计算机辅助设计精选(九篇)
第1篇：计算机辅助设计范文
论文摘要：齿轮是机器、仪器中使用最多的传动零件，尤其是渐开线圆柱齿轮的应用更为广泛。齿轮是一个较复杂的几何体，对单个齿轮的齿廓加工误差国家标准规定了17种控制参数，根据齿轮使用要求的不同，对以上17个参数控制的要求也不同。如何确定齿轮的精度等级以及依据其精度等级确定相关控制参数的公差值，是齿轮设计的关键所在。
传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。因此，借用了辅助软件对齿轮的几何参数进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
引言
现行的机械行业中在齿轮设计的过程里，非常缺乏对几何参数计算的比较统一的软件，很多时候只是采用手工计算、取大概的数值，对于一些比较复杂的齿轮来说，制造出来的齿轮存在误差较大。传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。因此，借用了辅助软件对其进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。我国现有（1）GB/T10095。1-2001渐开线圆柱齿轮精度第一部分：轮齿等效ISO1328-1。（2）GB/T10095。2-2001渐开线圆柱齿轮精度第二部分：径向综合等效ISO1328-2。
1.渐开线圆柱齿轮几何参数计算相关研究综述
1.1渐开线圆柱齿轮国内的研究现状
1.1.1齿轮的简介
标准齿轮的结构构造图如图1。
图1齿轮构造图
齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆和分度圆。
轮齿简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转；基圆是形成渐开线的发生线作纯滚动的圆；分度圆，是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。
渐开线齿轮比较容易制造，且传动平稳，传递速度稳定，传动比准确，渐开线圆柱齿轮是机械传动量大而广的基础零部件，广泛在汽车、拖拉机、机床、电力、冶金、矿山、工程、起重运输、船舶、机车、农机、轻工、建工、建材和军工等领域中应用。因此现代使用的齿轮中，渐开线齿轮占绝多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较小。
1.1.2研究现状
我国1960年以前没有圆柱齿轮精度标准，直接应用苏联TOCT1643—46标准，1958年起原第一机械工业部组织力量着手研究，经过分析、研究和验证苏联TOCT1643—56标准，制订和颁布JB179—60《圆柱齿轮传动公差》机械工业部部标准。对当时机械工业的发展起到积极推动作用，很快达到世界五十年代水平，在七十年代末国家机械工业改革开放，要求迅速赶上世界齿轮发展步伐，机械工业部领导下决心，直接以ISO1328—1975国际基础修订JB179—60标准，以等效采用ISO1328—1975标准，颁布JB179—81和JB179—83渐开线圆柱齿轮精度机械工业部部标准，大力进行宣贯，促进圆柱齿轮精度质量明显的提高。同时带动国内齿轮机床、刀具和量仪的发展，于1998年由技术监督局颁布为GB10095—88渐开线圆柱齿轮精度国家标准。我国在改革开放，发展经济的政策指示下，大量引进德国、日本等西方工业发达国家的工业机械产品，而配件需要国产化，JB179—83和GB10095—88标准已不相适应，一方面鼓励直接采用德国、日本和美国标准，另一方面以宣贯行政文件形式进行补充。提出齿距偏差、齿距累计误差、齿向误差四个为必检项目评定齿轮精度等级。宣贯中发现达到齿形误差精度最难。其齿形的齿端部规定不够合理，齿形精度达到要求但齿距精度尚有一定的富余而不相协调。部分先进企业总结国内外技术经验，采取积极的技术措施，生产出与世界水平相当的齿轮产品。