计算机辅助设计精选6篇

计算机辅助设计精选6篇

计算机辅助设计范文1

关键词：计算机辅助设计；机械设计；应用探讨

中***分类号：TH122 文章编号：1009-797X(2016)06-0108-02

在信息科学技术高速发展的推动作用下，计算机辅助设计技术的发展为我国机械制造业的发展提供了一定的技术支持，同时也简化了机械设计行业的工作流程，为机械设计提供了巨大的方便。鉴于此，市场经济竞争日益激烈的大环境背景下，机械设计人员应增强时代认识，充分意识到计算机辅助设计技术在机械设计中的应用优势，摒弃传统的绘***方法，积极引进计算机辅助设计技术，设计高质量的机械产品。

1计算机辅助设计在机械设计中的应用优势

1.1保证了机械产品的质量

计算机辅助设计软件系统中的系统模型能够对机械产品的参数进行精确、精准的调整，为机械设计提供精确的设计基础。除外，计算机辅助设计软件还融合了结构系统和力学体系等物理内容，利用这种技术设计出来的机械产品不仅精确，而且承受力也能够得到科学保证。可见，通过计算机辅助设计在机械设计中的应用，能够有效保证机械产品的质量。

1.2缩短设计周期，提高工作效率

系统开发人员在计算机辅助设计软件中通过编程输入了相关的参数，机械设计工程师只需要在设计的过程中进行简单的选择，就可以找到有关参数。相比于传统的绘***方式，这种融入了计算机辅助设计技术的设计方式大大缩短了设计工程师的设计周期，机械设计的工程效率也获得了极大程度的提升。除此以外，计算机辅助设计软件开发人员还能够根据机械设计工程师的需要，把工程师的预想模型用编程的形式导入软件中，那么设计工程师在进行机械设计时，就能够快速找到所需模型，设计的工作效率也得到有效提高。

2计算机辅助设计在机械设计中的应用分析

一般来说，设计、建模、协同、集成、仿真是构成计算机辅助设计的五大要素。其中，计算机辅助设计还包括了优化设计、分析有限元、计算机仿真等内容。现阶段，计算机辅助设计在我国各大行业中的应用已日趋成熟，在计算机技术兴起的最初时期，计算机辅助设计技术还只是局限在计算机辅助绘***领域。在现代化科学技术与设计理念的不断升级与更新下，计算机辅助设计已逐步发展成为涵盖了概念设计、计算机仿真与分析、智能CAD等技术的新领域，并在机械设计行业中取得了突出的成绩。以下就计算机辅助设计在机械设计中的应用进行分析：

2.1在绘***中的应用

传统的机械设计绘***一般是由设计人员手绘完成，绘***效率及其质量可想而知。而利用计算机辅助设计技术配合使用专门的绘***软件，不仅能够存放一些使用率较高的符号、***形，以方便设计人员进行***形绘制时直接调用，还可以方便设计人员对设计***纸进行快速调整，绘***准确性及绘***效率都得到了大大的提高。再有，机械产品的零件构造较为复杂，有标准与非标准之分在设计的过程中一般会涉及到大量的数据、参数计算。譬如说，在开发参数化绘***软件、直线共轭内啮和齿轮泵轮设计时，往往会选用计算机辅助设计系统中的AutoCAD、VisualBasic平台，采用人机对话的方式，对零件中的参数进行修改设计，以提高齿轮泵轮、直线共轭内啮的性能。除外，机械设计工程师还可以利用软件中的一些工具对***像的尺寸进行设置，在计算机辅助设计软件的帮助下，设计出的***像尺寸将会跟家标准，而且绘***的速度也会大大提高。

2.2在三维造型中的应用

三维造型是机械设计的重点和难点，在机械设计中具有较高的应用率，尤其是实体造型设计，在机械设计中更为常见。在计算机辅助设计软件当中，三维建模技术是当前使用最为广泛和普遍的技术，特别是线框模型、表面模型以及实体模型。在机械设计工程中进行三维造型设计时，其最主要的理念就是对建模设计实现参数化和变量化的设计。传统的三维造型设计中，难以实现对建模技术的三维化处理，而利用计算机辅助技术可方便的对实体造型进行处理。机械设计工程师可以根据设计的需要，把实体造型进行相应的分解和组装，并利用计算机辅助技术软件对这些实体进行三维处理，以勾勒出实体造型的三维模型，最终把设计当中的误差降到最低。

