計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合探析

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摘要：當(dāng)前傳統(tǒng)手工業(yè)不斷發(fā)展，在這樣的發(fā)展形勢(shì)下，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)展需求了，所以應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。機(jī)械制造是非常重要的技術(shù)，要想更好地改革就應(yīng)當(dāng)將其與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的高速發(fā)展，推進(jìn)制造業(yè)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)化及人工智能化發(fā)展，對(duì)于如何相互融合及應(yīng)用，是當(dāng)下研究的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；制造；結(jié)合

0引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，推動(dòng)了科學(xué)和技術(shù)不斷進(jìn)步，在這樣的發(fā)展形勢(shì)下，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。當(dāng)前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，應(yīng)當(dāng)注重將兩者結(jié)合使用，這樣才可以提高機(jī)械制造的精準(zhǔn)度，從而有效地避免制造誤差出現(xiàn)。隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助的應(yīng)用，不僅可以改善當(dāng)前的設(shè)計(jì)質(zhì)量，也有效地強(qiáng)化了設(shè)計(jì)效果，從而在根本上促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造創(chuàng)新，并且有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方式下的缺陷，確保機(jī)械設(shè)計(jì)更加完善，促使機(jī)械設(shè)計(jì)更加的科學(xué)合理，提升了機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，同時(shí)為機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新，起到了積極的推動(dòng)作用。

1機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的概述分析

在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中，主要的內(nèi)容是機(jī)械設(shè)計(jì)，但是其中也包括了機(jī)械制造，這兩個(gè)方面涉及的內(nèi)容較多，所以對(duì)于這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)和潤滑方式，要注重運(yùn)轉(zhuǎn)傳遞方式和構(gòu)造的具化，這對(duì)于目前的機(jī)械制造和設(shè)計(jì)的發(fā)展，起著非常著重要的作用。我國的工業(yè)發(fā)展迅速，這樣的發(fā)展給我國的機(jī)械制造，帶來了新的發(fā)展契機(jī)，當(dāng)前我國的機(jī)械設(shè)備在制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，這也在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展。隨著智能化和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，智能化已經(jīng)成為了各行各業(yè)的未來發(fā)展方向，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械制造結(jié)合，不僅可以更好地促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，也在很大程度上提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量和有效性。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，很大程度上推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)的虛擬化發(fā)展速度，也幫助了企業(yè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度的全面把控，有效地避免了人為因素導(dǎo)致的誤差，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的科學(xué)化標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，提高了參數(shù)分析的準(zhǔn)確度，并且優(yōu)化了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使機(jī)械設(shè)計(jì)整體水平得到了提高。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的智能化發(fā)展，為該領(lǐng)域的長期可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也為企業(yè)帶來了更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的特色優(yōu)勢(shì)

在以往的機(jī)械設(shè)計(jì)中，進(jìn)行設(shè)計(jì)的主體的由人工來完成的，這樣的方式會(huì)受到許多因素限制，尤其是設(shè)計(jì)一些數(shù)據(jù)和圖形的處理方面，人工方式會(huì)對(duì)精確度產(chǎn)生很大的影響。不僅會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，也沒有辦法使設(shè)計(jì)制造達(dá)到預(yù)期效果。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅可以很大程度地提高工作效率，也有效地避免運(yùn)算給設(shè)計(jì)帶來的影響，并且很大程度地節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以運(yùn)用多元化的軟件，從而推動(dòng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確保了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確。計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)設(shè)計(jì)和制造進(jìn)程隨時(shí)保存，并對(duì)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，并對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)處理，將誤差及時(shí)的糾正，并給出修改設(shè)計(jì)結(jié)果，有效地避免了重復(fù)作業(yè)情況。

