計算機輔助技術與機械設計結合探析
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摘要：當前傳統手工業不斷發展，在這樣的發展形勢下，傳統的方式已經不適應時展需求了，所以應當進行改革和創新。機械制造是非常重要的技術，要想更好地改革就應當將其與計算機輔助技術結合。計算機應用技術的高速發展，推進制造業的計算機數據化及人工智能化發展，對于如何相互融合及應用，是當下研究的重點。
0引言
隨著時代的發展，推動了科學和技術不斷進步，在這樣的發展形勢下，計算機技術得到了迅猛發展。當前在機械設計制造中，應當注重將兩者結合使用，這樣才可以提高機械制造的精準度，從而有效地避免制造誤差出現。隨著機械制造業的發展，應當加強計算機輔助的應用，不僅可以改善當前的設計質量，也有效地強化了設計效果，從而在根本上促進了機械設計制造的發展。在機械設計中，運用計算機輔助技術，可以實現對傳統機械制造創新，并且有效地彌補了傳統方式下的缺陷，確保機械設計更加完善，促使機械設計更加的科學合理，提升了機械產品質量，推動了機械制造業的發展，同時為機械制造業的創新，起到了積極的推動作用。
1機械設計和制造的概述分析
在當前的機械設計制造過程中，主要的內容是機械設計，但是其中也包括了機械制造，這兩個方面涉及的內容較多，所以對于這些設備的結構和潤滑方式，要注重運轉傳遞方式和構造的具化，這對于目前的機械制造和設計的發展，起著非常著重要的作用。我國的工業發展迅速，這樣的發展給我國的機械制造，帶來了新的發展契機，當前我國的機械設備在制造業中應用非常廣泛，這也在很大程度上推動了機械設計和制造的發展。隨著智能化和自動化技術的發展，智能化已經成為了各行各業的未來發展方向，將計算機技術與機械制造結合，不僅可以更好地促進機械設計行業的發展，也在很大程度上提高了設計質量和有效性。計算機輔助技術，很大程度上推動了機械設計的虛擬化發展速度，也幫助了企業實現了對生產進度的全面把控，有效地避免了人為因素導致的誤差，實現了機械設計的科學化標準化發展。由于計算機輔助技術的應用，提高了參數分析的準確度，并且優化了傳統機械設計結構，使機械設計整體水平得到了提高。計算機輔助技術，推動了機械設計和制造的智能化發展，為該領域的長期可持續發展奠定了基礎，也為企業帶來了更多的經濟效益。
2計算機輔助技術的特色優勢
在以往的機械設計中，進行設計的主體的由人工來完成的，這樣的方式會受到許多因素限制，尤其是設計一些數據和圖形的處理方面，人工方式會對精確度產生很大的影響。不僅會導致資源的浪費，也沒有辦法使設計制造達到預期效果。運用計算機輔助技術，不僅可以很大程度地提高工作效率，也有效地避免運算給設計帶來的影響，并且很大程度地節省了設計時間，提高了設計效率。在機械設計和制造中，應用計算機輔助技術，可以運用多元化的軟件，從而推動設計的創新，幫助設計人員對相關數據進行處理，確保了計算結果的準確。計算機具有強大的存儲功能，設計師可以根據設計和制造進程隨時保存，并對設計的合理性進行檢測，及時的發現設計問題，并對出現的問題及時處理，將誤差及時的糾正，并給出修改設計結果，有效地避免了重復作業情況。
3兩種技術結合的優勢和現實意義分析
隨著自動化技術的廣泛應用，給機械制造行業帶來了新的變革，將計算機技術與機械設計和制造結合，對機械制造業的發展，可以起到不可替代的作用。機械設計和制造過程中，將計算機技術應用在其中，不僅可以改變傳統的設計理念，也可以使設計環節和制造環節更加簡單，這樣極大地提高了設計效率和制造效率。通過計算機技術，可以繪制出機械設備的立體圖形，從而全面地了解機械構造，并對機械構造進行詳細的分析，及時發現設計中的不足，快速地優化設計方案，為后續的制造起到了保障作用，不僅提高了設計效率，也提高了制造效率。當前時展迅速，科學和技術迭代很快，如果還是運用傳統的設計方式，是無法跟上時展步伐的，所以提高效率是在任何行業中都是非常重要的，計算技術很好地解決了這一問題，不僅加快了設計效率，也降低了錯誤的發生幾率，為企業在當前的激烈競爭中，起到了決定性的作用。
4計算機輔助技術在汽車發動機設計中的應用分析
4.1在擴張式排氣消聲器設計中的應用
隨著交通運輸業的發展，當前噪音污染問題越來越嚴重，噪音已經是重要的環境污染問題了，而噪音的主要來源就是車輛。內燃機是車輛的主要動力來源，也是噪音的主要來源，要想降低汽車噪音，就應當先降低排氣噪音，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。運用計算機來進行消聲器設計，先要模擬內燃機排氣過程，然后計算出相關模型，運用線形聲波法分析不同的消聲器，并且運用數值計算相關參數，解決復雜的結構參數計算問題。對于不同的消聲器，要注重轉速負荷情況的設計和計算，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，所以運用計算機輔助技術，可以很好地模擬整個設計制造過程，不僅非常實用，而且比較簡單方便，可以起到很好的設計效果，在根本上提高消音器的質量。