2.3在机械设备中的应用

机械模具的设计是机械设计中最为重要的环节之一。计算机辅助设计技术的应用，能够帮助设计工程师了解注塑模具的特点，从而根据特点设计出适合的冷却系统、模具结构以及成型零件工件，增强模具设计的快捷性、准确性。同时，设计人员还可以利用计算机辅助设计技术，对机械模具造型进行论证与分析，及时发现模具造型设计中存在的不合理之处，针对性的加以改进，为后期机械产品的生产提供精确的参考。以汽车覆盖模具设计为例进行分析。汽车的覆盖模具设计质量的优劣程度对汽车的整体设计制造产生着极其严重的影响。倘若机械设计工程师所设计的汽车覆盖模具***纸与实体模型之间存在较大的差异，这不仅会引发返工问题，延长设计周期，还会增加机械制造成本，降低效益，从而降低企业在市场上的竞争力。针对这种情况，机械设计工程师可以把计算机辅助设计技术应用到机械模具的设计工作中，采用计算机辅助技术，对模具造型进行论证和分析，针对当中存在的错误参数进行有效的修改和完善，从而避免返工问题的出现，提升机械设计的工作效率。例如：在设计汽车的车门时，就可以采用计算机辅助设计技术建立一个三维立体模型，并对模型进行数据测量，根据测量所得的数据，对车门进行自动化控制和加工，从而提高产品的生产效率。

2.4在机械系统参数设计中的应用

机械系统参数是机械设计的内容之一。计算机辅助设计在机械设计中的应用，除了可以计算传统的牵引性能外，还可以计算液压系统的速度、刚度、参数校核、系统效率等等。譬如说：机械设计工程师在汽车的车身上做一些深入设计时，首先需要获取机身系统的几何模型，然后运用三坐标测量机对系统的机构进行分析，再使用特定的测量方法采集系统内部的数据，运用相关测量设备对数据进行参数校核，以迅速完成汽车车身的系统设计及加工。

2.5在设计二次开发中的应用

随着社会对机械设计要求的不断提高，现阶段单一的机械产品已难以满足社会的发展需要。为设计出更多满足社会生产的产品，有必要对机械设计进行二次开发。VBA、AutoLisp由于自身具备了使用方便、操作简单的优势，已成为了当前应用较为广泛的计算机辅助设计技术。然而，由于VBA、AutoLisp这两种设计工具的兼容性不强，设计人员在开发使应注意根据实际情况进行选择，以满足客户对机械设计的特殊要求，提高机械制造业的市场竞争力。

3结语

实践证明，通过计算机辅助设计在机械设计中的应用，能够很好的满足社会发展对机械设计行业的需求。为此，有关部门单位应增加对计算机辅助设计在机械设计中的应用研究，不断提高机械设计水平，以更好地为机械制造业及社会服务。

参考文献：

[1]孙凤.计算机辅助工程在机械设计中的应用[J].硅谷，2011年17期.

计算机辅助设计范文2

【关键词】计算机 辅助设计 艺术设计 应用

随着计算机技术不断发展，使得计算机相关技术逐渐渗透入人们日常生产生活的方方面面。计算机作为一种高效电子工具，其应用领域主要集中于机械、航空、电子等工业领域。但是由于计算机软件的快速发展，使得计算机也开始在其他原本与理工无关的领域发挥着重要作用。通过AutoCAD、Photoshop等相关辅助设计软件，计算机也开始在艺术设计领域发挥着辅助设计作用。

1 计算机辅助设计在艺术设计中应用特点

1.1 出色的表现性

通过计算机辅助设计，设计人员可以实现多种传统视觉媒介的视觉效果。通过计算机软件，设计人员不仅可以实现如毛笔、油画、水彩、版画等多种画面效果，各位重要的是，还可以快速简易实现艺术字、渐变效果、光线效果等较为复杂的视觉效果。并且不仅仅是可以单独实现这些艺术效果，艺术设计人员还可以将这些艺术效果进行组合实现，比如在油彩画中插入国画效果，在版画中加入简便等，从而是相关艺术作品可以达到以前手绘创作无法达到的效果。

