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标题:
计算机辅助设计
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作者:
wujianbo1985
时间:
2009-5-3 10:43
标题:
计算机辅助设计
计算机辅助设计
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computer aided design
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利用电子计算机帮助设计人员更有效地进行设计的
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方法,英文简称CAD。这种方法的优点是：计算机的高速
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计算能力、巨大的存贮能力和逻辑判断能力与人的创造
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能力相结合，可对工程设计提出创造性的构思方案；可
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从存贮的大量资料中进行检索和方案比较；可在工程的
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总体设计和局部设计中进行大量的、非常复杂的数学和
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力学计算；可对设计方案进行综合分析和优化设计，确
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定工程设计的图样，提供组织生产的管理信息。这种设
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计方法大大提高了设计质量，缩短了设计周期，为开发
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新产品和新工艺创造了有利条件。因此，在机械设计中
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已获得推广。
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计算机辅助设计系统 主要有4种类型:信息检索型、
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试行型、自动设计型和对话型。①信息检索型计算机辅
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助设计系统是将某些定型产品的标准化图纸转换成图形
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信息存入计算机的存贮器中，设计时可按订货要求，从
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中自动检索出最佳的标准图纸。这是一种专用系统，不
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便于产品的改进和更新，所以又发展出试行型。②试行
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型计算机辅助设计系统是将设计人员对图纸进行修改的
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构思编成软件输入计算机，计算机将修改的结果以图形
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的形式在阴极射线管终端上显示出来，若不满意，再修
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改程序，再输入计算机，直到满意为止。这种系统不能
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直接接受设计新产品的程序，因此又发展出自动设计型。
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③自动设计型计算机辅助设计系统是把明确描述产品设
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计要求的目标函数输入计算机，由计算机自动调用优化
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程序，按照给定的约束条件进行计算，输出最优设计结
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果。由于机械设计中很多问题难以事先用数学形式来描
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述，还需要依靠人的直觉、经验、智慧和创造加以完善，
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因此又发展出对话型设计系统。④对话型计算机辅助设
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计系统是由设计人员描述设计模型，再由计算机检索出
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产品设计资料，进行运算，将设计结果以图形显示出来，
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设计人员用光笔或键盘等输入装置直接对图形进行修改，
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计算机根据修改指令，再作出响应,重新显示,构成人机
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对话的设计循环。阴极射线管显示器既作为输入装置又
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作为输出装置，能直接显示文字说明、数据表格、各种
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曲线和图形,还能将图形进行缩放、移动和旋转等,使设
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计人员能对计算机内当时的运算结果进行实时观察，对
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不满意的地方作实时修改。
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计算机辅助设计最早应用于洲际导弹、人造卫星和
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超音速飞机等的设计，以后推广到汽车的外形、底盘和
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车身结构，船舶结构，透平叶片型线和集成电路等民用
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工业。20世纪60年代前期，建立了比较完善的对话型设
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计系统。70年代，计算机辅助设计已经从设计的某些环
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节发展为整个设计的系统工程，进而发展为从设计到生
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产全过程的计算机辅助设计－计算机辅助制造的一体化
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系统（称为CAD/CAM系统）。它将计算机辅助设计结果记
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录在纸带或卡片、磁盘或磁带上(而不是图纸上)，作为
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管理信息直接控制产品的加工和装配。这种系统还可进
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一步发展成为包含管理自动化功能的集成生产系统。计
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算机辅助设计正向更高级的智能模拟系统发展。
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