3兩種技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)實(shí)意義分析

隨著自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造行業(yè)帶來了新的變革，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)和制造結(jié)合，對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，可以起到不可替代的作用。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在其中，不僅可以改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，也可以使設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和制造環(huán)節(jié)更加簡(jiǎn)單，這樣極大地提高了設(shè)計(jì)效率和制造效率。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以繪制出機(jī)械設(shè)備的立體圖形，從而全面地了解機(jī)械構(gòu)造，并對(duì)機(jī)械構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足，快速地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)的制造起到了保障作用，不僅提高了設(shè)計(jì)效率，也提高了制造效率。當(dāng)前時(shí)展迅速，科學(xué)和技術(shù)迭代很快，如果還是運(yùn)用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，是無法跟上時(shí)展步伐的，所以提高效率是在任何行業(yè)中都是非常重要的，計(jì)算技術(shù)很好地解決了這一問題，不僅加快了設(shè)計(jì)效率，也降低了錯(cuò)誤的發(fā)生幾率，為企業(yè)在當(dāng)前的激烈競(jìng)爭(zhēng)中，起到了決定性的作用。

4計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

4.1在擴(kuò)張式排氣消聲器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，當(dāng)前噪音污染問題越來越嚴(yán)重，噪音已經(jīng)是重要的環(huán)境污染問題了，而噪音的主要來源就是車輛。內(nèi)燃機(jī)是車輛的主要?jiǎng)恿碓矗彩窃胍舻闹饕獊碓?，要想降低汽車噪音，就?yīng)當(dāng)先降低排氣噪音，這樣才可以在根本上降低汽車噪音污染，所以良好的消聲器，可以起到消音作用，并且是不可替代的。運(yùn)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行消聲器設(shè)計(jì)，先要模擬內(nèi)燃機(jī)排氣過程，然后計(jì)算出相關(guān)模型，運(yùn)用線形聲波法分析不同的消聲器，并且運(yùn)用數(shù)值計(jì)算相關(guān)參數(shù)，解決復(fù)雜的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算問題。對(duì)于不同的消聲器，要注重轉(zhuǎn)速負(fù)荷情況的設(shè)計(jì)和計(jì)算，這樣才可以起到很好的消音效果。消聲器主要是阻止聲音傳播的部件，是一種允許氣流通過的器件，可以衰減分貝數(shù)，所以運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以很好地模擬整個(gè)設(shè)計(jì)制造過程，不僅非常實(shí)用，而且比較簡(jiǎn)單方便，可以起到很好的設(shè)計(jì)效果，在根本上提高消音器的質(zhì)量。

4.2在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，首先要確定結(jié)構(gòu)和參數(shù)，然后設(shè)置各種參數(shù)之間的關(guān)系，并設(shè)置限制條件，這是因?yàn)橄嚓P(guān)的基本參數(shù)，在設(shè)計(jì)之前是可以確定的。先要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸徑和轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算，然后進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)，并且要注意相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。之后計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，通過相關(guān)計(jì)算確定壓縮壓縮過程，以及對(duì)壓縮和膨脹過程進(jìn)行相關(guān)處理。因?yàn)楝F(xiàn)動(dòng)機(jī)，不僅要考慮動(dòng)力問題，還要充分經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在這樣的情況下，一般都是采取點(diǎn)火提前和排氣提前方法進(jìn)行計(jì)算，這樣才可以更好地滿足現(xiàn)動(dòng)機(jī)的要求。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)情況得知，點(diǎn)火提前范圍的20-30度，通常情況下選取的點(diǎn)火提前是28度。在進(jìn)行汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)過程中，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的外觀和相關(guān)部件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，從而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的各種問題，并及時(shí)的糾正從而使發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理（如圖1）。