以上这些与ISO1328-1997标准相对照，在很多关键地方是不谋而合。当前我国在重大机械装备中所需渐开线齿轮都可以国产化。现行GB10095—88渐开线圆柱齿轮精度国家标准是等效采用ISO1328—1975国际标准的，现在国际上已将ISO1328—1975标准作废由ISO1328-1997标准代替。1997年由国家技术监督局下任务对GB10095—88标准进行修订，经过对ISO1328-1997标准翻译、消化和征求各方面意见，绝大多数认为我国齿轮产品应与国际接轨，促进国际和国内齿轮产品的贸易，发展齿轮生产。修订GB10095—88国家标准应等同采用ISO1328-1997国际标准。
目前国家技术监督局和国家机械工业局鼓励要求技术进步迫切和有条件的齿轮制造企业，直接采用ISO1328-1997国际标准作为企业标准生产齿轮先行一步，深入、充分发挥ISO1328-1997国际标准作用，为本企业真正提高齿轮性能质量、降低制造成本提高经济效益，走入国际市场
。
我国现有（1）GB/T10095。1-2001渐开线圆柱齿轮精度第一部分：轮齿等效ISO1328-1。（2）GB/T10095。2-2001渐开线圆柱齿轮精度第二部分：径向综合等效ISO1328-2。
1.2课题研究的意义
齿轮是机器、仪器中使用最多的传动零件，尤其是渐开线圆柱齿轮的应用更为广泛。齿轮是一个较复杂的几何体，对单个齿轮的齿廓加工误差国家标准规定了17种控制参数，根据齿轮使用要求的不同，对以上17个参数控制的要求也不同。如何确定齿轮的精度等级以及依据其精度等级确定相关控制参数的公差值，是齿轮设计的关键所在。传统的设计方法是依据经验用类比法，结合查表及大量繁杂的公式计算，这样的方法一是工作量大，二是不可能对各参数进行优化及筛选，很难保证齿轮精度设计的合理性。因此，借用了辅助软件对其进行计算后，对齿轮精度的设计及其相关的数据进行计算机处理，使齿轮的精度设计达到快速、准确、合理，齿轮设计起来就没那么费时和吃力了。
1.3设计的研究思路与研究的重点
本设计的研究重点是渐开线圆柱齿轮传动设计的计算。研究外啮合齿轮和内啮合齿轮传动的主要几何参数计算、齿轮齿厚计算、精度计算和强度计算，帮助实现齿轮的合理设计。
2.渐开线圆柱齿轮几何参数计算的辅助软件的主要研究内容
2.1齿轮传动设计步骤
齿轮传动设计步骤：
1、简化设计：根据齿轮传动的齿数、啮合角和模数等，确定中心距等主要参数。
2、几何设计计算：设计和计算齿轮的基本参数，并进行几何尺寸计算。如：计算分度圆直径、齿高、齿顶高、齿根高、基圆直径等。
3、齿厚测量尺寸计算：根据上步的计算结果和已知参数，计算齿轮的齿厚参数。如：固定弦齿厚、固定弦齿高等参数。
4、精度计算：计算出齿轮的精度测量参数，如：各级精度等级、齿厚上/下偏差、侧隙公差、最小/大极限侧隙等。
5、强度校核：在基本参数确定后，进行精确的齿面接触强度和齿根弯曲强度校核。分别将计算出的接触/弯曲强度允许传递功率与已知功率相比较，如果都大于实际功率，则所设计的齿轮强度过关。
6、如果校核不满足强度要求，可以返回2)，修改参数，重新计算。课题研究的主要内容就是设计一个进行齿轮设计的计算软件，现在课题是几何尺寸计算，主要应集中在此，精度只是其中一部分。在设计渐开线圆柱齿轮时会计算出其齿数、齿形和齿高等。
2.2渐开线圆柱齿轮几何参数2.2.1外啮合标准圆柱齿轮传动几何尺寸计算
外啮合标准圆柱齿轮传动参数计算如表1。
表1外啮合标准圆柱齿轮传动参数
名称
符号
直齿轮
螺旋齿轮
原始参数
基准齿形
齿形角
α=20°
tgαt=tgα/cosβ
齿顶高系数
ha*=1
hat*=ha*cosβ=cosβ
径向间隙系数
C*=0.25
Ct*=C*cosβ=0.25cosβ
齿根圆角半径系数
γ*=0.38
γt*=γ*cosβ=0.38cosβ
模数
m由强度计算或结构设计确定，一般传递动力的齿轮m>=1
mt=m/cosβ
齿数
Z
设计时选定
设计时选定
分度圆螺旋角
β
β=0°
β按推荐值或按中心距条件确定
主要几何参数的计算（mm）
中心距