同样，计算机辅助设计在演示效果上的表现能力上也是同样出色。在传统设计流程中，对于一些三维模型演示效果一直是相关工作人员头疼的项目之一，三维演示不仅首先要考虑如何选择最合适角度来使二维平面可以充分展现三维场景，还要考虑光影等效果如何与演示进行结合。而通过计算机辅助设计则大大简化了相关工作量，如3D Max、Maya等软件，设计人员可以直接将3D模型置于场景之中，通过移动摄像机或调整模型拜访角度来选取合适效果，甚至可以做成实时控制形式，根据演示需要，及时调整角度。并且在进行演示时，可以快速构建演示场景、光影角度等外部环境。从而取得出色的演示效果。

1.2 较高的创作效率

使用计算机进行设计辅助最为明显的优点就是修改方便，在传统设计领域，由于使用主要材料是纸张，因此在进行修改工作时，往往非常麻烦，牵一发而动全身，甚至一些错误会导致绘***、雕刻等作品需要重新进行创作，无疑增加了创作工作量。但是如果使用计算机进行相关设计工作，则可以避免相关问题带来的困扰，通过计算机辅助设计软件“所见即所得”的特性，设计师可以直接对需要修改的部分进行替换、缩放、旋转甚至删除等效果，并且可以实时看见修改后的实际效果，从而可以快速对修改方案进行调整，从而使修改工作可以取得预想效果，提升创作效率。

计算机辅助设计还可以极大缩短设计工作周期。在进行设计时，有很多设计工作都是在进行重复工作，比如设计人员在绘制一个大楼，那么大楼上的窗口在很多情况下，其外形都是一样的，那么如果使用传统手绘创作，则需要创作人员一个窗口接着一个窗口绘制，这无疑是非常无聊且耗费时间的。但是通过计算机辅助设计则可以极大减少此类工作的工作量，设计人员可以将如窗口之类的***形进行保存，然后直接进行复制工作即可。更为重要的是，通过计算机辅助设计，设计人员还可以将配色方案、色调等信息进行储存，在需要时直接调出即可，而这种操作相对于传统手绘操作，无疑是巨大进步，通过此类操作可以使设计人员节省下大量时间，从而提升工作效率。

1.3 简易的***像处理

***像处理工作主要是指将外部采集的***像输入电脑进行修改等再次创作的过程。而这在过去进行艺术设计时是很难做到。相关设计人员几乎不可能在一张拍摄的照片或者他人的作品上进行直接创作。计算机辅助设计则可以提供相关功能，比如设计人员可以直接通过扫描或直接拷贝数据等方式，将***像导入电脑，然后直接对***像进行处理。设计人员可以通过Photoshop软件直接对画面进行裁剪、复制、调整等，或者直接将其转化为手绘***，从而实现对于***像的二次创作，通过这种***像处理可以帮助设计人员快速实现对于设计思路的学习和对***像数据的处理，从而提升艺术设计效果。

2 计算机辅助对于艺术审美的影响

计算机应用对于很多专业领域影响都是十分巨大的，对于艺术审美的影响亦是如此。计算机辅助设计使相关专业产生深远而巨大的变革。通过计算机相关技术，设计人员可以创作出在传统艺术设计中无法创作的作品，因而使人们对艺术设计也有了全新的认识，进而产生新型设计审美意识和相关思维方式。设计人员可以使用相关计算机软件创建漫游演示动画，从而可以逼真的模拟出实际场景，观众则可以通过这种演示模式从不同视角浏览空间效果，使人身临其境，而这种演示模式是在传统艺术设计中难以想象的，并且通过设计人员可以在演示过程中插入多样的灯光和音响，来提升演示效果。这些丰富多彩的演示效果，在使观众得到全新艺术体验同时，也对观众审美观产生了潜移默化影像。

首先，计算机辅助使观众对艺术设计提出了更高视觉效果。由于计算机辅助，使得传统单一不变的设计效果越来越难以适应艺术设计发展趋势，观众需要更加刺激、多样的视觉、听觉体验。而这无疑会对相关设计人员设计水平提出了更高要求，相关设计人员也需要加强与观众的交流和沟通，从而设计出更加符合观众兴趣的作品。

其次，计算机技术发展的同时，也随之产生了相应的艺术元素，比如音乐中的“电音”效果、动画领域的动画渲染效果等，这些都是传统艺术中不存在的新型艺术元素。因此设计人员在进行设计工作时，也需要考虑将这些元素加入艺术作品中，以提升作品效果。

3 结束语

信息技术在得到快速发展同时，也使得文化艺术产业发展迅猛，相关计算机辅助技术不仅提升了创作效率，也使艺术产业竞争更加激烈。因此正确认识计算机辅助，不仅可以使相关设计人员提升创作水平，也可以文化创意关企业发展壮大，从而提升行业整体水平。

参考文献

[1]田文雅.计算机辅助设计在艺术设计中的应用[J].杭州电子工业学院学报，2001，21（3）：46-49.

