摘要：在機械工程設計中，CAD技術的優勢主要體現在其強大的圖形繪制處理能力和精確快速的計算能力。機械設計已經擁有幾百年的歷史，在CAD技術出現以前，機械設計技術的發展進程相當的緩慢。傳統的機械設計方法以靜態分析和近似計算為主，采用經驗設計，并使用人工勞動，其設計周期長，設計的結果也差強人意，在激烈的市場競爭中難以脫穎而出，缺乏競爭力。而CAD技術作為現代設計方法的一種，為設計人員解開了諸多束縛，創造了一個便利快捷的設計平臺。

關鍵詞：CAD技術；機械工程設計；發展；應用

1 機械工程設計的特征

1.1 在傳統的機械工程設計過程中，主要包括以下的幾個方面：產品需求調查、工程設計中問題的定義、工程設計中問題的綜合、對設計問題的分析和優化、對設計方案的修改、繪制工程圖樣和設計文件。這些設計內容決定了具體的機械工程設計工作，例如市場預測、價值工程、測試技術、模型試驗、科學思維方法等等。傳統的設計技術由于受到落后的設備和技術方法的制約，只能利用保守的觀念來進行機械設計，并通過粗略的驗算及假設來進行工程分析，這就使機械工程設計比較隨意，主要依賴于設計人員的經驗和習慣，從而降低了設計的科學性和準確性。

1.2 在設計技術發展的過程中，計算機技術、力學、電子學、分析技術等都融入到了設計技術當中，這就使傳統的經驗設計變為具有科學性和專業性的動態設計。在現代設計技術應用的過程中，需要收集和整理相關的信息，進行快速準確的運算，并選擇最佳方案，為了實現這一目的，就需要在機械工程設計中應用CAD技術和數據庫技術以及人工智能技術等。

1.3 現代設計在設計原則、價值分析、設計思想、造型設計等方面和傳統設計相一致，但由于先進技術和思想的注入，使設計的每個階段都融入了最新的科技成果，并運用最新的設計觀念。現代設計技術中除了擁有傳統設計，還應該融入模塊化設計、有限元分析、反震技術、優化設計、動態試驗和計算機信息交換等門類，這樣才能使現代設計的功能更加完善。

1.4 隨著市場競爭的增強和用戶要求的提高，機械工程設計必須要不斷提高產品質量，同時縮減產品的生產成本，盡量縮短產品研發的周期，這樣才能滿足現代機械設計的要求。在這個過程中，各類技術對機械產品的改造和對設計技術的革新都提供了很大幫助。

2 CAD技術應用在機械設計中的優點

2.1 與設計人員思維意圖相符

工作人員在進行設計開始時，先通過構思，然后在大腦中形成機械設計的三維立體結構，所以，最好的將設計構思直接轉化成為三維實體模型。CAD技術真是實現了這一理論，與設計人員的創新理念相融合，使得機械設計人員能更加專注于產品的設計。

2.2 零件裝配方便

在CAD技術軟件中，由于不同的裝配關系，能使得許多的零件很輕松的裝配。在進行機械零件的裝配工作中，要加強對資源查找器的積極利用，因為其能良好地記錄所有零部件之間的裝配關系，如果在裝配的工作中出現不必要的問題，資源查找器就能很快的顯示其優勢作用，會馬上進行靜態干涉檢查，一旦發現干涉，一定要采取修改措施。

2.3 機械設計周期縮短

CAD技術在解決幾何造型上具有很大的優勢作用，不僅能將簡單的幾何實體變成復雜幾何實體，還能自動的生成相貫線和截交線，還能大大的縮短施工工期，提高設計的效率。在對新的機械進行設計研發過程中，CAD只要將一些零件進行重新設計，其余的設計不會出現變化，這樣就大大的提高了機械設計的效率。

3 CAD 技術在機械設計應用中的缺點

3.1 束縛設計的思想

CAD技術是通過與電腦之間聯系的，由于電腦屏幕大小有限，設計人員只能看到設計的一部分，這樣就導致設計失去了平衡。雖然CAD技術應用得比較廣泛，但是其對數據的要求特別高，在方案的設計上不能出現任何誤差。所以說，設計工作者的設計思想在一定程度上就會受到束縛。

3.2 資源浪費嚴重

CAD技術應用的科技含量比較高，要想真正的熟練使用CAD技術，就需要扎實的功底和長時間的實踐經驗。但是在目前狀況下，我們所學習的步伐總是落后于信息技術的發展速度。因此，設計人員在學習新技術上耗費了大量的時間資源。

4 CAD技術在機械工程設計中的發展和應用

4.1 在機械工程設計的所有技術手段中，CAD技術是一種最具活力的技術，其主要應用在機械工程設計中的幾何建模、輔助繪圖、設計審查、工程分析、數據庫建立、信息處理和信息檢索等方面。在機械設計過程中，設計者需要根據不同工程的設計要求對設計進行反復改進，并同時進行分析和評價，這一過程主要具備以下幾個特點：1.創造性，設計者需要根據市場需求或者客戶意見來設計出有創意的產品模型；2.多解性，設計結果會由于用戶對象、標準、材料和設計指標的不同而產生差異；3.近似性，要對機械設計進行簡化近似。機械設計的工作一般都集中在設計的初期，機械工程的設計思路和設計目標會對后期工作的進行產生深遠影響。為了在機械工程設計之初就將設計人員從傳統的方式中解放出來，保證設計人員的創造性能夠充分發揮，并運用以往的設計經驗和設計成果來進行設計，就需要將大量的計算和各種數據的判斷交給計算機來完成。所以說，CAD技術不僅要向高科技、智能化發展，還應該實現信息集成化、交換口標準化和技術一體化。隨著人工智能、信息集成、數據庫技術的發展，CAD技術也在不斷地向更高的科技水平發展。

4.2 CAD在向智能化發展的過程中，人工智能起到了關鍵性的作用，在研究人工智能和CAD技術想結合的過程中，主要是為了提高CAD系統的創造力。在對推理技術進行應用的過程中，能夠不斷地促進CAD技術的有效發展，人工智能中的專家系統主要是以方案綜合和設計評價兩種形式存在。隨著人工智能的優化發展，不斷產生了能夠處理設計條件不充分的設計方案的系統，并且能夠進行模糊設計和判斷的方法。

4.3 信息集成一般是指管理信息系統、決策支持系統、計算機集成制造系統之間的數據共享以及數據的完整性和一致性的維護。隨著機械工程設計規模的擴大、設計周期的縮短以及先進設計模式的引入，更需要實現各個系統之間的信息共享。但由于實現信息共享存在一定的特殊性，這就需要借助數據庫對其進行有效管理。在現階段的機械工程設計中，有多媒體數據庫的應用，但在實用階段還存在一定的問題，這些問題是機械工程發展中必須要解決的問題。多媒體信息所具有的數據信息量較大，機械工程數據庫采用分布式，而且還具有事物處理能力和信息的管理能力，為了更加有效的減少網絡承受的負擔，就需要充分的將多庫智能存在的問題進行合理、有效和及時的解決，使得多媒體中的信息傳輸過程和播放過程保持同步進行。

5 總結

目前我國的CAD技術發展和應用水平雖然取得了不小的進步，但與國際先進水平仍有一定的距離。這就需要我們加大對于CAD技術的研究和開發力度，為我國的工業化進程奠定堅實的技術基礎。