计算机辅助三维设计

计算机辅助三维设计（精选12篇）

计算机辅助三维设计 第1篇

1 如何将英制文件向公制文件予以转换

UG完成安装后, 新建文件夹时, 将其单位设定为inch。当要做单位为mm的部件时, 必须对单位为mm予以改变, 而这需将其向公制文件实施转换, 其步骤为:

(1) 将UG启动, 且将所需要实施转换的英制文件完成打开, 进至建模当中, 且对菜单Toolbox (输出) 实施点击, 此时便会生成一个单位为name.exp文件。

(2) 然后将Windows开始菜单予以打开, 而后依次为程序、UGNX、UG Command prompt。

(3) 此时便会进至UG安装目录, 且界面停留在UGⅡ子目录, 操作命令为CD D:/Program Files/Unigraphices NS/UGⅡ (下同) 。

(4) 将ug-convert-mm name.prt命令予以输入, 然后按回车键, 之后则出现如下提示, 即not found。由于你的name.prt, 并不存在于UG目录下, 因此, 此时只需在UGⅡ目录下, 将name.prt予以复制便可, 而后对上述命令再次操作, 则可完成操作指令。

(5) 在UG当中, 将于第1步当中相应打开文件给予关闭, 而后刚才已经改过的相应文件再次打开, 则会进至到Modeling (建模) 当中, 通过对菜单Toolbox (工具) 予以点击, 且对Expression (表达式) 进行选择, 然而对Import (输入) 予以点选, 且将第1步输入, 便可将name.exp文件产生。

2 如何对UGNX公制文件相应运行环境进行定制

采用上述操作方法, 可将之前存在错误的相应英制文件, 转换成正确的公制文件, 然而其中作为关键的环节, 则为怎样将新建的相应文件在具体的单位上默认为mm。方法为:

(4) 存盘退出。当重新进至UG时, 则会存在一个部件文件, 其单位被默认设置为mm。

3 如何运用“偏置”对建模时工作效率予以提升

工作效率乃是对能力高低进行衡量的重要标准, 采用CAD/CAM技术, 可实现产品开发周期较大缩短。然而由此还不足, 需采用更多新工具、新技术、新方法及新途径。

4 如何采用图层就建模时辅助部分具体隐藏予以实现

UG在图层功能上同样提供, 其操作方法如下:

(1) 图层可对不该显示但需要实地存在的相应实体予以隐藏, 比如具有辅助作用的相应点线面体。

(2) 图层可开展分类及被命名操作。为了便于他人修改及记忆, 在对大型零部件进行开发时, 此点特别重要。

(3) 图层便于出图。在完成工程图时, 先关掉某一层东西。诸如打开气缸盖, 然后作出一张俯视图, 或在一些大型机械实施装配时, 只需将某层内容予以显示, 便可达到用图层显示的目的。

(4) 将那些不工作的图层关闭, 可实现显示速度的加快效果, 当完成出图后, 为了实现显示速度的加快, 一般情况下不需将图层予以关闭。有时则需关闭一些视图, 且将其设定为inactive。通常情况下, 大型装配越大, 则其图层会越重要。可通过图表点击, 或采取以此选择格式、层的设置的步骤, 都能进入到相应设置对话框。其效果如图1所示。

5 结语

UG作为融合有CAE/CAM/CAD系统的综合性的三维参数化软件, 同时也是世界范围内一种采用计算机予以辅助的一种融入、制造、分析及设计的软件类型, 其不仅对设计技术进行优化, 还可将产品与过程进行有机组合, 从而达到提升工作效率的目的。

参考文献

[1]巩郑.计算机三维辅助软件在机械设计中的应用[J].现代制造, 2010 (18) :271-272.

计算机辅助设计感想 第2篇

计算机辅助设计是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在这学期我们学了photoshop，Illustrator，InDesign。Photoshop我觉得是做一些简单的处理照片、绘图、精确切图、设计一些皮肤等，并且与其它的软件相结合来做东西。用专业的说是集图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意，图像输入与输出于一体的图形图像处理软件，深受广大平面设计人员和电脑美术爱好者的喜爱。

InDesign软件是一个定位于专业排版领域的设计软件,它是基于一个新的开放的面向对象体系，可实现高度的扩展性，还建立了一个由第三方开发者和系统集成者可以提供自定义杂志、广告设计、目录、零售商设计工作室和报纸出版方案的核心。可支持插件功能。我觉得inDesign主要是来处理相关排版业务。

Illustrator是专业矢量绘图工具，是出版、多媒体和在线图像的工业标准矢量插画软件。

在没有学习之前，我连这些软件作用是什么都很模糊，可是在查过资料后我感到这些软件是我们学设计必须要会的，这是我对学会这些软件有了一定的“责任感”。经过在网上与前辈们讨论，我更深一步认

识了这些软件，这也使我对他们产生了极大的兴趣，我已经迫不及待的想学了。

在学习以上软件期间，我听到学过的同学说“老师们上一节课，就顶的上外面教的1000块钱”听到之后，我就更加用心的听老师讲课，每一节的笔记记得很是匆忙，因为我发现我跟得很慢，根本跟不上老师的进度，所以我为了不照同学们落下我就只能课后补上。在这之后 我感到自己非常的忙碌，就好像一个脑子用不过来一样，看到和我一样的同学做东西时候很容易就作出那些我怎么也弄不出来的效果时，我是那么的着急，我不断地借书，不断的上网查资料，就连老师介绍的网站我都快进烂了，终于黄天不负有心人，我渐渐地摸到边了，当同学开始问我关于软件的问题时，那种自豪感，我现在还能记忆犹新。可是我也知道我也只是属于初级阶段，要想想老师那样运用得非常熟练也需要不断地摸索，还要持之以恒的做下去。

在做作业期间，我感到自己的进步是最明显的，因为我从一个什么都不会到了我可以熟练地运用基本的软件程序，看到在手中不断完善的图片，感到自己有了进步，这个促使我有信心的学下去。感觉学这些软件最主要的是细心，灵感，耐心。所谓细心是因为很多处理都是要很小心的，有的地方很小，有难进行处理，只有细心的人才能做 的更好。对于做作业来说灵感是重要的对于那些设计一些作品，做一样东西是很简单，但是想做得漂亮，却要有一定的灵感。就比如设计一份海报，如果你知道主题之后却大脑里一片空白，不会去构思如何去突显主题，那也是做不了吸引人注意的海报的。其实这个可 以在

平时多观察、多参考等等。而耐心就因为想通过这款软件做东西时是要比较长的时间的，并不是三分钟的热度，那样是完全不行的。如果做了一下就不想去做了，那样的一份 东西是不可能有多漂亮的。也是不能让观察者形成共鸣的。软件的学习需要大家的用心，更需要大家对此深感兴趣，不断的学习，不断的积累，不断的开拓与创新才能使人类的艺术不断地网络化。

计算机辅助化工设计课程建设初探 第3篇

关键词：计算机 化工 设计

1.课程建设的基本思路

在今后的《计算机辅助化工设计》课程教学工作中，教师要注意把最新教学研究成果和学科最新发展成果引入教学环节;要以现代的眼光审视、选择和组合好教学内容，课程内容的基础性和先进性关系要处理得当;在教学过程中，教师要理论联系实际，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，提高教书育人效果。

2.项目建设目标

2.1总体目标：以全面推进素质教育为目标，以培养学生创新精神、创新意识、提高学生实践能力为重点，构建计算机辅助化工设计课程新的教学体系，力求将课程质量和教学质量达到一个崭新的高度。

2.2阶段目标：进一步增强学生对化工过程进行数学建模的能力;进一步增强学生编制、调试计算机程序的能力;进一步增强学生应用和开发化工模拟软件Aspen Plus[1]、Pro II[2]、ChemCAD[3]等的技能和能力;进一步增强学生使用化工计算机集散控制系统（DCS）[4]仿真软件的能力。

2.3预期成果：课程理论、实验教学内容更新完成，开设网络课堂;完善教学大纲、电子教案、习题集、试卷库、上机实验指导书。

课程建设完成后，不仅可以为化工专业学生服务，也可以为其他相关专业：如过程装备与控制专业、无机非金属材料工程专业和应化专业服务，还可以为社会用户提供工厂流程仿真软件的培训服务。

2.4建设内容

2.4.1理论教学内容：主要分为三大部分，一部分是计算数学的部分内容，包括方程求根、线性方程组求解、插值法、曲线拟合法、数值微分、数值积分等，另一部分包括各单元操作（如流体输送、传热、精馏、吸收与分离等）、化学反应器的计算机编程设计和计算。第三部分是化工专业软件介绍。第三部分需要新编讲义和课件。

2.4.2实验教学内容：主要分为三部分。一是matlab语言[5]程序上机实验。结合理论教学的内容，在实验教学中注重让学生正确掌握matlab语言程序上机实验的基本方法和基本技能，加深学生对计算机辅助化工设计理论教学内容的理解，增强学生动手编程的能力，并培养学生严谨的科学态度和良好的上机实验作风。二是化工模拟软件Aspen Plus、Pro II、ChemCAD等的使用技能上机训练。结合理论教学的内容，加强综合性、探索性的模拟软件流程的上机实验训练，培养学生的科研能力，使学生了解化工领域更多的最新研究成果。三是化工厂的计算机集散控制系统（DCS）仿真操作训练。在学生掌握Aspen Plus软件的稳态流程使用技能的基础上，培养学生上机使用动态化工流程的计算机仿真软件技能，培养学生操纵化工厂集散控制系统（DCS）计算机界面能力，提高学生实时处置复杂动态流程的技能。

2.4.3改善革新教学方式是本课程建设的重点。a.教学过程不只是一个教师讲、学生听的过程，还要加强师生思想沟通、感情交流，做到教学相长。b.完善现有的多媒体教学方式，提高学生的学习兴趣和学习主动性;实现课程上网，尽快实现网络互动教学。c.理论教学与实验教学相结合，更注重通过综合性、探索性实验教学环节提高学生的质疑能力、分析和解决问题的能力，培养学生的创造性，训练学生的科研能力。