作者简介

辛志伟（1980-），男，吉林省白山市人。硕士学位。现为吉林艺术学院助教。研究方向为计算机应用。

计算机辅助设计范文3

关键词：计算机辅助设计技术；机械设计制造；重要性；应用

计算机辅助技术可以有效提高机械设计制造的工作效率，对于设计整体也有一定的质量提高。为当代社会经济平稳运行打下了坚实的基础，在此基础上也很好的反映了互联网信息时代的进步和发展，在取得显著成就的同时，也对其今后的发展做出前景展望。

1概括机械制造

机械设计制造的内涵主要有两部分：机械制造、机械设计。1）机械制造。机械制造指的是对各种机械、机床、仪器、仪表等其它机械设备生产制造的总称；机械设计是根据机械设备使用要求和对工作的原理、结构等方法进行构思和核算，对其加以总结并优化，运用各种技术文件相关的材料作为制造依据工作的过程。与社会经济的快速发展相适应，并为我国机械设计制造行业取得更大成就，其自动化发展方向主要体现在虚拟化、数字化、绿色化和智能化四个方面。2）机械设计。机械设计顾名思义就是对机械制造的设计和规划，在机械设计中要借助机械制造的相关工作为其设计打下基础；与它的实际应用情况相适应，并且在设计中体现这种与之相关联的制造形式；机械设计中的虚拟化就是通过利用计算机系统中多种先进软件技术来对操作工作的内容事项模拟操作，已经成为机械设计制造以及自动化行业重点发展的方向。计算机辅助设计是对机械制造的一个诠释，根据其发展方向满足设计制造领域的需求。目前，计算机辅助技术与机械设计制造相结合的设计是业内人士亟待解决的问题。

2计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势

被广泛在各地信息网络平台的“CAD”指的就是计算机辅助设计，是借助计算机及其***形设备来帮助设计人员进行设计的一项技术。随着时代的进步在不断完善，计算机辅助设计被广泛应用到各个领域。在机械设计制造中有着绝对的优势。主要体现在以下几个方面：

2.1提高工作效率。将计算机辅助设计技术应用在机械设计制造行业内，可以利用简答的程序设计将复杂的几何***形设计的更简单，在一定程度上有利于设计师的工作，并且可以提高机械设计制造工作的效率。有利于机械重组功能以更好的形式实现，促进新零件的开发和利用。

2.2提高机械设计的精准度。将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够对其在机械设计制造中体现它的应用优势，将新设计在就环境下得以实现，按照已有的零件位置进行零件设计，提高机械设计的精准度，与此同时为错误零件的修改提供了方便的机会。

2.3有利于提高机械制造产品的质量。随着科学技术的大力发展，机械设计制造技术也获得了巨大的发展。特别是计算机辅助设计技术的应用，极大地促进了机械设计制造技术水平的提高。又机械设计制造水平直接关系到机械制造产品的质量。因此，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够有效地提高机械制造产品的质量。

3计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

3.1计算机辅助设计在机械设计制造中的应用计算机。辅助设计在机械设计制造中的应用主要包括以下几个方面：1）***形与符号的使用。机械设计师在进行设计时，一般会把大量的***形与符号运用到其中，这也是机械设计之所以复杂的主要原因之一。若将计算机辅助设计技术应用到其中，则机械设计师就能够先将所要运用的***形与符号编排在一起，然后再进行设计。这不仅能够大大缩短了设计的周期，而且也便于机械设计师进行设计。同时，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造中，还能够使机械设计师在设计的过程中避免遇到零件不统一的问题。2）绘***。绘***对于机械设计制造而言，至关重要。将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅缩短了绘***时间，大大提高了工作效率。3）三维造型。设计制造师在进行设计时，特别是采用实体造型的方式来进行设计时，若是将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅能够为机械设计师的设计提供方便，而且还能够使其分析具体化地呈现出来。同时，这还能够大幅度提高机械设计师的工作效率。此外，机械设计师若是在设计的过程中遇到问题，则能够通过利用计算机辅助设计技术来对其加以解释。除此之外，计算机辅助设计制造在机械设计制造中的应用还包括计算机辅助设计的二次开发以及工程分析与报表等方面。