a
a=m/2(Z1+Z2)
=1/2(d1+d2)
a=m/2cosβ(Z1+Z2)
=1/2(d1+d2)
一般希望a为标准数值或圆整的数值
分度圆直径
d
d=mZ
d=mZ/cosβ
名称
符号
直齿轮
螺旋齿轮
主要几何参数的计算（mm）
齿顶高
ha
ha=ha*m
齿顶圆直径
da
da=d+2ha=(Z+2)m
da=d+2ha=(Z/cosβ+2)m
齿根高
hf
hf=(ha*+C*)m=1.25m
齿根圆直径
df
df=d-2ht
=(Z-2.5)m
df=d-2ht
=(Z/cosβ-2.5)m
齿高
h
h=ha+hf
基圆直径
db
db=dcosα
db=dcosαt
2.2.2外啮合高度变位齿轮传动的几何尺寸计算
外啮合高度变位齿轮传动的参数计算如表2。
表2外啮合高度变位齿轮传动的参数
项目名称
符号
原始参数
齿数
小轮
Z1
大轮
Z2
模数
m
螺旋角
β
基准齿形
齿形角
α
齿顶高系数
ha*
径向间隙系数
c*
齿根圆半径系数
r*
变位系数
小轮
x1
大轮
x2
切齿方法
小轮及大轮均用滚刀切制
齿宽
小轮
b1
大轮
b2
主要几何参数的计算（mm）
项目名称
符号
计算公式
中心距
a
a=(Z1+Z2)m/2cosβ
端面齿形角
αt
tgαt=tgα/cosβ
分度圆直径
d
d=mZ/cosβ
齿顶高
ha
ha=m(ha*+x)
齿高
h
h=m(2ha*+c*)
齿根高
hf
hf=h-ha=m(ha*+c*-x)
齿顶圆直径
da
da=d+2ha
齿根圆直径
df
df=d-2hf
基圆直径
db
db=dcosαt
基圆螺旋角
βb
sinβb=sinβcosα
法面分度圆齿厚
sn
sn=(0.5π+2xtgα)m
齿厚测量尺寸的计算(mm)
固定弦齿厚
s(_)c
s(_)c=(0.5πcos2α+xsin2α)m或
s(_)c=s(_)c*m(s(_)c*可查表)
固定弦齿高
h(_)c
h(_)c=0.5(da-d-s(_)ctgα)或
h(_)c=0.5(da-d)-h(_)*m(h(_)*可查表)
斜齿轮当量齿数
Zn
Zn=Zn/cos3β
分度圆弦齿厚
s(_)
s(_)=Zsin/cosβ*m,式中
=(π/2Z+2xtgα/z)*cos3β
分度圆弦齿高
h(_)a
h(_)a=0.5[da-(cos-sin2β)
/cos2β*d]
2.2.3内啮合标准齿轮传动的几何尺寸计算
内啮合标准齿轮传动的参数计算如表3。
表3内啮合标准齿轮传动的参数
项目名称
符号
原始参数
齿数
小轮
Z1
内齿轮
Z2
模数
m
基准齿形
齿形角
α
齿顶高系数
ha*
径向间隙系数
c*
齿根圆半径系数
r*
插齿刀
齿数
Z02
齿顶圆直径
da02
齿顶高系数
ha02*
切齿方法
小轮及大轮均用滚刀切制
齿宽
小轮
b1
大轮
b2
工作齿宽
bw
主要几何参数的计算（mm）
项目名称
符号
计算公式
中心距
a
a=(Z2-Z1)m/2
分度圆直径
小轮
d1=mZ1
大轮
d2=mZ2
插齿刀变位系数
X02
X02=da02/2m-(Z02+2ha02*)/2
内齿轮与插齿刀啮合角
invαw02
invαw02=2(x2-x02)tgα/(Z2-Z02)+invα
内齿轮与插齿刀中心距
aw02
aw02=(Z2-Z02)mcosα/2cosaw02
中心距分离系数
y02
y02=aw02/m-(Z2-Z02)/2
主要几何参数的计算（mm）
项目名称
符号
计算公式
齿高
h1
h1=0.5(da1-df1)
h2
h2=0.5(df2-da2)
齿根高
hf
hf=h-ha=m(ha*+c*-x)
齿顶圆直径
da1
da1=d1+2(ha*-Δy02)m
da2
da2=d2-2(ha*-k2)m
齿根圆直径
df1
df1=d1-2(ha*+c*)m
df2
df2=2aw02+da02
齿厚测量尺寸的计算(mm)
固定弦齿厚
s(_)c
s(_)c=0.5πmcos2α或
