·6· 机械CAD技术 作流程。 机械CAD技术已经从产品图纸的绘制进一步发展到了内容广泛的产品建模; 如今,产品图纸已经可以从产品模型中自动推导出来 几何模型的生成可以用不同的输入技术来实现: (1)用二维和三维的建模技术来生成: (2)由二维和三维基本元素来建立: (3)用宏编程或者变量程序: (4)使用参数CAD系统和基于特征的CAD系统; (5)利用应用系统或设计系统。 4)计算分析 机械CD系统构造产品的形状模型之后,能够根据产品的几何形状,计算出产 品相应的体积、表面积、质量、重心位置、转动惯量等几何特性和物性参数,为系统进 行工程分析和数值计算提供必要的基本参数。机械CAD中的结构分析还需要进行 应力、变形等计算。 由于计算功能越来越强,可用的计算方法也越来越多,如今,机械产品设计基本 上是由计算和仿真来辅助完成的。产品开发中的计算可以划分为不同的计算类型: (1)结构计算: (2)检查和验算, (3)优化计算。 结构计算是指在设计阶段初期根据所提出的要求,如载荷和寿命,计算零件的尺 寸。设计者常常根据已有的零部件设计经验,通过对比进行设计,基于知识的系统在 计算领域有着越来越重要的意义。 检查和验算用来检验已经设计好的零件,检验各种因素(载荷、许用应力、变形) 是否在允许的范围内。在实践中,图表计算程序常用来进行简单的计算,通过与参数 CAD程序的连接,可以产生零件几何模型的变量。除了零件的结构计算之外,有限 元方法是结构力学最常用的计算方法。 优化计算用来对零部件进行结构优化,以使零部件有较高的强度和较小的自重, 或者使结构上的载荷分布更加均匀。优化计算通常由计算机来完成,因此需要将待 优化的结构参数化,接着在一个迭代的过程中改变参数,直到得出优化结果为止。 5)设计评价 利用计算机对设计对象进行自动化的评价一般要求对该对象的几何特征进行解 释,其目的是为了推导出设计对象的特性 6)设计修改 修改在传统意义上被理解为直接改变零件的几何形状。传统的图纸和几何模型 只表达了设计过程的最终结果,而没有记录下得出这个结果的历程。与此相比,记录 产品历史对修改操作来说具有重要的意义。有了产品历史的记录,就容易发现产品