1、三維CAD/CAE技術的應用關鍵詞：機械設計 三維 CAD/CAE 教學實踐1 引 言機械設計是我校機械類各專業(yè)的專業(yè)基礎課。同時，該課程也是工科類專業(yè)的基礎必修課。本課程在教學內容方面，著重基本知識，基本理論和基本方法，在培育實踐能力方面著重設計構思和設計技能的基本訓練。在本課程學習中，綜合運用先修課程中所學的有關知識和技能，結合各種教學實踐環(huán)節(jié)及課程設計的基本熬煉，為順利地過渡到學習有關專業(yè)課程及進行專業(yè)畢業(yè)設計打下基礎。機械設計課程設計是機械類專業(yè)和近機類專業(yè)同學在學完機械設計及同類課程以后所設置的一個重要的教學實踐環(huán)節(jié)，也是同學第一次較全面、規(guī)范地進行設計訓練機械設計教學的一個重要實踐

2、環(huán)節(jié)。其主要目的是培育同學的理論聯(lián)系實際的設計能力，訓練同學綜合運用機械設計課程和其他先修課程的基礎理論并結合生產實際進行分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、深化和擴展同學有關機械設計方面的知識；通過對通用機械傳動或簡潔機械的設計，使同學掌握一般機械設計的程序和方法，樹立正確的工程設計思想，培育獨立、全面、科學的工程設計能力等；在課程設計實踐中，對同學進行設計基本技能的訓練，培育同學查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊及相關技術資料的能力以及計算、繪圖、數據處理和計算機幫助設計等方面的能力等?；谝陨仙?，結合近年我校機械設計課程體系、課程內容以及立體化教學模式的改革和重點課程建設，在近兩屆同學機

3、械設計課程設計和畢業(yè)設計實踐中，主要從機械設計課程設計的設計方法和手段的改進等方面進行了大膽的改革與實踐，逐步實施了從手工繪圖到二維AUTOCAD的應用最終到三維 CAD/CAE的過渡，在同學中起到了樂觀的反應，在提高同學的設計能力和綜合素養(yǎng)方面得到了較好的效果。2 機械設計實踐的現狀和存在的問題幾個世紀以來，人們用手工繪圖來表達自己的設計理念。圖紙作為工程師的語言，為工程設計技術人員之間進行有效的溝通帶來了極大的便利。然而，隨著科學技術的進展，特別是計算機技術的廣泛應用，手工繪圖已不能滿足機械設計的要求?，F在，機械設計手段從20世紀70年月的手工繪圖轉向計算機繪圖，大大提高了繪圖效率和繪圖質

4、量。目前，CAD技術主要以二維繪圖軟件AUTOCAD為代表，在機械設計實踐中只是教會同學操作和繪制簡潔的零件圖，而用AUTOCAD繪制裝配圖以及進行有關的工程分析是特別不便的且很難實現。為此，為了能夠便利地繪制裝配圖，在機械設計實踐教學和畢業(yè)設計中逐步地接受了CAXA電子圖版、開目CAD等二維繪圖軟件作為繪圖工具，幫助完成零部件設計。圖1所示為用AOTUCAD繪制的齒輪軸的二維裝配圖。 當前，我國制造業(yè)已全面完成甩圖板工程，二維CAD技術的普及結束了手工繪圖的歷史，對減輕人工勞動強度，提高經濟效益起到了很明顯的作用。隨著技術的進展，CAD技術正從二維CAD向三維CAD過渡，有相當一部分CAD應

5、用較早的企業(yè)已完成了從二維CAD向三維CAD轉換，并取得了巨大的經濟效益和社會效益。企業(yè)需要掌握三維CAD/CAE技術的專業(yè)人才，掌握三維CAD/CAE技術已成為工科院校畢業(yè)生最基本的要求。因此，在機械設196 / 3圖1 減速器軸的二維裝配圖計實踐教學中接受三維 CAD/CAE技術，已成為我們現在機械設計實踐教學改革的重要內容和急待解決的問題。 3 三維CAD/CAE關鍵技術三維CAD造型技術也稱建模技術，它是CAD技術的核心。建模技術的商量、進展和應用，代表了CAD技術的商量、進展和應用。從20世紀60年月至今，三維建模技術的進展經歷了線框建模、曲面建模、實體建模、特征建模、參數化建模、變量化建模，以及當今正在商量的產品集成建模、行為建模等進展過程。三維CAD以三維造型設計為基礎，只要形成了三維模型，各種二維視圖唾手可得