3.2实例分析。以汽车覆盖件模具设计为例，来具体计算机辅助设计在机械设计制造中的应用：1）汽车覆盖件模具设计的概述。在汽车设计制造中，汽车覆盖件模具的设计占据着重要的地位。换言之，汽车覆盖件模具设计的好坏直接影响了整个汽车设计制造。其影响主要表现在两个方面，即汽车的车型与个性化设置。机械设计师在对汽车覆盖件模具进行设计时，一般会遇到如下问题：所设计出的实物造型常常会与工艺人员在实际具体施工过程中出现相违背的状况。一旦遇到这个问题，不仅会因返工而增加汽车覆盖件模具的设计成本，而且还大大延长了设计的周期，从而延误了产品的生产时间，进而削弱了生产此产品企业在市场上的竞争力。因此，汽车覆盖件模具生产企业要获得长久、稳健、健康的发展，就必须采取行之有效的策略不断防止这种情况的发生。2）具体应用步骤。汽车覆盖件模具设计的过程主要由模具设计与制作***纸这两部分组成。其中，在对汽车覆盖件模具进行设计时，应以市场的需求为基础；在制作***纸时，应先分析模具的热度、结构等问题。将计算机辅助设计技术应用到其中，能够对设计中出现的错误及时进行修改，从而避免了后期的返工，进而提高了工作效率。下面以汽车车门设计为例，来具体对计算机辅助设计技术在汽车覆盖件模具设计中应用进行分析，其步骤如下：第一，先设计汽车的零部件，并通过利用计算机辅助设计技术中的相关软件建立与之相关的几何模型；第二，采用特定测量的方式来对建立的几何模型进行分析，并对相关数据进行采集与处理；第三，通过利用计算机辅助设计技术对模型进行重建，并对模具的数控或加工进行控制，以此来加快汽车车门设计与加工的完成速度。由上文可知，将计算机辅助设计技术与机械设计制造相结合能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用，具有较为广阔的应用前景。综上所述，计算机辅助设计技术已被应用到机械设计制造领域，它能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用。又计算机辅助设计技术会随着时代的发展而不断变化。故而，这需要对其进行进一步的研究和探讨。

参考文献

[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理，2015（7）：36.

计算机辅助设计范文4

关键词：计算机辅助设计 发展 应用

中***分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）05-0147-01

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***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***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***形，所依赖的数学模型是几何模型。二维CAD系统一般由***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***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。

在机械设计中，CAD系统是进行工程绘***的一个很好的软件平台。CAD在机械设计尤其是机械制***的应用特点，主要体现在以下几个方面： 一是建立***层，方便控制***形的线条特性等；二是可以很方便地绘制直线、圆、圆弧、多边型等基本***形；三是可以对基本***形进行镜像、阵列、修剪、复制、旋转、缩放等 各种编辑操作，以形成复杂的***形；四是可以将常用零件和表转件分别建立元件库，当需要绘制这些*** 形时，可以直接插入，而不必再重复绘制；五是可以方便地将已有的零件***组装成装配***；六是可以方便地通过装配***拆分出零件***；七是可以设置绘***环境，是机械***形的线条宽度、线型、文字样式 等满足国家机械制***标准。另外，CAD系统在二维视***、三维建模、渲染显示、数据库管理、Internet通信等方面的无缝整合更为出色。

二、计算机辅助设计的国内外现状

当今，国外计算机辅助设计领域的软件发展迅速，开发和应用的时间也较长，所以它们发展比较成熟，现在基本上已经占领了国际市场.近年来，我国CAD技术的开发和应用取得了长足的发展，除对许多国外软件进行了汉化和二次开发以外，还诞生了不少具有自主版权的CAD系统。

