85 3 从动件的常用运动规律 87 4 按已知运动规律绘制凸轮轮廓 89 5 凸轮机构设计中应注意的几个问题 92 4 间歇运动机构 94 1 棘轮机构 95 2 槽轮机构 98 3 不完全齿轮机构 99 小结 100 习题 101第5章 挠性传动 102 1 带传动 103 1 带传动的分类及应用 103 2 带传动的工作情况分析 105 3 V带的设计 107 4 V带传动的张紧、使用和维护 112 2 链传动 114 1 链传动的特点和分类 114 2 滚子链传动的设计方法 116 3 滚子链链轮 118 4 链传动的使用与维护 119 小结 121 习题 121第6章 齿轮传动和蜗杆传动 123 1 齿轮传动综述 124 1 齿轮传动的特点 124 2 齿轮传动的类型 125 2 齿轮的齿廓曲线 126 1 齿轮啮合的基本定律 126 2 齿廓曲线的选择 127 3 渐开线齿廓的啮合性质 127 1 渐开线的形成及其特性 127 2 渐开线方程式及渐开线函数 128 3 渐开线齿轮齿廓的啮合特性 129 4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的结构 129 1 渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称 130 2 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数 131 3 渐开线直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 133 4 齿条和内啮合齿轮的尺寸 134 5 渐开线齿轮正确啮合和连续传动的条件 135 1 渐开线齿轮的正确啮合条件 135 2 齿轮传动的中心距及啮合角 136 3 渐开线齿轮连续传动的条件 138 4 齿轮的安装 138 6 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 140 1 受力分析 140 2 轮齿的计算载荷 141 3 齿面接触疲劳强度计算 141 4 齿根弯曲疲劳强度计算 142 5 齿轮传动的设计计算 143 6 齿轮主要参数的选择 144 7 齿轮的切削加工 145 1 成形法 145 2 范成法 146 3 根切现象 147 8 其他常用齿轮传动 148 1 齿轮齿条传动 148 2 斜齿圆柱齿轮传动 149 3 直齿圆锥齿轮传动 152 9 齿轮传动的设计 153 1 齿轮的失效形式 153 2 齿轮的材料 156 3 齿轮结构 157 4 齿轮的精度和标注 157 5 齿轮的润滑 158 10 蜗杆传动 159 1 初识蜗杆传动 159 2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数 160 3 蜗杆传动回转方向的判别 161 4 蜗杆传动的正确啮合条件 161 5 蜗杆、蜗轮的结构 162 6 蜗杆传动的受力分析 163 7 蜗杆蜗轮的失效形式与计算准则 163 8 蜗杆传动的润滑与 热平衡 164 小结 164 习题 165第7章 轮系 166 1 轮系的分类 167 2 轮系的传动比计算 168 1 定轴轮系的传动比 169 2 周转轮系的传动比 173 3 复合轮系的传动比 175 3 轮系的功用 177 1 实现分路传动 177 2 实现变速与换向转动 177 3 实现运动的合成与分解 178 4 实现大功率传递 179 4 轮系的设计 179 1 定轴轮系的设计 179 2 周转轮系的设计 180 3 特殊行星传动简介 181 小结 183 练习 183第8章 机械连接及螺旋传动 185 1 键连接 186 1 平键连接 186 2 半圆键连接 188 3 楔键连接 188 4 切向键连接 189 5 花键连接 190 6 键连接应用小结 190 2 销连接 191 1 销连接的种类和用途 191 2 销连接的应用 191 3 螺纹连接 192 1 螺纹的形成原理和种类 192 2 螺纹副的受力分析、效率和自锁 194 3 标准螺纹连接的种类和用途 196 4 螺纹连接的预紧和防松 198 5 螺纹连接的强度计算 201 4 螺旋传动 207 1 螺旋传动的类型及应用 207 2 滑动螺旋传动的结构和材料 209 3 滚动螺旋简介 210 小结 211 习题 212第9章 轴系零部件 213 1 轴 214 1 轴的类型及设计要求 215 2 轴的材料 216 3 轴的加工工艺性要求 217 4 轴的结构设计 217 5 轴的强度校核计算 219 6 轴的设计计算 221 2 轴承 223 1 滚动轴承 224 2 滑动轴承 237 3 联轴器、离合器和制动器 241 1 联轴器 241 2 离合器 244 3 制动器 245 小结 247 习题 247参考文献 249
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我这里有份现成的，呵呵 两年前自己的毕业设计 题目一样的，不过数据不一样需要自己改你看看是否用的着~！ 发件箱 满意的话望采纳 谢谢~！