s(_)c=s(_)c*m(s(_)c*可查表)
固定弦齿高
h(_)c
h(_)c=0.5(da-d-s(_)ctgα)或
h(_)c=0.5(da-d)-h(_)*m(h(_)*可查表)
分度圆弦齿厚
s(_)
s(_)=Zsin/cosβ*m,式中
=(π/2Z+2xtgα/z)*cos3β
分度圆弦齿高
h(_)a
h(_)a=0.5[da-(cos-sin2β)
/cos2β*d]
2.2.4内啮合高度变位齿轮传动的几何尺寸计算
内啮合高度变位齿轮传动的参数计算如表4。
表4内啮合高度变位齿轮传动的参数
项目名称
符号
原始参数
齿数
小轮
Z1
大轮
Z2
项目名称
符号
原始参数
模数
m
螺旋角
β
基准齿形
齿形角
α
齿顶高系数
ha*
径向间隙系数
c*
齿根圆半径系数
r*
斜齿轮当量齿数
Zn
Zn=Z/cos3β
变位系数
小轮
x1
大轮
x2
切齿方法
小轮及大轮均用滚刀切制
插齿刀
齿数
Z02
分度圆直径
d02
齿顶圆直径
da02
齿顶高系数
ha02*
主要几何参数的计算（mm）
项目名称
符号
计算公式
中心距
a
a=(Z1+Z2)m/2cosβ
端面齿形角
αt
tgαtw=tgα/cosβ
分度圆直径
d
d=mZ/cosβ
齿数比
u
u=Z2/Z1
齿顶高
ha
ha=m(ha*+x)
齿高
h
h=m(2ha*+c*)
齿根高
hf
hf=h-ha=m(ha*+c*-x)
齿顶圆直径
da
da=d+2ha
齿根圆直径
df
df=d-2hf
主要几何参数的计算（mm）
项目名称
符号
计算公式
基圆直径
db
db=dcosαt
基圆螺旋角
βb
sinβb=sinβcosα
法面分度圆齿厚
sn
sn=(0.5π+2xtgα)m
齿厚测量尺寸的计算(mm)
固定弦齿厚
s(_)c
s(_)c=(0.5πcos2α+xsin2α)m或
s(_)c=s(_)c*m(s(_)c*可查表)
固定弦齿高
h(_)c
h(_)c=0.5(da-d-s(_)ctgα)或
h(_)c=0.5(da-d)-h(_)*m(h(_)*可查表)
斜齿轮当量齿数
Zn
Zn=Zn/cos3β
分度圆弦齿厚
s(_)
s(_)=Zsin/cosβ*m,式中
=(π/2Z+2xtgα/z)*cos3β
分度圆弦齿高
h(_)a
h(_)a=0.5[da-(cos-sin2β)
/cos2β*d]
2.3本课题研究目标
计算出渐开线齿轮的模数、齿数、齿形、齿高、变位、基准齿形和参数（GB/T1356-1988）、模数系列（GB/T1357-1987）、传动类型和基本参数、变位系数的选择、渐开线圆柱齿轮的齿厚测量计算、精度选择和强度计算。
本课题研究的几何尺寸计算的适用范围包括：
1、标准圆柱齿轮（直，螺旋）
2、外啮合(高度变位)圆柱齿轮（直，螺旋）
3、内啮合标准齿轮（直齿）
4、内啮合(高度变位)圆柱齿轮(直，螺旋)
3.软件的具体实现3.1系统实现的环境
本设计软件使用C#语言开发，开发平台为VS2005软件，运行环境是WindowsXP
3.2软件的总流程图
图2程序总流程图
3.3软件实现的主界面
图3计算外啮合齿轮副时的界面
图4计算外啮合齿轮副时的界面
图5精度计算时的运行界面
3.4实现的部分代码3.4.1实现的主要功能
1、外啮合齿轮几何参数和齿厚计算的功能模块
privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)//外啮合计算
{
if(tBoxα.Text!="20")//判断输入是否为标准输入
str="请输入标准齿形角α！\n";
elseif(Convert.ToInt32(tBoxβ.Text)<0||Convert.ToInt32(tBoxβ.Text)>45)
str+="请选择合理的螺旋角β！\n";
elseif(Convert.ToInt32(tBoxha.Text)!=1)
str+="请选择合理的齿顶高系数！\n";