2.4.4本课程建设的特色如下：1）建立了全新的课程体系。本课程系根据我院工科院校的性质，针对各专业的特点，通过三年的教学实践，优化了教学内容，完善了课程体系，提高了教学效果。2）教学指导思想明确，教学力量较强。紧密结合专业需求，针对性开展教学和教研活动;师资队伍职称结构、学历结构、年龄结构合理。3）教学手段和方法多种化。初步建立计算机辅助化工设计立体教学体系，充分运用现代教学手段，推动教学改革，提高教学质量。4）注重理论教学与实验教学的呼应，强化上机实验教学对理论教学的促进作用。

3.总结

在今后的《计算机辅助化工设计》课程教学工作中，还需要不断完善普通化学实验室的软硬件设施和条件，提高任课教师参与实验教学的积极性，克服扩招后专职实验人员数量相对短缺的问题。

教师要注意把最新教学研究成果和学科最新发展成果引入教学环节;要以现代的眼光审视、选择和组合好教学内容，课程内容的基础性和先进性关系要处理得当;在教学过程中，教师要理论联系实际，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，提高教书育人效果。

参考文献

[1]张治山，杨超龙.Aspen Plus在化工中的应用[J].广东化工，2012，39（3）：77-78

[2]屈一新，《化工过程数值模拟及软件》[M].化学工业出版社， 2006.5

[3]汪申，《ChemCAD典型应用实例（上）—基础应用与动态控制》[M].化学工业出版社，2006.5

[4]凌志浩，《DCS与现场总线控制系统》[M].华东理工大学出版社，2008.9

[5]黄华江，《实用化工计算机模拟—MATLAB在化学工程中的应用》[M].化学工业出版社，2004.06

（作者单位：安徽建筑大学材料与化学工程学院）

矿井煤仓三维计算机辅助设计 第4篇

煤仓是矿井的重要工程,它结构复杂、投资大、技术要求高,传统二维设计的煤仓为平面图纸,它把设计者心中的三维设计目标平面化,这一过程复杂、抽象,绘图工作量大、易出错,不便于施工人员理解,往往一个小细节的疏忽都会给施工单位的理解和施工带来巨大影响,其局限性十分明显。因此,如何建立设计者与施工者的有效沟通、让设计理念正确表达成为煤仓设计中亟待解决的问题[1]。鉴此,笔者以现代软件技术为依托,以安徽恒源煤电股份有限公司恒源煤矿的-600煤仓和主井缓冲煤仓为例,提出了一种煤仓的三维计算机辅助设计与物理属性的自动提取(物理属性的自动提取意味着部分材料的用量可以自动获取)方案。该方案对于解决传统二维设计中的诸多问题、提高设计质量、促进设计与施工的沟通、减少理解时间、提高理解效率、保证开工时间具有重要意义[2,3,4]。

1-600煤仓三维计算机辅助设计

1.1 总体构思

-600煤仓连接着恒源煤矿二水平南翼胶带输送机机巷和二水平主暗斜井,是二水平煤流系统中的重要缓冲环节。-600煤仓的配筋结构复杂,《作业规程》上的描述不易为施工人员理解,因此,其三维计算机辅助设计尤为必要。

从煤仓总体结构和方便建模与修改的角度考虑,采用一个仓壁结构与多个配筋结构装配的方式实施-600煤仓的三维计算机辅助设计,其中配筋结构根据煤仓结构分5个部分绘制:圆柱部分、上部锥体部分、中部圆柱部分、下部锥体部分、下部圆柱部分。这样,-600煤仓三维计算机辅助设计将需要创建1个装配文件和6个零件文件。煤仓仓壁的三维模型如图1所示。

1.2 煤仓仓壁及各部分配筋模型的装配

新建一个装配文件,引入上面创建的煤仓仓壁和配筋模型,以煤仓仓壁模型为装配基准装配配筋模型,并施加适当的装配约束,形成煤仓配筋装配模型,如图2所示。

在进行三维计算机辅助设计时,煤仓配筋模型还可以根据需要在装配文件中创建,与作为基础模型的-600煤仓自适应,从而使整个煤仓的设计更为方便。

-600煤仓总体布置如图3所示,煤仓上部与二水平南翼胶带输送机巷连接,下部与二水平主暗斜井连接。

1.3 相关物理属性的自然反馈

煤仓施工是材料消耗巨大的工程,且用料计算复杂,尤其是配筋部分,而煤仓的三维计算机辅助设计在工程设计的过程中自然反馈相关的物理属性,包括体积、质量等,从而可自动获取部分材料的用量,方便且精确。

2 主井缓冲煤仓三维计算机辅助设计

2.1 基本方法

主井缓冲煤仓的三维建模分成3个主要部分:煤仓上部联巷、煤仓下部联巷、处于煤仓上下部联巷之间的缓冲煤仓。3个部分分别建模,之后在部件文件中装配,并通过装配约束控制位置,实现了各部分独立创建与装配表达的统一。

主井缓冲煤仓结构复杂,巷道和煤仓均具有容器特点,如果以默认的材质构建,则无法清晰地展示其内部结构。为解决这一问题,构建模型时,笔者对这3个部分不同程度地使用了半透明材质,兼顾了整体展示和细节表达,让观察者既可全面把握总体状态,又可清晰地观察内部结构。

2.2 主井缓冲煤仓三维动画演示

为了让使用者方便地运用主井缓冲煤仓三维设计成果,笔者制作了主井缓冲煤仓的三维动画演示文件,其部分截图如图4～6所示。

3 效果分析

(1)三维计算机辅助设计可有效地发现设计错误。

三维计算机辅助设计过程同时也是一个设计者审视设计、再造设计的过程。二维图纸是二维设计的最终产品,是抽象化的,错误不易发觉,而三维计算机辅助设计由于其真三维特性,从而把设计思想以高度现实化的方式清晰地展示在设计者面前,甚至有比现实更为优越的特性,因为可以对设计的三维模型进行全方位的考察,从而把设计错误解决在设计过程中而不是施工过程中,其经济价值和安全价值不言而喻。

(2)三维计算机辅助设计是工程设计与模型物理属性反馈的统一。

现代工程设计与预算的重要思想是既要考虑工程本身的技术性,又要考虑工程造价,而工程造价控制是全过程动态控制,它要求用投资估算价控制设计方案的选择和初步设计概算造价、用概算造价控制技术设计和修正概算造价、用概算造价或修正概算造价控制施工图设计和预算造价。

煤仓是造价高、投资大、技术要求高、施工难度大的工程,如果造价的估算过于复杂、估算精度相差很大,那么就很难有效地实现工程造价的全过程动态控制。

煤仓的三维计算机辅助设计在工程设计的过程中自然反馈相关的物理属性,包括体积、质量等,从而可自动获取部分材料的精确用量,这是三维计算机辅助设计的一个直接副产品,不需要用户过多考虑和干预,让设计者把精力集中于设计的质量和合理性。

(3)三维计算机辅助设计是缩短设计周期、建立设计与施工、图纸与现实有效沟通、提高设计质量的强有力手段。

三维计算机辅助设计解决了复杂工程施工中设计者与施工人员的交流问题。它为施工人员提供了真三维、全方位的视角,符合现实状态,从而架起了设计与施工之间的一座桥梁,为高质量、快速施工提供了基础保障。

(4)三维模型可方便、快速、准确地实现二维工程图纸的表达。

二维绘图是一个设计者三维构思到二维平面表达再到施工者“翻译”成三维模型的复杂过程,是一个设计者抽象再到施工者具体的过程。设计者与施工者的交流平台是二维图纸,设计者将花费大量的时间和精力进行思想的抽象表达———绘制二维图纸,施工者将花费大量的时间和精力将设计者抽象化的思想表达———二维图纸具体化,这两个转换过程是复杂的,不仅要付出大量的时间和精力,而且很容易产生表达和理解错误。

而三维模型具有完整的数据库,可方便、快速、准确地实现二维工程图纸的表达。通过这种方式得到的工程图纸不仅快捷,最重要的是来源于具有完全信息量的三维模型,所需的信息可得到完整、全面、真实的表达,困扰二维绘图的许多问题将迎刃而解。例如相贯线的绘制,在二维绘图时费工费时而且还不准确,但通过三维模型生成工程图纸时,这些完全不需设计人员干预,将会得到自动准确表达。

(5)三维计算机辅助设计动画演示为全方位展示设计成果与培训提供了极大方便。

4 结语

以恒源煤矿-600煤仓和主井缓冲煤仓三维计算机辅助设计为例,具体介绍了三维计算机辅助设计在矿井煤仓中的应用,并把三维动画创作作为三维辅助设计的一部分,解决了传统二维设计中存在的诸多问题,实现了设计与施工的有效沟通,具有一定的应用前景。

摘要：针对传统的矿井煤仓二维设计存在绘图复杂、抽象、易出错等问题,提出了一种矿井煤仓三维计算机辅助设计的方案;以恒源煤矿的-600煤仓和主井缓冲煤仓为例,详细介绍了煤仓三维计算机辅助设计及其动画演示的具体实现。该方案解决了复杂工程施工中设计者与施工人员的交流问题,为高质量、快速施工提供了基础保障。

关键词：矿井煤仓,三维计算机辅助设计,动画演示

参考文献

[1]左洪亮.基于工业设计的三维计算机辅助设计系统[J].兵工自动化,2005(3):116.

[2]赵玉民,倪俊义,马延会.非圆锥齿轮的三维计算机辅助设计[J].机械传动,2010(9):51-53,56.

[3]夏链,田艺,何高清,等.数控弯管机三维计算机辅助设计[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2007(8):40-43.

