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摘要：经济的发展和社会的进步推动了各个行业的飞速发展，同时也带动了机械行业的发展，互联网技术的全面性发展，造就了信息化、数字化时代的到来，目前传统企业中存在的主要矛盾有是旧时结构体系相对固化与制造资源聚集性强，导致产品个性化制造与大环境经济环境不相匹配，因此，着眼整个机械行业的未来发展路径与规划，应当建立健全市场内部驱动力，并配以反应迅速的网络化工作体系，如果合理有效的对技术研究结构进行革新，将把握企业生产活动的质量水平、争取更大市场份额。
关键词：CAD技术;机械工程;设计;应用
引言
我国工业现代化发展过程中，机械设备得到了大范围推广应用，农机产品的生产效率和整体质量都得到了提高，经济稳步发展。但在对机械设备进行设计过程中，还存在一些问题有待解决，如机械设备寿命、设计周期问题等。计算机辅助技术作为现代设计技术的一种，逐渐被应用在了农机设计工作中，尤其是在绘图和建模环节，其代替了原始传统的绘图方式，实现了三维建模。CAD技术的核心内容融合了多个学科知识，设计手段明确，可以保证产品的安全性和可靠性。最为主要的是，CAD技术在设计过程中需要反复多次的试验，收集相应数据，通过综合考量后，修改方案，为机械产品提供技术上的保障，为其后期发展奠定良好的基础。
1CAD技术的内容及优势
当前在进行机械设计时，应当结合时代的要求，改善以往的设计理念，结合新型的CAD技术完善不足。CAD技术是当前的新型技术手段，主要借助计算机技术，具有智能化的优势，结合了计算机上的设计软件及硬件设备，对于机械设计工作进行更加精准的数据处理工作，同时还进行图形的设计、分析和整改，使设计工作更加的具有稳定性。在现代机械设计中，CAD技术手段还可以进行有限元的计算，从而有效的提高设计产品的质量。CAD技术应用在机械工程设计中，带来了很大的改善，主要具有以下的优势：首先，CAD技术促进了机械设计的数字化升级。当前在进行机械设计时，主要进行计算机技术的辅助，结合CAD技术手段，慢慢地实现了数字化的控制和设计，从而使设计软件的系统也在不断地进行优化升级，加快了数字化管理的进程。其次，大大的缩短机械工程设计时间。机械设计工作属于一项耗时长的工作，在进行设计的时候需要对于多个因素进行研究，从而保证设计工作的合理性和可行性。结合了CAD技术手段，有效的提升了效率，通过对于设计图纸进行三维机械设计，从而解决几何造型问题，由计算机算法组合出各种复杂的几何实体，并能自动生成相贯线和截交线，使设计工作更加的流畅。同时，CAD系统具有高度变型设计能力，能够通过快速重构，使加工速度变快。最后，能够确保机械产品质量。在进行机械设计时，需要对于细节处进行高精度的处理，当前利用CAD技术，可以利用软件系统对机械产品的参数进行计算和调整，从而实现了精确化和精准化，还可以建立系统模型进行计算。CAD技术还融合了力学体系和结构优化系统等内容，提升了设计工作的精确性，带动了质量的提升。
2CAD技术在机械工程设计中的应用
2.1绿色设计
绿色设计以产品的质量和生命周期为主，因此在设计过程中，主要考虑产品的环境属性，不仅满足目标需求，还要降低设备运行过程中的能源消耗。这就需要在设计时以环境指标为主要依据，科学地选择生产产品的原材料，最大限度降低能源消耗，减少其他有毒副作用。也就是在机械设备应用过程中，可以对材料进行回收实现重复利用，或者可以通过拆卸处理实现材料的重新再利用，以达到节约能源、提高效率的目的。比如，某农机工程生产企业选择了带有绿色理念的CAD软件开展设计工作，软件具有成本控制能力，能够在短时间内引导用户掌握使用设计方法。
在这样的情况下，可以设计出易于拆卸的连接方法，拆卸部件的紧固件数量也会控制在最小范围内。在CAD技术中还包括评价决策系统，可以在模拟仿真结束后，为后续的调整提供依据，实现对有限元受力的优化控制，完成高质量、低成本、高可靠度的生产。
2.2注意防止机械结构静电
由于电子产品内部集成电路结构会互相影响，就很容易导致机械结构受到静电问题，这样一来不仅会对电子产品内部集成电路造成影响，降低机械灵敏度和性能，还可能会伤害到用户，发生烧毁等安全事故。因此，进行静电防护非常有必要。静电防护设计主要是为了减少静电对电子元件造成损害，可以通过控制静电生产环境来防止静电产生，如控制电子产品的温湿度和周围尘埃，就可以通过控制环境因素来防止静电发生，或者制定防止静电操作规范、采用防静电袋包装印制电板等，这样就可以降低静电发生概率。
2.3优化制造工艺
在工程机械轻量化设计模式早期推广阶段中，采取的部分制造工艺滞后，很难在工程机械制造环节实现各项轻量化设计措施，实际所取得的工程机械轻量化成果与预期产生出入，这也对轻量化技术的应用推广造成限制。因此，需要不断对工程机械制造工艺体系进行创新优化，积极借鉴国内外成熟的制造工艺，当前应用较为常见的新型工程机械制造工艺包括增压技术、搅拌摩擦焊工艺、热处理工艺、激光焊接工艺、锁锚连接技术等。
2.4结构总成优化设计
在老旧型号的工程机械产品中，普遍存在结构复杂笨重、自重量大的问题，结构设计方案不合理，零部件的实际利用率低。因此，需要对工程机械进行结构总成优化设计，通过调整产品结构、不同部件之间的关系，实现减轻工程机械自重量、降低运行能耗的目标，可将结构总成优化设计工作细分为尺寸优化、拓扑优化、形状优化以及形貌优化四方面。在开展工程机械结构总成优化设计工作时，必须对基础型号工程机械的实际使用情况进行调查分析，准确评估不同部位部件的实际使用率，在不影响工程机械使用功能、运行质量的基础上，取消冗余部件。例如，在俄罗斯M3KT-652700型自卸车中，使用了全新的整体式车桥结构，取消了冗余的副车架等部件，取得良好的车辆轻量化效果。而在我国部分新型挖掘机产品中，通过使用U形板来取消加强板中的部分冗余零部件，优化机械结构。以发动机为例，在多数老旧型号工程机械中，所配置的发动机为整体式飞轮结构，结构较为笨重。部分企业选择采取全新的剖分式飞轮结构，将飞轮分为初级飞轮、次级飞轮两部分。将次级飞轮在变速箱轴端部位加以设置，将初级飞轮位置与整体式结构中的原有飞轮位置保持重合，使用弧形弹簧部件对初级、次级飞轮进行耦合连接。如此，可以将发动机飞轮质量缩减为整体式飞轮结构质量的90%左右，并通过抑制扭振作用力起到提高变速箱运行质量的作用，优化尺寸。设计人员根据已知信息、结合工程机械产品的使用用途，对部分零部件的尺寸形状加以优化调整。
结语
机械工程设计工作是整个机械生产的核心，因此必须要注重结合新型的技术理念，完善设计中存在的不足。相关机械设计产业应当积极的引用新型的CAD技术，从而借助计算机辅助软件等完善以往设计中的短板，提高人才的水平，使其认识到CAD技术的核心，并能熟练进行建模、绘图等工作，提高设计的质量，带动我国机械工程设计产业健康发展。
参考文献
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