elseif(Convert.ToDouble(tBoxc.Text)!=0.25)
str+="径向间隙系数选择不正确，请重新填写！\n";
elseif(Convert.ToDouble(tBoxr.Text)!=0.38)
str+="齿根圆角半径系数选择不够准确！\n";
elseif(Convert.ToDouble(Convert.ToInt32(Convert.ToDouble(tBoxZ1.Text)))!=Convert.ToDouble(tBoxZ1.Text)||Convert.ToDouble(Convert.ToInt32(Convert.ToDouble(tBoxZ2.Text)))!=Convert.ToDouble(tBoxZ2.Text))
str+="齿数请输入为整数！\n";
else//分别把输入的值赋给各变量
{
α1=Convert.ToInt32(tBoxα.Text);
β1=Convert.ToDouble(tBoxβ.Text);
α2=Math.PI*α1/180;
β2=Math.PI*β1/180;
n=Math.Cos(β2);
u=1;
m=Convert.ToDouble(tBoxm.Text);
ha=Convert.ToInt32(tBoxha.Text);
hat=ha*n;
c=Convert.ToDouble(tBoxc.Text);
ct=c*n;
r=Convert.ToDouble(tBoxr.Text);
rt=r*n;
if(tBoxpa_s.Enabled)//标准齿轮几何参数计算
{
Z0=Convert.ToInt32(tBoxZ1.Text);
ha01=ha*m;
hf0=1.25*m;
h0=ha01+hf0;
if(tBoxβ.Text!="0")
{
a0=Z0*m/n;
d0=m*Z0/n;
}
else
{
a0=Z0*m;
d0=m*Z0;
}
a=a0;
da0=d0+2*ha01;
df0=d0-2*hf0;
db0=d0+Math.Cos(α2);
pa=Math.PI*m*Math.Cos(α2);
//标准齿轮齿厚计算
sc0=0.5*Math.PI*m*Math.Cos(α2)*Math.Cos(α2);
hc0=ha01-Math.PI*m*Math.Sin(2*α2)/8;
invαt=Math.Tan(α2)-α2;
if(tBoxβ.Text!="0")
{
s0=m*Z0*Math.Sin(Math.PI*n*n*n/(2*Z0))/(n*n*n);
ha02=0.5*da0-(0.5*m*Z0/(n*n*n))*(Math.Cos(Math.PI*n*n*n/(2*Z0))-Math.Sin(β2)*Math.Sin(β2));
k0=(α1/180)*Z0+1;
W0=(Math.PI*(k0-0.5)+Z0*invαt)*m*Math.Cos(α2);
}
else
{
s0=m*Z0*Math.Sin(Math.PI/(2*Z0));
ha02=0.5*da0-0.5*m*Z0*Math.Cos(Math.PI/(2*Z0));
k0=(α1/180)*Z0+1;
W0=(Math.PI*(k0-0.5)+Z0*invαt)*m*Math.Cos(α2);
}
}
计算外啮合和内啮合各种齿轮，原理基本一样，重点注意的是取值的精确度问题，以及弄清各参数之间的关系，以便于计算，避免数值的混淆。
2、确定部分重要精度参数的取值函数
publicstaticintfpb_value(doublex,doubley,stringz)//基节极限偏差fpb取值
{…}
publicstaticintFβ_value(intx,stringy)//齿向公差Fβ取值
{…}
publicstaticdoublefa_value(doublex,stringy)//中心距极限偏差fa取值
{…}
publicstaticintfpt_value(doublex,doubley,stringz)//齿距极限偏差fpb取值