计算机辅助设计指利用计算机及其***形设备帮助设计人员进行设计工作 ，简称CAD。 在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制***等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或***形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草***开始设计，将草***变为工作***的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出***形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与***形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的***形数据加工工作。CAD 能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。

CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优化与每一方。CAD是一个系统，人们根据系统功能的要求，用有限的特征来描述问题，通过形式化用计算机的数据结构来表达特征，并将用数据结构描述的特征数据存放在数据库之中。CAD 技术正向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的***形接口软件和***形功能相继推出，为CAD 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用，极大地提高了CAD系统的性能；人工智能和专家系统技术引入CAD，出现了智能CAD技术，使CAD 系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。现在，CAD 已在电子和电气、科学研究、机械设计 、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。

三、计算机辅助设计存在的问题

我国CAD技术的应用依然存在着许多不足： 不少的企业对CAD的认识还仅仅停留在绘***阶段，从而使CAD产生的效益尚未得到充分发挥； CAD软件应用人员参差不齐，不能让CAD软件得到的高效率应用；在引进CAD技术时存在着盲目性倾向；引进的CAD系统的二次开发跟不上，致使引进软件的效率不能完全发挥；国内CAD技术水平还处于高技术集成和向产业化、商品化过渡的时期，自主开发的模具CAD系统商品化程度不够高，功能和稳定方面与国外先进软件还有很大差距。

计算机辅助设计范文5

关键词：机械设计教学；计算机辅助设计；应用

当前，随着计算机辅助设计技术及其软件的发展，已经有很多机械设计师开始利用计算机辅助设计软件从事机械设计活动，如AutoCAD、UG、CATIA、ProE等，其可以帮助设计人员对机械零件的结构进行更精确的分析和处理，提高了机械零件产品的设计质量。只有将计算机辅助设计贯穿于机械设计的整个教学过程中，才能适应当前机械设计领域不断发展的需要，其所培养出来的学生也才能更好地胜任未来的机械设计相关工作。

1.将计算机辅助设计应用于机械设计教学中的意义

计算机辅助设计在机械设计教学中的应用，有利于提升学生的空间想象能力，加深学生对机械设计知识的掌握程度，并且还能丰富学生的资料收集内容。

（1）提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展，目前市面上已经出现了多种三维CAD设计软件，利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生，可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识，这是传统二维工程***所无法比拟的。

（2）加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲，学生拿着课本坐在下面学，即使借助了一些多媒体教学课件，也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术，老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生，在这个过程中，还可以通过渗透，让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例，上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上，然后通过实例操作对三维CAD设计软件的功能应用进行了演示，例如，如何创建草***、如何对草***执行拉伸和旋转操作等，通过老师的实例演示，学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。

（3）丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程***纸，不仅难以收集，而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后，学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存，从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。

2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践

在当前机械相关专业的教学过程中，通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学，如齿轮变速箱、剪切机等，我们可以在结合传统教学模式优点的基础上，通过对计算机辅助设计的应用，切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一，可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练，通过对简化模型的学习，学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二，学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上，就可以通过应用三维CAD设计软件对各部件分别进行建模。第三，学生可以进一步在三维CAD软件中建立一个装配环境，然后将第二步所建立的各部件模型导入进来，最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配，并定义好部件之间的连接传动副。第四，在装配模型已建立好的基础上，可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五，还可以借助一些CAE软件对所建模型进行应力和应变的分析，学生通过本步骤的学习，能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解，这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂，同时也可通过对分析结果的解析，让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响，从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。

因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置，其传动关系也比较简单，再加上实物模型的辅助，学生易于接受和学习，从而可以使学生由易到难、由简到繁，实现计算机辅助设计技能的逐步提高。

3.结束语

对于当前的机械设计教学来说，除了需要从教学内容、教学方法上进行不断的改进和创新外，还要注重将计算机辅助设计引入到教学过程中来，在机械设计教学中融入现代计算机的设计思想，增强学生学习的主动性，为今后进行相关机械设计工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]张 超.计算机辅助设计在机械设计教学中应用的探究[J].课程教育研究，2013（14）.