计算机辅助设计总结1 第5篇

计算机辅助工艺过程设计（CAPP)：指在工艺人员借助于计算机，根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案，如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。作用：（1）将工艺设计人员从繁琐、重复性的劳动中解救出来，以较多的时间和精力从事更具创造性的工作。（2）大大缩短工业设计设计周期，提高了企业对瞬息变化的市场快速反应的能力，提高企业产品在市场上的竞争能力。（3）有助于对工艺设计人员的宝贵经验进行继承和总结。（4）有利于工艺设计的最优化和标准化。（5）为实现企业信息集成创造条件，便于实现并行工程、敏捷制造等先进生产制造模式。

CAPP系统主要由哪部分组成？分析各组成部分的功能。

1.零件信息的获取：零件信息是CAPP系统进行工艺过程设计的依据和对象，零件信息的描述和输入是CAPP系统的重要组成部分。

2.工艺决策：工艺决策是以零件信息为依据，按预先规定的决策逻辑，调用相关的知识和数据，进行必要的比较，推理和决策，生成所需要的零件加工工艺规程 3.工艺数据库和知识库：工艺数据库和知识库是CAPP系统的支撑工具，包含了工艺设计所要求的工艺数据和规则。4.人机交换界面：人机交换界面是用户的操作平台，包括系统菜单，工艺设计界面，工艺数据/知识输入界面，工艺文件的显示。编辑和管理界面等 5.工艺文件管理和输出：一个CAPP系统可能拥有成百上千个工艺文件，如何管理和维护这些文件，按什么格式输出这些文件，是CAPP系统所需要完成的重要内容。工艺文件的输出

一．何谓CAD、CAPP、CAM、CIMS，并简述它们之间的关系。

1CAD是指以计算机为工具，对产品进行包括方案构思、总体设计、工程分析、图形编辑和技术文档整理等设计活动的技术。

2CAM是指借助计算机进行产品制造活动的简称，有广义和狭义之分。广义CAM，一般是指利用计算机辅助完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种活动。狭义CAM，通常指数控程序的编制。CAPP是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理来制定零件机械加工工艺过程。

3CAE技术是以现代计算力学为基础、计算机仿真为手段的工程分析技术。

4CAD/CAM集成系统借助于工程数据库技术、网络通信技术、以及标准格式的产品数据接口技术，把分散于机型各异的各个CAD/CAM模块高效、快捷地集成起来，实现软、硬件资源共享，保证整个系统内的信息流动畅通无阻。

5、CAD、CAPP、CAM间相互关系一般来讲CAD/CAM是CAD/ CAPP/ CAM 的。简称也即在CAD/CAM系统中包含有CAPP。CAD系统产生零件信息（包括几何信息和工艺制造信息例如公差要求、表面粗糙度等）。CAPP系统接受来自CAD的信息，并运用工艺设计知识设计合理的加工工艺，选择优化的加工参数和加工设备。在CAD/CAPP/CAM系统中CAM接受来自CAD的零件信息以及来自CAPP 的加工工艺规程信息及工艺参数，经过CAM系统的处理生成NC代码, 传入数控设备控制设备自动完成加工

6CAD/CAM集成的意义何在？

答：随着网络技术、信息技术的不断发展和市场全球化进程的加快，出现了以信息集成为基础的更大范围的集成技术，包括信息集成、过程集成、资源集成、工作机制集成、技术集成、人机集成以及智能集成等，譬如将企业内经营管理信息、工程设计信息、加工制造信息、产品质量信息等融为一体的计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)。而CAD／CAM集成技术则是计算机集成制造系统、并行工程、敏捷制造等新型集成系统中的一项核心技术。

常见的CAD/CAM集成的方法有那些？

a）通过专用数据接口实现集成优缺点：原理简单，运行效率高，但无通用性，不同的系统间要开发不同的接口

b）利用数据交换标准(如IGES、STEP等)接口文件实现集成优缺点：通用性好，但一般此接口都由软件商直接提供，用户不必自行开发，而且开发通用接口对一般用户来说困难较大。c）基于统一产品模型和数据库的集成优缺点：最完善、最好的集成，但属于开发整个集成系统的方案，最难。

CAD/CAM系统的工作方式是什么

1．各种CAD/CAM系统基本采用人机交互的工作方式(也称人机对话方式)（1）2．操作者根据具体要求向计算机发出指令（1），3．计算机将运算的结果以图形或数据的形式显示在计算机显示屏上（1），4．操作者通过输入设备向计算机发出新的指令（1）。

5．计算机根据新的指令完成新的指令（1）。

6．在CAD/CAM工作是信息不断产生、修改、交换、存取的过程。（2）

数控加工工艺决策包含哪几个方面,并说明相关功能

1确定加工方案。确定加工方案时，应考虑数控机床使用的合理性及经济性，并充分发挥数控机床的功能。2夹具的设计和选择。应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程，以减少辅助时间。使用组合夹具，生产准备周期短，夹具零件可以反复使用，经济效果好。此外，所用夹具应便于安装，便于协调工件和机床坐标系之间的尺寸关系。

3选择合理的走刀路线。合理地选择走刀路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面：尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程，提高生产效率；合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击；保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求；保证加工过程的安全性，避免刀具与非加工面的干涉；有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量。

4选择合理的刀具。应根据工件材料的性能、机床的加工能力、加工工序的类型、切削用量以及其它与加工有关的因素来选择刀具，包括刀具的结构类型、材料牌号和几何参数。5 确定合理的切削用量。

1CAD/CAM的软件是由哪些组成的? 各组成部分在系统中起什么作用？

答：CAD/CAM系统中的软件系统由系统软件、支撑软件和应用软件组成。

系统软件主要用于计算机的管理、维护、控制、运行以及对计算机程序的翻译和执行。

支撑软件是CAD/CAM系统的是各类应用软件的基础，由专门的软件公司开发，为用户提供工具或二次开发环境。

应用软件是在系统软件和支撑软件基础上，针对某一专门应用领域的需要而研制的软件,一般提供二次开发所需要的接口、语言和工具等技术支，使二次开发的软件能与应用软件本身紧密结合，构成用户实际需要的CAD/CAM系统。

2、CAD/CAM系统的基本功能和主要任务是什么？

答：CAD/CAM系统具有以下几个方面的功能：几何造型功能、计算分析功能、工程绘图功能、结构分析功能、优化设计功能、计算机辅助工艺规程设计(CAPP)功能、NC自动编程功能、模拟仿真功能、工程数据管理功能和特征造型功能。

CAD/CAM系统的以计算机硬件、软件为支持环境，通过各个功能模块（分系统）完成对产品的描述、计算、分析、优化、绘图、工艺规程设计、NC加工仿真、生产规划、管理、质量控制等方面的任务。

5、什么是PDM？它有哪些功能作用？说明PDM的实施对CAD/CAM集成的意义和作用

PDM的中文名称为产品数据管理（Product Data Management）。PDM是一种管理所有与产品相关的信息和过程的技术。

PDM功能：电子资料室管理与检索，产品配置管理，工作流程管理，项目管理功能。意义和作用：PDM是介于数据库和应用软件的一个软件开发平台，在这个平台上可以集成或封装CAD、CAM、CAE等多种开发环境和工具。因而CAD、CAPP、CAM系统之间的信息传递都变成了分别与PDM之间的信息传递，CAD、CAPP、CAM可以从PDM系统中提取各自所需要的信息，各自应用处理的结果也可以放回PDM中去，从而可实现CAD/CAPP/CAM之间的信息集成。

1CAD的基本工作过程是概念设计、几何造型、工程分析、设计评价、自动绘图。

2.在CAD的基本工作过程中，工程分析包括设计计算、有限元分析、优化设计、仿真分析、材料计算等。3.计算机辅助设计技术具有以下四个特点：提高设计效率、提高设计质量、充分实现数据共享、利于实现智能化设计。

4.一个CAD系统是由硬件系统和软件系统组成。

5.一般CAD软件系统应由三个层次的基本软件组成：系统软件、支撑软件、应用软件。

6.CAD系统的选择应该按照应用需求→应用软件→系统软件→硬件的顺序进行。

7.CAD系统的选择应首先选择软件，再根据运行环境选择硬件。

8.在选用CAD的软件系统时，应考虑性能、硬件环境、二次开发性、人机界面和技术支撑能力等几方面的问题：。

（7）CAD的功能可归为建立几何模型、工程分析、动态模拟和自动绘图等四类。

（8 工程数据库是对设计过程中需要使用和产生的数据、图型、文档等进行输入输出和管理。

（9）狭义CAM通常仅指数控程序的编制，包括刀具路径的规化、刀位文件的生成、刀具轨迹的仿真和NC代码的生成等。

（10）基于用户编程语言（UPL）开发的应用的软件可与CAD/CAM支承软件系统集成一体，具有良好的用户介面，这样增强可扩充了CAD/CAM软件系统的功能。

（11）应用软件可以是自动编程软件，包括识别、处理由数控语言编写的源程序的语言软件（如APT语言软件）和各类CAD/CAM软件。

（12）优化设计包括总体方案的优化、零件结构的优化和工艺参数的优化等。

（13）CAD/CAM是一个人机交互的过程，从产品的造型、构思和方案，结构分析到加工过程的仿真，系统随时保证用户能够观察、修改中间结果，实时编辑处理。

（14）造型技术 是CAM系统的核心，为产品的设计和制造提供各种基本数据和原始信息，是后续处理的基础。（15）CAD/CAM系统要根据三维模型计算相应物体的几何特征和物理特征。

（16）CAD/CAM系统具有良好的信息传输管理功能和信息交换过程，支持产品设计与制造全过程的信息传输与交换，并可以在多个设计者和设计小组之间实现信息传输和共享。

（17）CIMS的子系统包括管理信息系统、制造自动化系统和CAD/CAPP/CAM集成系统。

（18）网络互联设备是组成计算机网络的必要设备，CAD/CAM系统组建其网络的主要设备有集线器、网卡、传

送介质等。

计算机辅助工业设计研究进展 第6篇

关键词：计算机；工业设计；研究

中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）33－0140－01

工业设计是从技术、艺术、社会、经济等多种角度，对批量生产的工业产品的构造、形态、色彩、功能、材料、表面处理、装饰等要素进行综合性的设计，创造出能够满足人们不断提高的物质需求的新产品。工业设计在产品成型、技术创新及商品销售、服务和企业形象的树立过程中，都起到非常重要的作用。它是现代工业文明的灵魂，是现代艺术与科学技术的融合，也是经济与科技、文化的高度统一。随着科学技术的快速发展，特别是信息时代的到来，市场对产品的性能、价格、交货时间的要求愈加严格，要求产品的开发周期短、品种多样化、小批量、趣味化、个性化。这些都要求生产企业能够迅速的开发出高质量的产品，以满足市场的需要、提高自身的竞争力。21世纪的竞争核心是科学技术的竞争。作为从科学技术转化为产品的一个纽带，工业设计在经济发展过程中发挥着越来越重要的作用。