{…}
publicstaticintFr_value(doublex,doubley,stringz)//齿圈径向跳动公差Fr取值
{…}
publicstaticdoublebr_value(stringx,doubled)//切齿径向进刀公差br取值
{…}
publicstaticcharcode_value(doublex)//偏差代号
{…}
3.4.2软件实现和传统人工计算的比较
对齿轮进行设计时，传统的人工计算具有很大的局限性，下面就列举两个比较突出的例子进行比较说明。
1、在计算几何参数时，已知参数invα且invα=tanα-α,要番过来求α的值，此设计中我使用的二分法查找的思想来求解（代码如下），其中取值的精度精确到了10-8。如果如此庞大的计算量进行人工计算，工作量可想而知，而且有存在很大的误差甚至是错误的可能，但借用了此计算机辅助软件，立刻就可以得到满意的答案。
privatedoubleinv(doublex)
{
doublef=0,r=Math.PI/2,b,fun;//设置变量f,r,b,fun
b=Math.PI/4;//因为0<α<(π/2),所以取第一个二分时b=π/4
fun=Math.Tan(b)-b;//求出当b=π/4时fun的值
while(Math.Abs(fun-x)>0.00000001)//当误差小于10-8时跳出循环
{
if(fun-x>0)//若fun大于x，取中间值的左边区间进行循环
{
r=b;
b=(f+r)/2;//取新区间的中值
fun=Math.Tan(b)-b;
}
elseif(fun-x<0)//若fun小于x，取中间值的右边区
{间进行循环
f=b;
b=(f+r)/2;//取新区间的中值
fun=Math.Tan(b)-b;
}
else//若fun与x的值相等，跳出循环
break;
}
return(b);
}
求解过程流程图如下图图6。
图6用二分法求解过程流程图
2、求内啮合高度变位齿轮的齿厚尺寸的大轮固定弦齿高和分度圆弦齿高时，公式如下：
1）固定弦齿高：
hc2=0.5*(d2-da2-sc2*Math.Tan(α2))+0.5*da2*(1-Math.Cos(δa2));
其中,有需要计算参数δa2：
δa2=Math.PI/(2*Z2)-invαt-2*Math.Tan(α2)*x2/Z2+invαa2;
2）分度圆弦齿高：
ha2L=0.5*d2*(Math.Cos(delta)-Math.Sin(β2)*Math.Sin(β2))/(n*n)-0.5*da2+0.5*da2*(1-Math.Cos(δa2));
其中，又需要计算参数delta：
delta=(Math.PI/(2*Z1)+2*x1*Math.Tan(α2)/Z1)*n*n*n;
如此繁杂、工作量大的计算量，进行人工计算同时也是件很苦难、很难实现的事情。
4.结论
正由于在产品的设计过程中齿轮几何参数的选择是影响产品具有良好的啮合和节能低耗效果的重要因素，如果齿轮在设计时参数的选择不够精确，只是采用人工凭经验的估算（而且有存在计算错误的风险），将直接影响所生产产品的质量，有损企业的发展。借助计算机辅助软件，就可以很大程度上减低了这方面的成本和风险。在加工齿轮时，技术人员经常要进行各种齿轮几何及啮合参数的计算。传统方法用手工、计算器及查表计算、速度慢、精度低,即使是价格较贵的可编程计算器也远不能满足高精度复杂计算的要求。而市场上用于齿轮计算的软件都较贵,且不适合部分中小企业的设计需要。为此，设计了此渐开线圆柱齿轮的几何参数计算的计算机辅助软件。
参考文献
①江耕华，胡来瑢，陈启松等.机械传动设计手册（上册）[M].北京：煤炭工业出版社,1982.
②齿轮精度国家标准宣贯工作组.齿轮精度国家标准应用指南[M].北京：兵器工业出版社，1990.
③北京业余机械学院工人班集体.齿轮原理与制造[M].北京：科学出版社，1971.
④马骏.C#网络应用编程基础[M].北京：人民邮电出版社，2008.