4.2在汽車發動機設計中的應用
計算機輔助技術，應用于發動機設計中，首先要確定結構和參數，然后設置各種參數之間的關系，并設置限制條件，這是因為相關的基本參數，在設計之前是可以確定的。先要對發動機缸徑和轉速進行計算，然后進行構造設計，并且要注意相關參數的設置。之后計算發動機的壓縮比，通過相關計算確定壓縮壓縮過程，以及對壓縮和膨脹過程進行相關處理。因為現動機，不僅要考慮動力問題，還要充分經濟實用，在這樣的情況下，一般都是采取點火提前和排氣提前方法進行計算，這樣才可以更好地滿足現動機的要求。根據內燃機情況得知，點火提前范圍的20-30度，通常情況下選取的點火提前是28度。在進行汽車發動機設計過程中，可以對發動機的外觀和相關部件進行模擬設計，從而及時地發現設計中的各種問題，并及時的糾正從而使發動機設計更加科學合理（如圖1）。
5應用分析
5.1計算機仿真技術應用分析
計算機仿真技術與計算機虛擬技術有很大的不同，在實際設計過程中，機械模型設計是可以運用一定方法描述的，這樣方法不是模擬技術，而是應用物理學和數學以及統計學將機械形態進行體現。但是在進行實際操作的過程中，仿真技術有很高的參考價值，將這項技術應用于機械設計和制造中，對促進自動化技術的發展，可以起到不可替代的作用。在具體應用的過程中，這項技術還有一些輔助功能，尤其是在制圖方面，因為機械設計中，有許多的復雜的圖形，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、直觀地體現機械的內部特征以及外部特征。仿真技術與手工設計相比，可以更加準確地找到設計錯誤，并且直接進行修改。并且在相關的尺寸和形態設計方面，也更加的直觀清楚。
5.2在圖形和符號設計中應用計算機技術分析
在進行機械制造過程中，會用到許多的符號和圖形，而且需求量也是比較大的，所以在實際設計過程中，這些符號和圖形的設計量較大，所以需要投入大量的人力。運用計算機輔助技術，可以對這些圖形和符號進行智能處理，并且將其進行分類存儲，從而很大程度地方便了設計人員使用，促進了設計的順利進行，有效地解決了這些圖形和符號的對設計帶來的影響，確保了設計工作的準確，避免出現設計錯誤情況。通過對這些圖形和符號的編輯，使其科學的排序，很大程度地減少了設計中的困擾，有效地解決符號和圖形應用困難問題，為機械制度設計發展，起到了積極的推動作用。
5.3在設計圖繪制中應用計算機技術分析
在機械設計過程中，設計圖繪制是重點內容，這也是檢驗設計是否科學的基礎。進行機械制造，都是在有設計圖的情況下才可以制造。傳統方式下的機械設計，都是由設計師來獨立完成，這樣的設計方式不僅時間較長，而且浪費了大量的人力資源。運用計算機輔助紅色警戒技術來設計，不僅可以快速地完成設計，而且設計更加精確。在機械設計過程中，經常會遇到一些比較復雜的設計圖，這些設計圖如果讓設計師依據以往經驗設計，很難快速的設計出來，但是運用計算機輔助技術進行設計，這些復雜的圖形就變得比較簡單了。而且在設計的過程中，一旦出現問題，就可以快速地進行修改，從而可以更加準確地完成這些復雜設計，很大程度地降低了設計成本。
6計算機技術下機械設計制造的未來前景分析
隨著計算機技術的普及，以及自動化技術的發展，當前已經在機械設計制造中廣泛的使用，雖然當前的計算機輔助技術，在使用的過程中還需要進一步提升，但是將計算機輔助技術應用到機械設計和制造領域當中，可以優化機械制造業，也為未來的發展提供了新的方向，并且開辟了新的發展空間。目前的計算機輔助技術雖然發展較快，但是將這項技術應用于機械設計領域中，可以使機械設計和制造領域呈現出新的發展面貌，并且幫助機械設計和制造業有新的發展和突破。在機械生產制造企業中，應當注重高素質人才的培養，才能加強計算機輔助技術的應用，提升制造效率，促進機械制造領域高速發展。
7結束語
綜上所述，通過分析發現了計算機輔助技術于機械設計和制造是相輔相成的關系，要想更好地促進機械制造業的發展，就應當充分運用計算機輔助技術，這樣才可以更好地促進機械制造技術及計算機輔助技術的發展，從而更好地推動我國制造業向著計算機人工智能化及計算機科學化方向發展。
參考文獻：
[1]高翔.論計算機輔助技術與機械設計制造相結合相關研究[J].科技展望，2018（12）：56-58.
[2]樊麗娜.探討計算機輔助技術與機械設計制造的結合[J].江西建材，2019（07）：294-296.
[3]王吉明.計算機輔助設計的技術應用探究[J].科技與創新，2014（21）：138，140.
[4]孫守遷，包恩偉，陳蘅，潘云鶴.計算機輔助概念設計研究現狀和發展趨勢[J].中國機械工程，1999（06）：105-109，8.
[5]潘云鶴，孫守遷，包恩偉.計算機輔助工業設計技術發展狀況與趨勢[J].計算機輔助設計與圖形學學報，1999（03）：57-61.
作者:管藝博 單位:廣東工商職業技術大學