1 计算机辅助工业设计的概念

计算机辅助工业设计（Computer Aided Industrial Desi，简称CAID）技术是CAD技术和工业设计理论的融合。传统的CAD技术优势主要表现在利用计算机技术进行产品外观的模拟设计。CAD技术的重点是设计建模、渲染、视觉表现。为适应新型的工业设计模式和市场竞争的要求，工业设计活动必须包涵市场调研、需求分析、产品定位、生产制造直至产品投放市场，并根据市场反馈进行产品改良及维护产品的生命周期的全过程。为此涉及到人工智能、多媒体技术、CADCAMCAE、优化和模糊设计方法、设计技巧、虚拟现实、设计过程、设计质量和效率等方面内容的CAID，不仅局限在设计工具的层次，更重要的是CAID技术为信息时代的工业设计提供了交流和沟通的基础。CAID技术包涵了数字化建模、数字化装配、数字化评价、数字化制造以及数字化信息交换等方面。CAID技术在工业设计中的应用目标就是为了使产品的研发能够满足繁杂的市场需要。

2 计算机辅助工业设计的主要特点

CAID技术比传统的工业设计具有无可比拟的优势，工业设计师掌握了它就可以随心所欲地表达构思创意、施展才智，它能提升产品整体设计质量，强化产品市场竞争能力，主要有以下特点：高质量三维空间软件系统，集三维实体造型、静态着色、复杂光照模型、多媒体动画创作于一体，产生的图像生动逼真，能达到真假难辨的程度。通过先进设计手段，保证设计的高质量。灵活性采用计算机这种高科技工具，可直接在系统上进行创造性设计，采用三维实体造型技术，作物体几何造型，如色彩设计、材料编辑、形态构成、质感描绘、实时旋转变换，快速真实图像生成输出，多种造型方案的评判与测试等。可简便地进行修改，直到满意为止。系统优化在造型设计中，可以综合模拟设置配套环境、外表装饰等相关因素于一体；并在基础图库上任意组合多种多样设计方案评价优选，能使设计人员及早发现缺点与不足，更加合理与科学化。真正实现“人机系统”的优化设计。高效率计算机能迅速将设计构思形象化。不但可采用数字化仪等实现图形等信息快速输入，而且可利用绘图机、打印机输出设备，自动输出绘制设计图像和图形。可部分或全部取代预想效果图绘制、模型制作和产品摄影等过程。提升设计速度、降低设计周期，压缩设计成本，使新产品迅速占领市场。据统计CAID技术可以提高设计效率6倍。

3 计算机辅助工业设计发展趋势

发展三维数字多媒体技术支持虚拟设计。通过虚拟环境、多媒体技术、人工智能创造多感官交流，为设计师营造智能化设计环境中，实现真正的设计过程与人的融合。研究适合计算机辅助工业设计的设计方法论和知识基础。这包括对创新方法的研究、产品信息的统一交换平台和真正意义上的CAID体系。发展更有效的产品形态生成方法。目前曲面造型多是通过改变控制点或控制线产生。将来设计师可以通过草图造型方式，便捷、快速地产生产品的形状。计算机辅助设计对工业设计活动的支持向概念设计、需求设计发展。通过设计自动化，设计师的作用将主要体现在决策设计层次，通过决策过程实现与辅助设计系统的交融。同时需要展开需求设计中的数据收集和挖掘方法研究。发展网络协同设计，使设计过程成为集体创新过程。关键是要解决信息的有效交换方法和复杂设计信息冲突的分解。发展本体化的信息共享方式和基于实例的冲突分解方案。实例化的优势是便于实现知识库，本体化的优势在与语义无关。建立面向工业设计的设计知识库，方便设计师的表述，让设计师集中精力进行设计创新。

4 结束语

随着计算机技术在工业设计中的应用范围不断扩大，计算机辅助技术极大地改变了工业设计的工作方式，通过数字化的效果图及模型，尤其是有效的三维数据模型将工业设计的整个流程有机地结合起来，从而形成一个快速、准确、高效的设计系统。虚拟现实、人工智能、优化理论和并行设计等均是研究发展的热点。同时我们也要清醒地认识到计算机辅助技术无论发展的多么强大，归根结底也只是工业设计的辅助手段，决不可能替代人的主导工作。必须将人的主导因素与计算机辅助系统结合起来，才能使工业设计更好地发挥作用。

参考文献

1 鲁晓波、覃京燕.计算机辅助工业设计［M］.北京：高等教育出版社，2007

Computer－aided Industrial Design Research Progress

Miao Cuijie, Chen Yanping , Pan Chunling

Abstract: The article introduces the computer aided industrial design（CAID）technology of the basic concepts, analysis the computer aided the main characteristic of industrial design, this paper expounds the computer－aided industrial design the future trend of development, to continuously improve the industrial design level for a certain reference.

计算机辅助与设计教学浅析 第7篇

一、适应社会形势需要, 明确教学目的, 激发学生兴趣

CAD运用于计算机进行设计时, 它只充其量作为一个工具, 计算机只能根据人们发出的有针对性的指令而做出反馈, 而设计更加需要设计者有诸如创意、审美、构图、色彩等必要的设计基础及相关行业知识。我想, 计算机辅助与设计这门课与及这类型的软件课其根本目的在于让学生掌握计算机软件学习规律和操作技巧, 并且在课堂知识的传授中能结合到相关的行业, 来进一步加强学生运用知识的能力。因此, 在学生了解软件的应用领域之后, 可以通过一些设计公司的工程样图, 例如房产公司的房型平面设计图、工业产品的三维作品等, 让学生充分感受CAD软件在各行业的应用, 进一步激发他们学习这门课的兴趣。

二、因材施教, 选择合适的教学方法

(一) 选择合适的教材, 灵活处理教材

每一套教材都有自己的优势和不足, 因此, 选择合适的教材和灵活处理教材是很关键的一步。综合对比多套教材, 我认为清华大学出版社编写的教材由浅到难, 层次比较合理, 并且在最后几章有作图的一些标准并且附了建筑绘图和机械制图的相关知识和综合实例。因此在教材的处理上, 我选择先介绍软件的作用、界面、常用的工具命令, 让学生了解熟悉之后, 再把图层的管理等方面知识的传授在综合绘图穿插进来传授即可。又如老虎工作室编写的机械制图方面的教材具有实例多, 分类细的特点, 把它里面的实例精选进来, 作为上机指导的实验题, 对学生的上机实验和课后练习会有很大的帮助。只有合理的选择了教材并且灵活处理, 那么在教学上才会如鱼得水, 学生也会更容易在学习上循序渐进。

(二) 狠抓学生的理论基础

理论基础不管在哪一个学科来说, 都显得相当重要, 没有非常熟练的理论基础知识, 学生的作图效率很难提高, 因此, 对于CAD软件来说, 只用鼠标操作相对效率比较低, 因此, 在抓理论基础上, 应当让学生熟记每一个命令与及命令的缩写, 对于一些比较简单的工具, 比如直线 (line) 这些简单命令只需简单讲解使用即可。对于编缉类的命令, 比如修剪 (trim) 、偏移 (offset) 这些复杂命令, 必须通过大量综合练习让学生掌握巩固, 为后面的综合绘图作好充分的准备。

(三) 合理调配上机与理论的时间

在很多一些的CAD的教学方法里面, 都是采用先软件界面, 然后是一些绘图工具、编缉工具、三维绘图的逐一介绍。这样的教学方法可能在学生听起来的时候比较容易明白, 但是学生的实践能力却很难提高。因此, 实验上机显得非常的重要, 在课堂的处理上, 把上机的实践时间提高到了由原来的50%提高到60%, 教师的作用主要是解决学生上机中遇到的问题。

(四) 综合技巧的使用, 提高作图的效率

教学的最终目的是让学生掌握绘图的基本方法和快速、准确地绘制出图形。比如有些命令可以利用其特点来完成复杂的画法, 提高绘图速度。比如:圆角命令 (fillet) 可以使不相交或者相交突出的两条直线一次性完成相交 (不突出) 的画法, 这个技巧在画建筑图的时候, 对于修剪墙的中心轴线就显得很方便。又如旋转 (rotate) 的操作, 可以使用命令或者鼠标操作工具箱的方法, 还可以采用夹点编缉的方法, 使用夹点编缉再结合命令就显得很快捷, 让学生明白完成同一个操作, 在CAD里面的实现是可能有多种方法, 让学生通过不断的思考和练习, 提高作图的效率。

(五) 培养学生养成良好的作图习惯

由于学生没有学过专门的设计, 对于作图的规范不是很了解。因此, 必须培养学生良好的作图习惯。让学生了解各种图纸的大小, 并且在作图前要养成设置好图限的大小;设置好图层并且用直观规范的名字命名 (图层的各层的线型、颜色、大小、文字样式、标注样式等) ;设置标准图幅、图框, 标题栏;合理利用好模型空间和布局空间, 这些对于学生是否成为一个合格的绘图员都有很大的影响。

(六) 培养学生的三维空间想象能力, 提高三维建模水平

很多教科书都在一定的程度上都忽略CAD三维的知识, 认为CAD不是专业绘制三维图的软件, 因此, 在三维的安排上都是比较粗略的, 讲解的内容比较少。但是我认为, 这些是一种误解, 在很多一些建筑图, 就用它来做效果图, 又比如在一些例如顺德的一些地区, 家具的设计, 往往他们招聘的就是要会用CAD进行三维设计的人员。因为不管哪一个三维软件, 三维最主要的需要空间思维想象能力。尽管CAD的三维能力没有别的软件强, 但是很多实体, 都可以通过旋转、放样、扫掠等方法进行建模以及布尔运算得到。有些人说, 在3dmax里面绘制一个茶壶, 只要一个命令就可以了, 但是用CAD却要绘很久也绘制不好, 但是在绘茶壶的时候, 学生会思考壶嘴是怎么样绘制, 壶身是怎么绘制, 壶盖又是怎么样绘制, 最后又是怎么结合到一起, 通过这些思考, 那么以后遇到不规则的物体建模的时候, 他们就会用同样的方法去思考。因此, CAD的三维是学好其他三维软件的基础, 通过学习和思考, 进一步提高了学生三维空间想象能力。