第2篇：计算机辅助设计范文
1计算机辅助服装设计教学的意义
计算机技术引入服装设计教学中对于教师和学生来说都有着重大的意义，它从本质上颠覆了过去传统的图纸教学，以三维的、动画的形式展现服装设计的各个元素。具体来说，其意义有以下几个方面的表现。
1.1提高课堂教学效率，降低学习压力
计算机辅助服装设计教学首先一点便是提高课堂教学效率，节省大量的时间，还能避免一些人为失误造成的影响。比如在课堂上如果学生用手绘的形式绘制衣服服装设计图，那么几乎会占据课堂大部分时间，有了计算机技术，学生利用Photoshop绘制服装更加的高效方便，可以在电脑上快速的绘制出色调和背景颜色，即时出现了错误也能及时的更正。相比于手绘服装图，计算机技术绘制设计图减轻了学生学习的压力，增强了学生学习的主动性和积极性。
1.2保证资源的存储和共享
计算机能够实现大容量的存储和快速查询，因此，对于服装设计教学来说，能够将大量的教学资料和图片存储在计算机内，也可以将学生完成的作业存储在电脑中，节省了因手绘图纸占用的空间。计算机可以通过建立同一局域下共享计算机功能实现教学资源和设计作品之间的共享和交流，还可以通过互联网技术实现资源的下载和上传。
1.3教学形式的改变与进步
计算机辅助教学是教学形式的一种改变，是对传统教学形式和教学理念的冲击。笔者认为计算机辅助服装设计教学能够打破教师传统的教学思维，寻求一种符合教学实际的育人理念。计算机辅助服装设计教学同时也紧密结合了社会实践。因为现在企业都试图去利用计算机技术来辅助服装的设计和生产，高校服装设计教学与计算机技术的结合紧密衔接了社会实际状况，培养了学生社会实践能力。
2计算机辅助设计的角色探索
计算机技术作为教学领域的新生事物必然会打破传统的教学格局，注入新的教学元素。因此，如何定位好计算机辅助教学的角色是运用计算机教学的首要任务。计算机技术在高校服装设计教学中的辅助作用的体现主要表现在以下几个方面。
2.1计算机技术在教学中的工具价值
计算机技术在高校服装设计中的工具价值主要表现在两个方面，一是教师可以利用多媒体技术进行服装设计的课件教学；二是，教师和学生可以运用诸如Photoshop，CAD，CoreIDROW等软件进行服装草图的设计、绘制。具体来说有以下几点：多媒体教学的工具价值。多媒体技术将声、光、影等元素有机结合有利于增进学生学习的兴趣和关注度。尤其是对于服装设计教学这门课程来说，需要对服装的造型样式、色调搭配进行全面的解剖，利用多媒体教学更能直观的呈现出这些教学元素。同时，还可以通过投影仪展现学生优秀的作品设计，实现资源间的共享和交流。计算机软件的工具价值。教师和学生通过对Photoshop这样的软件进行学习和运用，能够快速提升学生学习的效率和软件操作的技能。如运用Photoshop软件，学生可以制作服装效果图，提高自己色调搭配的能力，对局部的色彩进行调整。这种软件的运用增强服装效果的真实性和可视性，同时也增进了学生学习的动力和兴趣。资源流动的工具价值。计算机技术能够实现资源的流动，这种流向可以是单向的，也可以是双向的，甚至是网络状的流向。学生可以通过网络平台下载到域外资源，也可以将线下资源变为线上资源。可以实现一对一的评审交流，也可以通过一对多的作品评审，还可以通过网络状的作品评审交流。
2.2计算机在教学中的纽带作用
有人说21世纪是计算机时代，谁掌握了计算机技术谁就适应社会的发展。因此，我国官方和社会都很重视计算机技术的发展和运用。笔者认为计算机技术在高校服装设计中的运用是理论教学与实践教学的纽带，是连接高校教学和社会实践得到纽带。
2.3计算机教学中的局限性
谈到局限性并非否定其价值性，认清局限性正是认清事物本质的一个重要过程。计算机辅助服装设计教学有其一定的局限性，主要表现在工具价值意义充分下的感性价值缺失。换句话说，计算机教学未能将教学的人文价值很好的展现出来。高校服装设计的教学不是简单的技术、造型的教学，而应该是艺术与工艺相结合的教学。服装设计教学是美术与工艺的结合，必然要求塑造学生美学欣赏的能力，而计算机技术在教学中更多的是突出其理性价值和工具价值的作用。因此，笔者认为，在计算机辅助教学的同时不能忽视对学生美学艺术理念的引导，培养学生美与技术结合的能力。
结束语