计算机辅助设计范文6

关键词：项目教学；计算机辅助设计；产品；色彩设计

计算机辅助产品设计（二维）是目前国内工业设计或者产品设计专业学生的一门必修课，各个高校的课程名称会稍有区别，但是该课程的教学目标基本都是让学生学会利用计算机软件来辅助设计，重点在于对于设计表现的呈现而不是在于单纯对于软件的操作与利用。国内外很多高校的教师都在尝试对计算机辅助设计类课程的改革与研究，研究过程中会发现此类课程在教学过程中存在很多问题。目前，项目驱动法是大家比较公认的教学手段之一[1]。项目驱动法教学模式使得学生将学与做相结合，极大地激发了学生的学习兴趣和求知欲望，培养学生自主学习、分析问题以及解决问题的能力。[2]但是，在项目驱动法教学实践过程仍然会有各种问题的出现，比如项目实例数目不一，实例之间难易不同，教学实例之间频繁切换等。这些问题导致学生对计算机辅助产品设计缺乏一个全局的理解，阻碍了学生学习的积极性，导致大学阶段后期，学生不会根据不同的设计需要分析使用相关的工具达到自己的目的。因此，在选取项目的时候，采取由简到难的循序渐进的方式，但是每个项目又是跟学生专业紧密联系的实际项目。下面就以工业产品配色设计为例简单叙述项目的具体设计与实施流程。

一给定项目目标

在产品设计的过程中，色彩设计是一个必不可少的流程，一方面色彩能加强对于产品造型的体现，另一方面色彩配合不同的材质也能更好地衬托材质的质感，再者，色彩对于使用者还能起到心理上的作用，不同的颜色能表达不同的语意。目前，产品配色设计主要出现在以下两种情况：一是在产品开发的过程中对产品进行配色设计，二是对于已有产品的色彩搭配进行再设计。在产品开发的过程当中，一般的产品效果表现以三维模型表现为主，通常在计算机三维模型里面通过对于物体材质色彩的设置能直接对材质和色彩进行设计，而实际生产的产品往往与设计效果***有细微差别，因此，对于已有的产品进行配色再设计，往往是利用现有的实际产品来设计，现有的实际产品由于缺少完全一致的三维模型，或者为了节约三维模型渲染的时间，而利用平面软件对现有产品进行快速的再次配色处理。因此，工业产品配色设计项目的主要目的在于利用平面处理软件，快速地对于现有产品进行色彩的再设计（***1）。

二分析项目流程

任何产品都使由不同的零件组成，不同的零件又会有不同的材质、形态及色彩体现，因此，产品配色设计的过程往往并非单一的整体色彩调整，通常需要对产品不同的色彩区域进行划分，然后分区域进行色彩的调整。这样，利用平面软件进行配色设计，一般涉及到的主要设计流程包括产品抠***和色彩设计两个部分。1抠***首先对所选产品进行分析（***1），该产品造型上采用直线与曲线结合的方式，主要的产品材质为塑料、铁、橡胶和不锈钢，为了达到对产品进行重新配色的目的。需要分析该健身器材产品的主要构成，对配色区域进行分块。该产品主要由车架、链罩、鞍座、把手、仪表和其他的小附件构成，受生产加工、成本等方面因素的影响，有部分部件色彩采用原材料的色彩，一般不会进行更改，比如鞍座、把手、磁力调节钮、脚蹬和管材护罩等。因此可以进行配色部分包括链罩、仪表和主要支架。为了方便对各个部分赋予不同的色彩，首先需要将能够进行配色的部分进行抠***。2色彩修改色彩修改的过程则为依照工业产品色彩设计原则对具体的区域分块进行色彩的重新调整设计。

