计算机辅助机械设计：CAD技术及其硬件分类

"计算机辅助机械设计.pptx" 计算机辅助设计（CAD）是现代工程和产品设计中的关键技术，它结合了计算机的高效运算能力和人类的创新思维，极大地提升了设计质量和速度。CAD技术的发展历程反映了信息技术的进步，它从最初的替代手工绘图，到现在的支持三维建模、模拟分析和自动化设计流程，已经成为机械设计领域不可或缺的工具。 CAD系统由硬件和软件两部分构成。硬件部分通常包括计算机主机、外围设备、图形输入设备（如数字化仪、鼠标）和图形输出设备（如打印机、绘图仪）。软件则分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件主要负责资源管理，例如操作系统；支撑软件是设计工具，如编译器、数据库管理系统；应用软件则是具体的设计程序，如SolidWorks、AutoCAD，用于创建、编辑和分析机械零件。 CAD系统的硬件分类主要有四类： 1. 主机系统：基于大型机或小型机，支持多用户共享资源。 2. 小型机系统：以小型机为主，适合中小规模的设计团队。 3. 微型机系统：随着微型计算机性能提升，这类系统广泛应用于个人设计师，每个工作站配有一个图形终端。 4. 工作站系统：高性能的工作站，具备强大的计算和图形处理能力，适用于复杂的CAD任务。 在机械零件的程序设计中，通常包含以下步骤： 1. 建立数学模型：根据零件特征建立几何模型。 2. 设计程序框图：根据设计流程制定算法。 3. 编程：使用高级语言（如C++、Python）实现算法。 4. 程序调试：确保代码正确无误，与手工计算结果一致。 以渐开线标准直齿圆柱齿轮为例，设计时需考虑传递功率、传动比、小齿轮转速等因素，选定合适的材料和模数，通过CAD软件进行参数化设计，生成多种设计方案供选择。 本章的重点在于理解CAD在机械设计中的重要性，掌握CAD系统的基本组成和工作原理，以及如何利用CAD进行机械零件的程序设计。学习者应注重理论与实践的结合，熟练运用CAD技术提高设计效率和产品质量。