三、加强各软件的绘合运用, 引导学生加强各行业知识的学习

CAD只是设计的一个工具, 但是设计往往通过多个软件才能得到的, 例如建筑平面设计, 用CAD来做平面房型图等, 效果图往往用3dmax来实现, 后期还要用Photoshop来进行处理, 因此, 在教学的时候, 要注意学生对各个软件的综合运用。例如让学生去完成一个120平方米的房型图的设计、室内的设计, 最终的效果图, 来进一步加强他们运用各个软件的能力。作为一个平面设计软件, CAD的应用比较广, 我们专业不是设计专业, 没有开设计类的课程, 因此有必要在课堂上结合一些行业知识去引导学生学习一些行业知识去加强对CAD软件的综合运用。比如一般作图所需要的工程制图知识, 我们可以找一些工程制图相关方面的知识材料给学生参考, 又例如:机械制图与CAD相关的一些知识, 在课后可以让学生去加强三视图、轴测图等相关知识的学习, 加强他们行业知识的学习。

任何的教学方法应用都离不开教师的实践和学生的积极参与, 只有在教学中不断创新和进取, 因材施教, 与时俱进, 加强学生创新能力和工程意识的培养, 使计算机辅助与设计教学真正适应社会的需要。

参考文献

[1]宁顺意.计算机辅助设计教学初探.http://www.cnki.net/.

[2]杨铮.职业学校计算机辅助与设计教学过程中师生角色的互换[J].太原城市职业技术学院学报, 2007.

计算机辅助平面连杆机构设计 第8篇

本课题就是利用计算机对平面连杆结构进行仿真和结构设计, 借助于软件Visual Basic6.0进行可视化编程, 实现连杆机构运动仿真与模拟及其结构设计。

平面连杆机构的运动仿真和模拟主要是用于教学目的和一些企业单位对产品的动态展示, 其注重的动画性和逼真性, 通过VB的仿真平台, 我们可以观察到平面连杆机构的运动特性以及它们的运动轨迹。

平面连杆机构的结构设计主要是为从事科研和从事机械设计方面的工作人员提供方便, 其设计平面连杆机构时, 利用本软件, 可以避免复杂的设计和计算, 只要按本软件界面提示的要求, 输入已知的条件, 即可设计出符合要求的平面连杆结构。

主要介绍一下软件各部分的操作方法, 为了使方便理解, 将结合具体事例进行详细说明。

打开软件, 点击可执行程序, 会出现运行画面, 几秒中后将出现主窗体即计算机辅助平面连杆机构设计界面, 具体如下:

(1) 主窗体的菜单内容为:仿真设计、结构设计、帮助。其中帮助菜单完成关闭功能;仿真设计菜单的子菜单分为已知四杆长度的仿真和未知四杆长度的仿真, 已知四杆长度的子菜单有曲柄摇杆机构仿真、双曲柄机构仿真、双摇杆机构仿真、曲柄滑块机构仿真。未知四杆长度的子菜单有直接输入四杆长度、通过鼠标拖动直接画出四杆长度。

单击仿真设计的曲柄摇杆机构仿真, 就进入仿真设计界面, 进入界面后, 单击自动仿真, 软件就开始仿真曲柄摇杆机构。单击手动仿真, 软件会弹出信息框“请单击图片框进行手动仿真”, 然后单击一次图片框, 曲柄摇杆机构做一个动作。然后单击退出, 返回开始界面。

单击仿真设计的双曲柄机构仿真, 就进入仿真设计界面, 进入界面后, 单击自动仿真, 软件就开始仿真双曲柄机构。单击手动仿真, 软件会弹出信息框“请单击图片框进行手动仿真”, 然后单击一次图片框, 双曲柄机构做一个动作。然后单击退出, 返回开始界面。

单击仿真设计的双摇杆机构仿真, 就进入仿真设计界面, 进入界面后, 单击自动仿真, 软件就开始仿真双摇杆机构。单击手动仿真, 软件会弹出信息框“请单击图片框进行手动仿真”, 然后单击一次图片框, 双摇杆机构做一个动作。然后单击退出, 返回开始界面。

单击仿真设计的曲柄滑块机构, 就进入仿真设计界面, 进入界面后, 单击自动仿真, 软件就开始仿真曲柄滑块机构。单击手动仿真, 软件会弹出信息框“请单击图片框进行手动仿真”, 然后单击一次图片框, 曲柄滑块机构做一个动作。然后单击退出, 返回开始界面。

(2) 单击未知四杆长度菜单中的直接输入四杆长度数值子菜单, 弹出输入四杆长度窗体, 输入数值后, 单击按钮是否满足杆长条件, 如果是, 则出现图1所示窗体, 并且会显示出四杆中的最短杆的长度。

点下一步, 再出现图2的窗体

然后如果点击最短杆做周转副按钮时, 则进入曲柄摇杆机构的仿真界面, 如果点最短杆做连杆做按钮时, 则进入双摇杆机构, 如果点击最短杆做机架按钮时, 则进入双曲柄机构仿真系统。

如果不满足杆长条件, 则出现图3的窗体, 点下一步, 出现信息框提示, “不符和杆长条件, 只能构成双摇杆机构”, 点击确定后, 有出现信息框“进入双摇杆机构仿真界面”, 点击确定后, 则直接进入双摇杆机构仿真界面。

(3) 单击未知四杆长度菜单中的用鼠标拖出四杆长度子菜单, 则出现拖动鼠标画四杆长度, 拖动鼠标在窗体上画出四杆长度, 同时右面的文本框中也会显示出每次画出的四杆长度, 然后单击判断是否满足杆长条件如果是“是”, 则出现图4所示的窗体然后单击下一步, 则进入同2相同的界面, 下来的操作同2里面的操作相同。点击是否满足杆长条件按钮后, 如果出现的是“否”, 则出现图5的界面。单击下一步, 则出现信息框提示, “不符和杆长条件, 只能构成双摇杆机构”, 点击确定后, 又出现信息框“进入双摇杆机构。

仿真界面”, 点击确定后, 则直接进入双摇杆机构仿真界面。

(4) 单击结构设计菜单中的已知活动铰链中心的位置子菜单后, 进入该设计页面, 同时弹出消息框提示, 请用鼠标在图片框上画出连杆的三个位置, 画完在三个位置上连杆长度后, 单击结构设计, 软件开始进行设计出满足要求的平面连杆机构, 然后单击应用举例, 然后会弹出窗体, 点击图片框里返回按钮, 回到开始界面。

(5) 单击结构设计菜单中的已知固定铰链中心的位置子菜单后, 进入该设计页面, 同时弹出消息框提示, 请用鼠标在图片框上画出连杆标线的三个位置, 画完在三个位置上标线的长度后, 单击结构设计, 软件开始进行设计满足要求的平面连杆机构, 然后单击应用举例, 然后会弹出窗体, 点击图片框里返回按钮, 回到开始界面。

(6) 单击结构设计菜单中的根据行程速比系数K设计曲柄摇杆机构子菜单后, 进入该设计页面, 出现图6所示窗体

分别输入摆角值、行程速比系数、摆杆长度、基准圆半径, 单击开始设计, 则软件就会设计出满足上述要求的曲柄摇杆机构。单击应用举例按钮, 然后会弹出窗体, 点击图片框里返回按钮, 回到开始界面。

(7) 单击结构设计菜单中的根据行程速比系数K设计曲柄滑块机构子菜单后, 进入该设计页面, 出现图7所示的窗体

分别输入冲程H、行程速比系数K、偏矩e后, 点击结构设计按钮, 软件就会设计出满足上述要求的曲柄滑块机构, 并且能通过下面的文本框显示出θ角、曲柄长度和连杆长度的数值。

随着科技的发展, 平面连杆机构的应用与研究越来越广, 对平面连杆机构设计的要求也越来越高, 由于平面连杆机构设计计算繁杂, 传统的手工计算和图解法使设计误差较大, 设计效率非常低, 所以计算机辅助平面连杆机构设计便应运而生。计算机辅助平面连杆机构设计在教学上、平面连杆机构研究领域和企业生产方面有着重要的作用和地位。在教学上为老师提供方便, 在讲平面连杆机构的运动时, 通过本软件, 可以让学生看到平面连机构是怎样运动的以及它们的运动特性;在平面连杆机构研究领域, 为科研人员提供很多方便, 可以省去很多手工计算, 和复杂的计算过程;企业生产方面, 为从事机械设计的工作人员提供方便, 在从事机械设计创新和开发新产品时, 可以省去很多的设计计算的时间, 从而提高工作效率。

从本软件的运行效果来看, 系统中所有模块基本完成了预定功能。此软件只针对普通的平面四杆机构的仿真与结构设计而开发的。在输入一定信息的基础上完成曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构的仿真和结构设计。

摘要：平面连杆机构是一种在机械制造的许多部门和仪器制造中得到广泛应用的机构类型。其运动形式多样, 可以实现转动、摆动、移动和平面复杂运动, 从而实现已知运动规律和已知轨迹。其优点是:运动副单位面积所受压力较小, 且面接触便于润滑, 磨损小, 制造方便, 易获得较高的精度;两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的, 不像凸轮机构那样有时需要用弹簧等力封闭来保持接触;还能起增力或扩大行程的作用, 若接长连杆, 则能控制较远距离的某些动作。所以, 平面连杆机构广泛地应用于各种机械、仪表和机电一体化产品中。

计算机三维辅助在机械设计中的应用 第9篇

随着我国计算机应用技术的不断发展, 计算机技术逐渐延伸到了社会发展的各个领域并发挥着重要的作用。其中, CAD技术已经广泛应用于机械设计领域, CAD技术在机械设计中的应用改变了传统设计方式的误差性大且效率低的问题, 为我国研制高精密度机器与设备奠定了坚实的基础。随着CAD技术的不断发展, CAD技术在机械设计中的应用也越来越重要。它不仅提高了机械设计产品的生产效率与生产质量, 还为中国创造提供了有力的保障。