一、课程设计目的课程设计是机械设计基础课程重要的实践性教学环节。课程设计的基本目的是：1．综合运用机械设计基础和其它先修课程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。2．通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意见，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。3．通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。
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减速器，找本机械设计课程设计照着算就行，一般老师给的数据都改过很难找到相同的，图的话网上可以找找，改标注就行
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1毕业论文属于学术论文。 2只要不是抄的，你写出全世界最差的一篇论文就 可以。 3比着葫芦画瓢，找一篇去年毕业 同学的范文，格式样式，照着写就行了。 4毕业论文的实 质是读后感，选一本书，花一个星期读一遍。边读 边做笔记。把笔记整理一下，按范文格式条理一下，就是很好的论文了。 5问题的关键是：你必须花一周的时间。许多同学不愿花费这个时间，那就没辙了。别的也别谈了。 完了。 6有的同学找朋友帮忙，自已不写，让朋友替自己写一篇。 这当然好，但现在的朋友大都靠不住。你让他写一篇给你，他满口答应，没过两天就送给你一篇。你千恩万谢。可是拿给老师一看，原来是从网上粘下来的，乱码都 还没改。更可气者，一稿多用，他还把这篇“论文”送给好几个人，赚了好几顿饭，造成“雷同抄袭”、频烦吃饭。 7结论：只能自己写，花一周时 间。 8那位问了：“我写得不好怎么 办？”答：“这是伪问题。别管好坏，先写出来就行。老师还怕都写好呢：没法分优良中差了！总之，你写出一篇全球最差的论文就行，只要不是抄的！” 9只要硬着头皮写，傻瓜都能写一篇。 第一章 选题 一、选题的原则 （一）有价值（有品位，内行） （二）有可行性（或操作性，大小适中，难易恰当） （三）有浓厚兴趣（兴趣是动力，必须是自己喜欢的。） 《论语·雍也篇》：“子曰：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。” 如果你什么都不喜欢，那就更好办：让辅导老师给你一个题目就行。 （四）专业对口（专业专长） 二、 选题的 方法 （一）亟待解决的课题 （二）填补空白的课题 （三）有争议的课题 （四）有矛盾的课题 （五）可综述的课题 第二章 搜集资料 学术研究往往是在前人已有成果的基础上，有所突破。因此，搜集相关文献信息，非常重要。要求能快 速、准确地搜集到所需的资料信息。 一、直接材料的搜集 第 一手材料 二、间接材料的搜集 从文献及网络查取的材料 （二手材料一定要注意核对。） 图书、期刊，纸本索引及网络检索GOOGL、百度网等，关键词检索。 三、材料的分析 让材料自然分类，类聚法。 第三章 写提纲 提纲尽可能详尽，条理清晰，条块分明。 （镶玻璃法： 把内容分成几块，一块块往上填内容就行了。） 一般分为序论、本论、结论三部分。 提出问题，分析问题，解决问题。 论证的形式，纵深式（递进式），平列式，综合式。 第四章 写论文 一、格式及要求：前置部分及主体部分 前置部分：标题、署名、指导教师、目录、摘要、关键词 （一）标题：对论文重点的直接呈现。准确得体，通俗易懂，简短精练（不能 简短，可加副标题），符合规范。 （二）署名，在题下。 （三）指导教师：xxx （四）摘要（可复制文中关键句子，稍作修 饰、连缀即可） （五）关键 词，一般3—5个即可，以重要程度为序。 （六）目录 主体部分： 前言、正文、结论、参考文献、致谢 （一）前言（引言，序论，导言，绪言） （二）正文（本论，主体） （三）结论 （四）注释 (五)参考文献 （文献名，作者，出版社，版次） 二、具体方法与规 范 （一）写作的顺序 1按照提纲自首至尾 2先写思考成熟的部分，最后焊接起来。（若不知从何写起，就这样写） 写此不管彼，只求一意法。 （二）引用材料的方法 1直接引用法 引证。推论，尊重，显示自己并非标新立异，不乏同道。（拉赞助） 2先斩后奏法 先概述观点，然后指出某人某文已详言之（加注参见） 3映带法 崇山峻岭，又有清流急湍映带左右。研究韩愈，不妨提及东坡；研究明清诗，也可上溯到汉魏。 4戒剽窃。学会运用，而不是照抄。 （三）论文的整体要求 准确，概括、简练，严谨客观，平实，文采。 不可以孤立的看问题，要注意上下影响。 （四）段落、标点规范 （五）语体的要求 要简约典雅。 第五章 修改、定稿 文不厌改，要改得死去活来。 一、自己反复阅读， （1）改正错误的字、词、句（笔下误）。（2）逻辑错误 （3）修正完善观点（4）论据错误（5）调整结构布局（完美，圆满，面团原理，增删 材料）（6）修饰词句。 面团原理：你如果原打算写五个部分，最后只写成三个部分；那你就说你本来就打算写三个部分，现在如期完成了，很“圆满”。因为没有人知道你的原计划，也 没有人想知道，所以没必要告诉他人。 二、他人审校（吸收他人意见；自己的错误往往看不出）。 互相审阅，互相挑毛病。 第六章 答辩 虚心点就行。自己写的，也不用心虚。
这个你可以多看下这类的材料~像<机械工程与技术>,然后结合自己的所学的专业知识来找自己的思路
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