三复习相关工具

1抠***抠***常用的工具有橡皮擦工具、套索工具、魔棒工具、路径工具和蒙版工具和通道工具。具体操作如下：(1)橡皮擦工具橡皮擦工具的原理为模拟橡皮擦擦除内容的方式，将不要的部分擦除，留下所需要的部分，橡皮擦工具使用时可以选用不同的笔刷，以及笔刷边缘的效果，该工具使用方便，容易上手，但是很难控制擦除的精度。(2)索套工具抠***套索工具一共有3种，不规则套索，多边形套索和磁性套索。不规则套索工具可以利用鼠标滑动随意地获取选区，操作简便自由。多边形套索则是通过鼠标点击来进行，每两个点之间会形成一条直线，直到首尾相连，形成一个封闭的多边形，该多边形则自定形成选区。磁性套索是利用率比较高的抠***工具，只要把拖动鼠标带动磁性套索工具***标沿着需要裁剪的地方滑动，它就会自动区分颜色自动形成一条比较光滑的裁剪边出来，在颜色区分度不高的地方也可以放大***片，通过鼠标选点来连线，该工具要求***形边界清晰，***形和底彩容差大。(3)魔术棒工具魔术棒工具主要利用色彩容差，鼠标点选某一色彩，软件会自动选择所有在设置的色彩容差范围之内的选区，操作时如果需要删除的区域色彩容差小可以直接选择删除，如要保留区域色彩容差小也可以先选择保留区域后反选删除。此种方法对于***片色彩容差要求较高，上手快，但是不容易达到预期效果。(4)路径工具路径工具主要利用的是钢笔工具，通过钢笔点选想要保存的部分形成路径，然后将路径载入选区，钢笔工具配合锚点工具可以对形成的路径进行调整，路径工具适合对外形复杂***形边缘色彩容差小的***形进行抠***，精度较高，但该工具操作相对复杂，耗时较长。(5)蒙版工具蒙版工具是一种综合性很高的工具，不仅利用***形的外形也利用***形的色彩。该工具可以先用魔棒或者套索工具点选对象，再对对象添加***形蒙版。该工具的独特之处是可以利用黑白色画笔涂抹增加或者减少选区，从完整精细选择出所要选择的对象。(6)通道工具通道抠***是利用色彩进行抠***的工具，所有***形在红、绿、蓝三通道中的对比度都不同，通道工具就是利用这一特性，选择对比度大的通道对***形进行处理。该工具上手快，操作简单，但是不能很好地控制抠***精度。2色彩修改色彩修改主要是对色彩的色相、明度和纯度这三要素来进行调整，主要的色彩修改的方法有下列几种。(1)色相／饱和度工具色相/饱和度工具主要有色相、饱和度、明度这三个调整要素。色相要素用来改变***片的具体的色彩表象，饱和度用来控制***片色彩的纯度，饱和度只能调节有彩色***片，不能调节无彩色***片。明度用来调节***片的明暗程度。(2)替换颜色工具替换颜色工具可以利用色彩容差用吸管工具吸取色彩范围，然后利用下方的色相、饱和度和明度工具调节选区的色彩范围，达到替换色彩颜色的目的，该工具上手快操作简单，但是只能对色彩容差大的***片进行调节。(3)通道混合器通道混合器是一款较为特殊的调色工具。该工具根据通道的混合来调色。(4)渐变映射渐变映射是非常有特色的调色工具。该工具可以把渐变色快速映射到***片中，使***片快速着色。(5)照片滤镜照片滤镜是一款调整***片色温的工具。该工具的工作原理就是模拟在照相机的镜头前增加彩色滤镜，镜头会自动过滤掉某些暖色或冷色光，从而起到控制***片色温的效果。(6)色彩平衡是一种非常实用及常用的调色工具。在***层下面的“调整***层”按钮选项中选择“色彩平衡”，就会出现它的调节面板。设置较为简单，最上面的就是色调区域：阴影、中间、高光，这些是必选的，调色之前，需要分析好***片的色彩构成，大致明白那些色调区域需要调节。选择色调区域后，就可以随意调整某个区域的颜色。色彩平衡运用非常广泛，可以用来校色、润色、调和***片颜色、增加或减少***片饱和度等。

四选择合适工具按流程操作

首先，对该健身器材产品进行抠***。前面已经分析过该产品部分构件不能进行色彩调节，因此主要对该产品的链罩部分进行色彩调整。由于该产品整体线条简洁，颜色区域划分边界明显，因此可以主要采用魔棒工具和套索工具将所有需要调整色彩的部分区分开来,主要分为下面四个部分（***2）。其次，对具体的部件分区进行色彩调整。分析***二中的链罩区分，1、3、4号区域色彩层次丰富，原来色彩为无彩色（白色），通过色相饱和度不能调节，因此选择渐变映射工具来调节该片区域的色彩。调节色彩渐变为黑色到彩色的渐变，彩色的色相控制产品的显示色彩（***3）。***2中2号区域色彩容差范围较小，纯度较高，可以采用色相/饱和度工具进行调节（***4）。最后将调节后各部分结合，形成新的配色产品，并保存为新的***片（***5）。

五小结