1 CAD技术概况

CAD, 即Computer Aided Design (计算机辅助设计) 的简称, CAD技术发展的历程较为短暂, 但是CAD技术为社会各个领域的发展提供了先进技术, CAD技术的应用具有跨时代的意义。CAD技术是利用计算机完成产品设计中的计算、分析、模拟、制图、编制技术文件等工作, CAD技术相比较传统的手工工艺和工作方式方法更为先进, 它可以避免人为的计算错误、精度错误等, 还可以完成人工不能完成的其他各项工作。在机械设计与制造的过程中, CAD技术的应用适应了当前产品需提高设计质量, 快速更新换代的需求, CAD已广泛应用于设计与制造的各个领域, 各种CAD软件的功能越来越完善, 越来越强大。

2 我国CAD技术的应用现状

随着信息化、高智能化社会的不断发展, 社会分工和劳动也产生了巨大的变化。在信息化社会中, 计算机技术成为较为典型的代表之一, 计算机技术的应用给我们传统的工作带来了革命性的变革, 计算机辅助设计与制造技术成为各个行业发展竞相追求的工作方式。在机械设计与制造领域, CAD技术的应用改变了传统的机械设计的模式。CAD技术在机械设计与制造的图形绘制方面有着其他软件不具备的优点, CAD技术不仅可以优化设计方案, 并提高了设计效率, 解决了传统设计领域的难点和不足, 缩短了机械设计周期, CAD技术得到了广泛的使用和认可。

2.1 二维CAD应用

二维CAD软件已经成为设计师进行设计的一种主要工具, 计算机中有很多绘图软件, 如CAD、PROE等, 都可以代替设计师的手工绘图, 同时对绘图数据进行精细分析, 提高绘图质量, 提高工作效率。但要CAD软件是一个技术科技密集型产品, 需要大量技术服务和支持, 如果开发者在技术上缺乏创新, 很难保证CAD技术的应用效果。

2.2 三维CAD应用前景广阔

随着CAD技术应用水平的提高, 三维造型软件开始崭露头角, 机械设计中的三维实体造型是一件既繁琐又劳力劳神的工程, 但如果借助计算机对造型数据进行处理分析, 三维实体造型就能快速、清晰地呈现在设计师面前。

2.3 国内CAD技术存在的不足

国内二维CAD系统仍然占据着市场上的主要份额, 尽管目前我国的三维CAD就软件有了崭露头角的态势, 但其稳定性和功能与国外同类产品相比还存在差距, 依旧发展不足, 缺乏创新。对于CAD技术理论的研究仍有待于进一步提高, CAD软件开发者缺乏对模型建立的理论和算法研究, 只有对于理论正确的理解和认识, 才有实现技术上重大的突破和创新。同时CAD技术的深化应用需要巨大的投资, 企业管理模式和业务流程也需要深入的变革。

3 计算机三维辅助在机械设计中的优点分析

3.1 缩短了机械设计周期

采用三维CAD技术, 更利于体现复杂的几何造型, 解决了机械设计中复杂的几何造型问题, 通过布尔运算等软件功能, 对简单图形的组合、重组、加工、导入、导出, 自动生成直观易操作的截交线。不但缩减了工作量, 而且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, 使机械设计的效率进步了3~5倍。同时, 三维CAD系统借由其丰富的机械元件参数数据库, 能够通过快速重构, 得到一种全新的机械产品。

3.2 提高机械产品的设计质量

随着现代机械产品与计算机通信技术功能上的融合程度越来越高, 机械设计过程中采用三维CAD设计已经成为一种趋势, 也是未来机械设计的“必由之路”。一是在机械设计过程中采用三维CAD设计可以提高生产效率, 二是在机械设计过程中采用三维CAD设计可以提高产品的设计水平, 保证了产品的设计质量。三是在机械设计过程中采用三维CAD设计可以与大型数字化现代设备相得益彰, 提高中国创造能力。在机械零件加工方面由于计算机辅助设计技术的配合, 更加真实、准确、充分、全面地表达设计意图, 提高了产品的整体设计质量品质。

3.3 便于零件设计与装配

在机械设计与制造的过程中使用三维CAD系统, 可以设计出相对较为高精密的零件, 零件的合格率较高。另外, 在机械设计过程中使用三维CAD系统可以快速、准确地设计出符合要求的图形与所需零件。使用三维CAD系统, 还可以在机械设计过程中利用相邻零件的位置及外形来设计新零件, 这种设计方案与设计方法能够确保新零件和相邻零件之间的有机融合, 改变了传统零件设计过程中的不足之处。另外, 在装配过程中, 资源查找器中的装配路径查找器可清楚地看到内部的装配结构, 及时对设计进行更改, 非常方便。

4 我国CAD在机械设计中的发展前景

随着中国机械行业的不断壮大, 整个产品的整体设计, 单凭二维技术是不够的, 从二维到三维是CAD一个不可逆转的趋势。随着信息化与智能化的不断发展, 三维CAD三维技术正向着开放、集成、技能和标准化的方向发展。在机械设计过程中, 智能CAD技术是CAD技术不断深化的必然结果, 虽然目前的三维CAD设计过程中仍然离不开设计师的输入操作, 未来智能CAD技术在解决此问题的方向上将引进人工智能AI以及专家指导ES系统, 为机械设计过程中的三维CAD技术的发展开辟了新的发展方向, 使智能CAD技术在机械设计中的发展达到一个新的水平。

摘要：随着我国机械设计与制造领域技术的不断发展, 计算机技术逐渐被广泛的应用到了机械设计制造的过程中。其中, 三维辅助设计越来越广泛的应用到现代机械设计之中, 已经成为企业赢得市场的制胜法宝。本文通过阐述CAD技术在我国应用现状, 以及CAD技术的优势, 同时指出三维设计技术是计算机辅助设计的发展必然趋势。

关键词：CAD技术,机械设计,应用,发展前景

参考文献

[1]巩郑.计算机三维辅助软件在机械设计中的应用[J].机电信息, 2014 (18) .

计算机辅助三维设计 第10篇

Bridge CAD运用先进计算机技术, 紧密联系设计实际需求, 结合相关技术规范, 同时充分汲取桥梁设计新思想、新方法, 实现了面向整个工程、面向整座桥梁的全过程设计。如图1。

一、系统简介

Bridge CAD采用了Microsoft公司Visual C++集成开发环境, 运用面向对象编程技术进行研制开发。系统适用于Auto CAD全系平台, 充分发挥了图形平台完备的系统开放性和丰富的个性化能力, 使用Object ARX进行二次开发, 能够真正快速地访问Auto CAD图形数据库, 大大地提高设计效率。建立图形数据的双向关联机制, 实现全程尺寸和参数驱动机制。

Bridge CAD主要包含两大部分:项目数据管理平台、Auto CAD绘图平台。将数据管理和图形界面分别加以抽象, 做到了数据和图纸的彻底完全分离。其中:项目数据管理平台对路线、桥梁、模板、规范等数据文档集中管理, 给桥梁设计工作者一个集成的设计平台。包含工程管理、路线文件、模板管理、文档规范等四大模块。主要技术性能如下。

(1) 工程管理:包含工程的创建、修改、管理;工程配置中参数的确定;工程中包含桥梁信息资料的创建、修改、管理;每座桥梁整体数据的录入。

(2) 路线文件:包含路线文件的创建、修改、管理;桥梁基本资料的创建、修改、管理。

(3) 模板文件:包含上、下部桥梁构件模板数据的创建、修改、管理。

(4) 文档规范:包含目前公路、桥梁设计所需的常用规范。

二、系统功能

Auto CAD绘图平台以公路为设计基本单元, 可以实现所属公路中所有桥梁的批量化设计。以及自动分图, 批量打印等辅助功能。主要包含以下功能。

(1) 在任意曲线上的简支桥梁、简支桥面连续、简支转连续、连续梁的桥型布置图绘制。如图2。

(2) 可以输出桥面上任意点的桩号、高程、坐标。

(3) 整条路线平面图、纵断面图的绘制。

(4) 支持上部结构形式:空心板;T梁;斜腹板小箱梁;单箱多室箱梁。

(5) 支持下部结构形式:

柱式墩:桩柱式墩、桩接盖梁墩、实体式承台墩、框架式承台墩、扩基柱式墩、桩柱式墩 (无盖梁) 、实体式承台墩 (无盖梁) 、框架式承台墩 (无盖梁) 、扩基柱式墩 (无盖梁) ;

轻型墩:扩基轻型墩、桩基轻型墩;实体墩:扩基实体墩、桩基实体墩;柔性薄壁墩:扩基柔性墩、桩基柔性墩;柱式桥台:桩柱式台、桩接盖梁台、扩基柱式台;肋板式台:实体承台肋板台、框架承台肋板台、扩基肋板台。轻型薄壁台:轻型桥台、薄壁桥台等。U型桥台。

(6) 生成以上支持的桥墩、桥台构造图。如图3。

(7) 生成以上支持的上部标准横断面图。

(8) 生成桥台构造图。如图4。

(9) 桥面坐标高程表;上部构造尺寸表;盖梁放样垫石表;桥台放样垫石表。

三、系统流程图, 如图5

四、系统思路

(1) 数据录入:原始数据由项目名称、平面数据、纵面数据、断面数据、地面线数据组成。Bridge CAD为了尽可能提高设计效率, 对庞大的桥梁设计数据采用了由纬地等成熟道路设计软件数据接口, 大大提高了设计效率。

(2) 模块导入:主控参数包括中心桩号、桥梁孔跨、上部结构形式、桥墩形式、桥台形式、护拦形式, 主控参数由用户手动输入。然而一些有规则的桥梁数据, 例如板梁尺寸、台帽尺寸、盖梁尺寸、桩柱尺寸等则采用建立模块, 由模块导入的方式输入。对于一些常规的桥梁, 只要修改模块内的数据就可改变桥梁的数据库, 用户可自定多个模块以供调用。