5應(yīng)用分析

5.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用分析

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)有很大的不同，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，機(jī)械模型設(shè)計(jì)是可以運(yùn)用一定方法描述的，這樣方法不是模擬技術(shù)，而是應(yīng)用物理學(xué)和數(shù)學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)將機(jī)械形態(tài)進(jìn)行體現(xiàn)。但是在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，仿真技術(shù)有很高的參考價(jià)值，將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，對(duì)促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，可以起到不可替代的作用。在具體應(yīng)用的過程中，這項(xiàng)技術(shù)還有一些輔助功能，尤其是在制圖方面，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)中，有許多的復(fù)雜的圖形，而CAD等制圖工具的使用，可以避免誤差情況，使制圖更加精確、完整、直觀地體現(xiàn)機(jī)械的內(nèi)部特征以及外部特征。仿真技術(shù)與手工設(shè)計(jì)相比，可以更加準(zhǔn)確地找到設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并且直接進(jìn)行修改。并且在相關(guān)的尺寸和形態(tài)設(shè)計(jì)方面，也更加的直觀清楚。

5.2在圖形和符號(hào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析

在進(jìn)行機(jī)械制造過程中，會(huì)用到許多的符號(hào)和圖形，而且需求量也是比較大的，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，這些符號(hào)和圖形的設(shè)計(jì)量較大，所以需要投入大量的人力。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，可以對(duì)這些圖形和符號(hào)進(jìn)行智能處理，并且將其進(jìn)行分類存儲(chǔ)，從而很大程度地方便了設(shè)計(jì)人員使用，促進(jìn)了設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，有效地解決了這些圖形和符號(hào)的對(duì)設(shè)計(jì)帶來的影響，確保了設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤情況。通過對(duì)這些圖形和符號(hào)的編輯，使其科學(xué)的排序，很大程度地減少了設(shè)計(jì)中的困擾，有效地解決符號(hào)和圖形應(yīng)用困難問題，為機(jī)械制度設(shè)計(jì)發(fā)展，起到了積極的推動(dòng)作用。

5.3在設(shè)計(jì)圖繪制中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析

在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)圖繪制是重點(diǎn)內(nèi)容，這也是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)的基礎(chǔ)。進(jìn)行機(jī)械制造，都是在有設(shè)計(jì)圖的情況下才可以制造。傳統(tǒng)方式下的機(jī)械設(shè)計(jì)，都是由設(shè)計(jì)師來獨(dú)立完成，這樣的設(shè)計(jì)方式不僅時(shí)間較長，而且浪費(fèi)了大量的人力資源。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助紅色警戒技術(shù)來設(shè)計(jì)，不僅可以快速地完成設(shè)計(jì)，而且設(shè)計(jì)更加精確。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖，這些設(shè)計(jì)圖如果讓設(shè)計(jì)師依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，很難快速的設(shè)計(jì)出來，但是運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些復(fù)雜的圖形就變得比較簡(jiǎn)單了。而且在設(shè)計(jì)的過程中，一旦出現(xiàn)問題，就可以快速地進(jìn)行修改，從而可以更加準(zhǔn)確地完成這些復(fù)雜設(shè)計(jì)，很大程度地降低了設(shè)計(jì)成本。

6計(jì)算機(jī)技術(shù)下機(jī)械設(shè)計(jì)制造的未來前景分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前已經(jīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中廣泛的使用，雖然當(dāng)前的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，在使用的過程中還需要進(jìn)一步提升，但是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域當(dāng)中，可以優(yōu)化機(jī)械制造業(yè)，也為未來的發(fā)展提供了新的方向，并且開辟了新的發(fā)展空間。目前的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)雖然發(fā)展較快，但是將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，可以使機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域呈現(xiàn)出新的發(fā)展面貌，并且?guī)椭鷻C(jī)械設(shè)計(jì)和制造業(yè)有新的發(fā)展和突破。在機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)中，應(yīng)當(dāng)注重高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，才能加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用，提升制造效率，促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域高速發(fā)展。

7結(jié)束語

綜上所述，通過分析發(fā)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造是相輔相成的關(guān)系，要想更好地促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，這樣才可以更好地促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，從而更好地推動(dòng)我國制造業(yè)向著計(jì)算機(jī)人工智能化及計(jì)算機(jī)科學(xué)化方向發(fā)展。

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作者:管藝博 單位:廣東工商職業(yè)技術(shù)大學(xué)