(3) 设计思路:布孔设计采用了直观、简捷的方式, 能最直接体现设计人员的布孔设计思路。增加桥孔、减少桥孔、中心桩号前移、中心桩号后移, 这样的布孔方式是最接近用户的设计思想的, 在整个桩号前后移动及孔数的变化过程中都是以图形的方式表达的, 可以非常迅速的完成整个布孔设计。

板梁设计可以手工输入左侧的悬臂值, 即可进行右侧悬臂值、板梁长度、垫石参数等的计算工作。同时系统采用了先进的自动算法, 可以进行智能布置板梁, 对悬臂值自动判断, 得出最优的板梁设计结果。

桥墩设计同样采用了通过图形和用户交互进行的手段, 有多种形式可以进行选择。中系梁个数、底系梁位置、高低桩设置等情况Bridge CAD均可完成, 基本涵盖了桥梁设计中双柱墩的各种形式。

(4) 交互使用:用户很多时候需要进行立面图任意点的高程查询及其平面中任意点的坐标、高程、超高等的查询工作, 系统也考虑到了这点, 采用了先进、快速的算法可以很方便的对总体布置图进行查询工作。同时对于已知中心桩号也能进行标注。

五、结语

计算机辅助三维设计 第11篇

关键词：计算机辅助设计；机械设计；应用分析

中图分类号： TH122 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-155-2

0 引言

CAD指运用计算机的一些技术功能应用于机械设计从而帮助其机械设计工作更好的进行。它就是计算机的辅助设计。如果没有计算机的辅助设计的话，通常要完成机械设计都是采取人工制图的方式，这样的话时间成本很大，如果运用到CAD就依靠计算机的技术节约了人力成本，使得绘图的效率大大的提高了。计算机软件的运用要根据自身的实际情况，合理的操作可以使得设计的效果更佳，不仅可以很快还可以很好的完成高质量的作品。

1 逆向工程中的计算机辅助设计

逆向工程就是要吸收先进的科学技术，技术是科学应用的关键，研发人员的作用就显得很重要，研发的成本也是非常大，在研发的过程中需要的是研发的工作人员的较高的素养，还需要国家或企业对研发的支持力度。逆向工程就是指深入产品所处的环境对产品有一个足够的了解，然后对原产品进行技术上的创新和突破的一系列过程。它不仅仅针对实际的物体进行，在创新改造的过程中还需要构建具体的模型，并将最终的产品呈现出来。机械设计的应用就可以很好的结合CAD使用，将实际的物体转化为对应模型，通过计算机软件来重新的对其进行设计。

2 CAD在机械设计中的应用优势

2.1 与人的思维相吻合

机械的设计通常都是先由机械工程师在大脑里对需要设计的物体有一个大概的整体构思然后将设计师脑海里的这种立体的构思图样，运用立体几何的方式再给它呈现出来，这样的图形体现才有利于更好的对设计进行构思，也会节省了设计师设计的时间。能够激发设计师思维的灵活性和敏捷性。设计的过程也是连续的一个整体，使得作品一气呵成。CAD技术在机械设计的应用帮助了设计师更好的表现自己构思和设计产品，同时也使得人们更直观的去了解这种设计图形，设计师设计也更容易去开发思维，通过和设计者之间的交流沟通来达到作品设计的高效率和高水平。

2.2 提高其工作效率

CAD技术能够很好的将机械设计中的复杂构思和设计通过简单的三维立体的图形给展现出来了，应用计算机软件将复杂化的运算变得更加的容易，截交线与相贯线可以通过软件自动生成，操作也变得更加的便捷和简单化，使得研发过程变得更加简单也大大的提高研发的效率。CAD的应用过程中对传统的机械设计冲击相当的大，必须在原有的技术层面上大力的创新，要对原有的不能够相契合的相关设备和硬件设施进行改造和更换，这种创新不仅要适宜新的发展趋势也还需要传统的技术因素做支撑和参考，以便实现新的技术和零件的开发和应用。

2.3 便于修改

CAD的优势在于在使用的过程中可以在原有环境下实现新的设计，也能够从其他零件的位置上设计出新的零件，所以使用起来非常的方便。新零件和旧零件在使用过程中会不会互相的影响也十分关键，要保证新旧零件使用过程中相契合。比如，在对一个箱体和箱盖的安装的工作时，箱体和箱盖之间必须要想契合能够配套，箱盖的设计就必须要根据箱体的要求来完成，完成外形设计的时候就要在查找器中找到相匹配的零件，整个的设计流程都是一个连续完整和透明的。如果在设计的过程发现有错误需要进行修改的情况，也同样是利用这一方法，比较简单也很方便。

2.4 提高其产品质量

机械化的产品也随着技术的进步慢慢的进行创新。现在的机械产品也慢慢的和电子产品相融合。配合CAD和CIMS技术，设计的技术已经发生了质的改变。CAD技术的注入，可以很好的对产品质量情况进行分析，保证设计过程中产品质量的优质。很多大型的机械企业也将数控技术不断的改善，同时运用CAD技术，双剑合璧，既保证了产品的加工过程又保证了产品的品质。三维立体机械设计技术，能够精确的对产品外形和位置进行细致的表现，可以提供更多更客观的信息资源，更加全面的将外形形态表现出来。

2.5 缩短设计周期

运用CAD技术的机械设计最大的优点就是设计的周期缩短，以往的机械设计都是靠人工来完成的，需要大量的时间来操作，对一些相对复杂和难度很大的机械结构，还会给设计师带来很多的技术困扰。运用了CAD技术后，可以很方便的进行三维立体设计，将复杂的零件结构用简单的零件组合来体现出来，降低了设计的难度，也提高了设计效率，节约了时间成本。同时，设计师还可以根据这些简单零件的重新组装，在原有的技术基础上进行改良和改变，设计出更优秀的新产品。

2.6 方便对零件装配的观察

设计师在对机械设计时，首先是要对机械设计相当的了解，配置的装配对设计的结果起很大的作用，CAD可以对整个的装配进行清晰的演示，同时可以一次进行多个装配同时演示。有的演示不符合装配的操作标准，显示器会采取自动显示和自动剔除的处理方式。可以很好的多设计师发现并改正在设计过程中存在的问题和不足。除此之外，运用CAD还能够演示零件的运动功能，使得设计师可以更加清晰的找出不合理因素并予以解决。这种对机械设计的演示方案极大程度上改善了企业产品设计的成功率和合格率，也节省了不少研发经费。

3 CAD在机械设计中的应用

3.1 图形以及符号的使用

机械设计离不开很多的图形和符号的使用。那么有了CAD技术后，设计师就可以在设计的开始前将所要使用的图形和符号编制一起。这样方便在设计过程中能够随时的调取图形和符号，可以提高设计的效率，也大大的方便了设计师的操作。在进行机械设计的过程中可能还会碰到零件的标准化和不标准化的问题。这时候为了方便设计师完成设计可以将标准化的零件编入到零件库，可以使得设计师灵活便捷的使用。

3.2 绘图

机械设计过程中有一项重要的工作就是要完成绘图工作，以往所有的绘图都将由设计师自己手工完成，手工绘制图纸不仅麻烦还容易出错，耗费大量的人力和时间成本。应用CAD技术，所有的绘图工作由人工之改为用计算机来解决，绘图的时间明显的缩短了，计算机绘图操作起来也很方便，使得整个绘图过程变得相对简单，提高了绘图的效率。同时计算机的绘图和传统的绘图相比，更为准确，质量也更高。

3.3 三维造型

机械设计中的实体造型设计，主要运用的就是通过计算机软件处理的，这样处理会使得实体造型更加客观的呈现，设计师自己也能够更加方便的完成这一设计过程，在设计时设计师首先要做的就是对需要进行设计的产品进行熟悉和了解，还需要对设计品进行整体分析。分析过后设计师就开始用到CAD技术，CAD技术的机械设计，使得设计工作变得简单快捷了，也使得设计的过程更加的透明，工作效率就得到很大提高，即便在设计中存在一些问题也能够通过文档对所出现的问题进行备注。这些在机械设计中都得以更好的利用。所以CAD技术对机械设计非常的有用。

3.4 电力开关控制柜

CAD技术也是一项在不断进步和发展的高新技术，在其他很多行业都有所涉及，现在的很多电力开关柜也运用了CAD技术，CAD技术提高了原来的设计水平，使得电力开关控制技术得到更快的提高和发展，技术的更新淘汰速度明显加快，新的产品会更加的符合市场需求。

4 总结

CAD技术并不是一成不变的技术，它本身也是根据市场的需求和科技的发展进步在不断的更新发展。另外，在机械设计领域设计师们也要勇于打破传统技术的禁锢，对一些实际操作中的瓶颈和难题要敢于去攻克，自身的设计理念也需要不断的创新和改变，以便更好的服务于整个的机械设计市场，提供更好更优质的产品设计。当前，我国的CAD应用虽然也比较多，但是CAD的水平还有待提高，和其他一些国家相比还是有一定的差距，所以还需要加大对CAD技术的开发和研究，将CAD技术更好的服务于机械设计领域以及其他的更多领域。

参 考 文 献

[1] 方乃伟，吕学强，张丹.机械设计图像几何特征组合检索研究[J].现代图书情报技术，2013（01）.

[2] 邢艳秋.浅谈三维CAD技术在机械设计中的应用[J].中国科技信息，2013（13）.

园林计算机辅助设计教学探讨 第12篇

园林计算机辅助设计课程的教学就是要教会学生用计算机软件辅助完成设计工作,教学中所选用的计算机辅助设计软件对教师教学、学生学习和以后的应用都有很大影响[1,2]。教学软件的选择要从软件的适用性、通用性和易用性等方面进行全面考虑,从中选择出既符合课程教学目的,又操作相对简便,并且行业通用的软件作为教学软件。

1.1 教学软件的使用现状

目前,各院校园林计算机辅助设计课程的教学目的是计算机辅助绘图,即学习如何用计算机把园林设计图纸绘制表现出来,因此教学中选择的教学软件主要是一些通用的绘图软件,如Auto CAD、3Dmax、Photoshop等。之所以选择这些软件,一是因为这些软件在绘图方面有较大的优势,绘图功能强大,图纸绘制能做到精确和规范,软件能承担起园林图纸的绘制任务;二是因为这些软件具有广大的用户群体,使得这些软件知名度高,软件开发商也有较多的培训机构,软件推广比较到位,在园林行业使用普遍;三是有关这些软件的学习资料非常多,网络上的学习论坛比比皆是,使得对这些软件的学习交流更容易,这对软件操作和应用能力的提高起到很好的作用。

1.2 存在的问题

园林计算机辅助设计是计算机技术在园林设计各环节的应用,这种应用应该包含多项内容,如设计基地基础数据的获取、设计图纸绘制、工程量计算、造价概预算等。由于当前所选的计算机辅助设计软件是一些绘图软件,学生仅能完成计算机图纸绘制,这就使得园林计算机辅助设计的教学仅局限在辅助绘图上,对园林计算机辅助设计的发展不利。在计算机辅助设计发展较成熟的一些行业,辅助设计在向集成化和智能化方向发展,而园林计算机辅助设计仍然停留在辅助绘图这种初级阶段,这与园林行业的快速发展不相适应,园林计算机辅助设计也应该有更大的作为。

高校园林计算机辅助设计教学应该引领和体现辅助设计的发展方向,而目前的辅助设计教学软件很难做到集成化和智能化。由于现在的教学软件并非专业的园林设计软件,它们的功能无法覆盖园林设计的全过程,要将其开发为适用于园林设计的集成系统,有很多问题需要解决。目前仅对于园林绘图而言,要掌握好这些软件也不是一件很容易的事情,因为这些软件不针对园林行业,它们缺乏参数化的园林图形库,辅助设计的智能化难以体现。

1.3 应对策略

由于园林计算机辅助设计缺乏核心设计软件,开发能应用于园林设计各环节的园林计算机设计系统成为当前迫切需要解决的问题。目前,以我国园林特点为核心集成化开发的园林计算机辅助设计系统软件至今仍未形成。国内外虽然也有一些园林辅助设计软件面世,但功能还不够系统和完善,并且这些软件的知名度低、社会用户量小,还不能作为教学软件使用。作为园林计算机辅助设计教学的软件,应该是一个完善的园林设计系统,能够体现园林行业发展水平,具备智能化和完备的园林图形库,具备集成化程度高,功能完善,将方案设计、施工图绘制、工程概预算等环节形成一个相互关联的有机整体,操作简便、易于使用,便于软件的获取,做到绘图精确、表现美观,具备较高的知名度,有广大的用户群,便于学习交流。开发适用于园林设计工作的集成化、智能化计算机辅助设计软件是一项系统工程,这项工作要靠园林科研人员、软件设计人员以及管理层等多方面协同配合才能完成。

2 计算机绘图与手绘

计算机辅助设计应用于园林行业后,无论方案设计还是效果表达,计算机绘图已普遍应用。但这种应用也带来了一些争论,认为计算机绘图的应用削弱了设计人员的手绘功底的训练,计算机图纸的精美表现效果往往遮掩了设计的瑕疵,在园林行业应该对计算机绘图进行弱化或取消。对于这样的争论,应该从不同的方面进行分析[3,4]。

2.1 计算机绘图的优势

计算机辅助设计与传统设计手段相比有它独特的优势,这也决定了计算机绘图应用于园林设计的必然性。计算机绘图精确、规范,它的点线位置和尺寸精准,绘图中经过简单设置可以很容易地按行业规范进行绘制和出图;计算机图纸便于修改和传输交流,设计方案的任何变动都可以在计算机上进行简单的操作修改,效率高且成本低,并且图纸是以电子文件进行存贮,在网络中传输和交流非常方便和迅速;计算机绘图美观逼真,能够直观的体现设计意图、完美的表现园林施工的未来效果,一幅计算机园林效果图的好坏有时会对设计方案的命运起到很大作用;计算机绘图包含的信息量大,图纸的绘制过程就是图形信息的输入过程,并且这些信息能够很容易被准确的提取出来供后续使用。

2.2 计算机绘图的误区

计算机辅助设计具有巨大的优势,它在园林行业的应用是一种必然趋势,行业对计算机绘图的追捧也就无可厚非。但这种趋势也可能被学生片面理解,使学习陷入误区。

学习计算机绘图最明显的误区,就是认为只要学好计算机绘图软件的操作,就可以绘制出完美的园林设计图纸。因此,有些学生放弃了需要大量训练的手绘练习,而单纯的在计算机绘图软件的操作上下功夫,期望以熟练的软件操作成为计算机绘图高手,但这种做法往往事与愿违,他们会发现绘图中总有一些难以解决的问题,如色彩的运用、透视的把握及空间感的表现等,使自己的计算机绘图水平难以上升到高层次。学习计算机绘图的另一个误区,就是认为只要将计算机图纸绘得好就能成为好的园林设计师,就可以承担起园林设计的任务。有些学生片面热衷于计算机效果图的表现,而置园林设计的内涵于不顾,只追求漂亮的构图这种“末”,却忽略设计构思的“本”,这种做法的结果是只能成为计算机绘图员而无法成为园林设计师。

2.3 应对策略

计算机辅助设计应用于园林是行业发展的必然,所以园林专业的学生掌握计算机辅助设计也是行业对他们的要求。在园林计算机辅助设计课程的教学中,强调课程的重要性是必要的,要让学生了解课程在行中的地位,引起学生对课程的重视,但是这程强调应该是全面的。

学习计算机辅助设计要熟练掌握绘图软件的操作,对软件操作命令的理解越全面充分,绘图就越顺利,然而掌握软件操作并不是计算机辅助设计的全部,单纯靠软件操作仅仅赋予了计算机图纸毫无生命的骨架。

要用计算机把设计表现充分,深厚的美术基础是必须具备的,色彩的运用、光感的调控、透视的把握、局部与整体比例的协调、空间感和层次感的表现等一系列问题的解决都离不开美术功底的支撑,而这种功底需要大量的手绘训练才能逐渐形成并提升。在计算机绘图中,依靠美工手段是正确运用才能给计算机图纸赋予血肉。

在计算机辅助设计中,更应该强调设计的重要性,没有设计,计算机辅助设计就成了无本之末。在计算机辅助设计中,依靠完善的设计才能给计算机图纸赋予灵魂。

因此,在计算机辅助设计课程的教学中,教师应该强调课程的重要性、强调软件操作的重要性,同时也要不断的给学生灌输这样的观念:计算机图纸的完美表现离不开深厚的美术基础,更离不开精巧的设计构思。

3 强化实践教学

园林计算机辅助设计是园林专业计算机应用课程,实践教学是课程尤为重要的方面,不仅巩固理论教学效果,而且对学生分析和解决实际问题能力的提高至关重要,可建立起学生面对未来从事园林设计工作的自信心,因而实践教学的强化对课程教学效果起着关键作用。

3.1 课堂教学中的实践强化

在园林计算机辅助设计教学中,理论课的课堂教学主要任务是讲授软件操作命令,实验课的课堂教学主要是针对理论课教学的上机训练,是对理论课的巩固过程。课堂教学中教师与学生面对面接触,是实践强化的最有利也是最有效时机。教师应该在理论课堂教学中挤出一定时间,把园林绘图分解成若干园林要素,结合软件操作命令的讲解,把这些园林要素的绘制作为课堂实例穿插进课堂教学中,让学生了解园林要素的绘制方法和技巧。在实验课堂教学中,教师要加强指导,并把园林要素的绘制作为练习作业让学生完成并提交,从而督促学生进行训练和掌握。通过这种任务式的实践训练,在课堂教学中学生掌握园林要素的绘制,为后期的成图训练打下基础。

3.2 利用好网络

现代社会网络的发展给教学工作带来很大的帮助,无论是信息的存储和传输,还是教学资料的搜索和利用,网络的存在都能提供极大的方便,也使得师生在课堂之外的即时交流成为可能。

一方面,网络可以作为教学环节不足的一种补充,作为课堂教学的延伸。课堂教学的时间是有限的,教师不可能在课堂上解决学生学习中的所有问题。教师可以在网络上开设学习论坛,引导学生参与讨论,通过文字、图像、音频视频等来及时解决课堂教学中存在的问题。如果没有自己的服务器,教师也可以通过公开邮箱、网络硬盘、博客等形式跟学生进行网上交流,对学生进行指导,从而提高学生的实践应用能力。另一方面,网络是一个大的教学资料库。在网络上可以免费获取大量教学资料,信息量大,内容广泛,教师应该经常进行网络浏览,以丰富提高自己,及时了解教学以及行业动态,同时把一些有利于教学的网络资料介绍给学生。在网络上也不乏一些很好的园林论坛,教师可以向学生介绍,鼓励学生多看看别人的作品进行学习,这对提高学生的绘图水平有极大的帮助。

3.3 引导学生进入园林实战

辅助设计的学习就是为了在实际工作中运用,在园林实战中会遇到许多问题,如何解决这些问题是学生最关心的。只有让学生进入实战项目,才能让学生积累实战经验、建立应对实战的自信心。辅助设计的任课教师经常会承担一些园林项目的设计和绘图工作,教师应该引导学生进入自己的工作项目,让学生完成一些相关任务,从而让学生了解工作项目的流程,获得解决问题的经验。教师也可以把自己以往的工作项目作为实战作业提供给学生,让学生独立完成相关工作。完成这样的实战训练不仅提高了学生的设计及绘图水平,同时也能培养学生分析和解决实际问题的能力,更重要的是使学生有信心面对未来的实际工作。

摘要：阐述了对园林计算机辅助设计教学工作的思考,从辅助设计软件的选择、计算机绘图与手绘的关系以及实践教学的强化等方面进行分析和探讨,以为园林计算机辅助教学改革提供参考。

关键词：园林,计算机辅助设计,教学

参考文献

[1]曾旭东,赵昂.计算机辅助建筑设计(CAAD)的发展趋势[J].重庆建筑大学学报,2006,28(1):21-24.

[2]孙进平.计算机辅助设计的现状与发展[J].海淀走读大学学报,2003(4):82-86.

[3]于鹏飞,杜轶姝.浅析艺术设计中计算机辅助设计与手绘的关系[J].科教文汇,2008(6):285.