计算机辅助设计在高校服装设计中的角色主要表现在其工具价值，这种工具价值是任何形式所不能替代的，也是高校服装设计教学所不可或缺的。计算机辅助教学对教学的形式、教学的效率都作出了巨大的改变，有利于激发学生学习的积极性和主动性。同时，应注意计算机辅助教学存在的局限性，在教学中不能忽视对学生艺术能力的培养。
引用：
第3篇：计算机辅助设计范文
针对当前高职艺术设计类专业课程“室内设计制图”和“计算机辅助设计”的教学现状，并结合近年来在室内设计、环境艺术设计专业教学中的经验，提出将此两门课程合并整合为一门课程（“计算机辅助艺术设计（建筑CAD）”）的教学改革思路，并在教学内容、教学方法和考核方法等方面做了改革调整。这种在学习室内设计理论制图的同时又掌握绘图软件的实践应用技能，教学内容交互渗透,利于学生知识的加深和技能的培养。
关键词
室内设计；制图CAD；课程整合
1引言
环境艺术设计类专业课程以室内设计、环境艺术设计等职业技能为主线，根据行业工作岗位对技术人才知识、能力和素质的要求设计课程体系，其中“室内设计制图”和“计算机辅助设计”是课程体系中两门重要的专业基础课程。但目前两门课程的分离式教学方式产生很多问题，为了更好实现高职环境艺术设计类技术人才的培养，现将“室内设计制图”与“计算机辅助设计”两门课程内容进行整合，在学习室内设计理论制图的同时又掌握绘图软件的实践应用技能，教学内容交互渗透,利于学生知识的加深和技能的培养。
2“室内设计制图”与“计算机辅助设计”课程教学现状及评价
2.1课程分析
“室内设计制图”课程主要培养学生识图、绘图及空间想象力，主要教学内容有：建筑制图规范、三视图投影、识读和绘制建筑平面图、识读和绘制建筑施工图、绘制建筑透视图、绘制家具设计装配图等。“室内设计制图”是一门比较抽象的专业基础课，尤其是基本投影和作图等有关作图原理的知识点；在现行教学模式中，教师多以多媒体进行理论讲授，对于空间想象能力和空间分析能力都比较薄弱的初学者学生来说，学习效果和教学效率都不理想。“计算机辅助设计”课程目标主要是让学生熟练掌握AutoCAD的基本工具和功能，并利用AutoCAD绘制工程图纸；主要教学内容有：AutoCAD基础知识和基本操作、辅助工具的使用、基本图形的绘制、复杂图形的绘制、图形的编辑修改、图层以及选项设置、文字和表格、尺寸标注、图纸布局和打印输出、三维立体造型等。在现行教学模式中，这类计算机软件课程只是要求学生掌握软件的基本操作和工具使用，而没有结合设计案例进行软件绘制工程图纸的训练，没有达到专业、课程培养目的。实际上，运用计算机软件绘制室内设计工程图纸时必须以室内设计制图规范做为基础，“计算机辅助设计”并不能脱离国家相关的制图标准、基本投影原理和表达方式而独立进行。室内设计制图规范是制图的重要基础，如果说图纸是设计师的语言，那么制图规范就应该是“语法规则”[1]。只有掌握了制图规范，才能准确绘制出表达设计意图的图纸。因而“室内设计制图”是“计算机辅助设计”课程的基础，二者在教学内容上存在互补。
2.2两门课程分别进行的分离式教学方式现状
两课程分别进行的课程教学方式主要有两类：一类是指根据专业人才培养方案和课程体系，将两门课程开设为独立的专业课程，在不同教学周内由同一教师或不同教师担任授课教学，采用分离式的教学模式，互不关联。按照专业课程体系运行表先进行“室内设计制图”的学习，到下一个学期再学习“AutoCAD计算机辅助设计”，这种分离式的教学方法虽然占用大量课时和师资力量，但却达不到良好的教学效果。另一类分离式教学方式是指：尽管有些院校已经意识到室内设计制图与AutoCAD结合的必要性，把两门课程整合在一起授课，由同一教师担任授课任务或不同教师在不同教学模块中担任授课任务；但仍然没有实际有效整合，只是形式上课程名称整合；教学内容、知识点串联等方案还是各自分别进行的分离式教学；仍然还是先独立讲解室内设计制图知识，再讲解AutoCAD的功能和使用。AutoCAD授课内容与实际室内设计案例联系较少或没有，很难满足课程教学需要。
2.3两课程分离式教学方式现状问题分析
（1）学生不能正确地认识这两门课程的关系。学生认为室内制图和AutoCAD绘图是两门不同体系的课程，在运用AutoCAD绘图时不能与所学室内制图理论有效结合。学生上机训练AutoCAD绘图时，没有利用以往学习的制图规定作为标准绘图的理论支持和依据，所绘制的图纸不符合标准要求。（2）学习过程中，学生只追求对AutoCAD基本工具和命令的使用，没有意识到AutoCAD是一种绘图手段，没有认识到要具备了扎实的室内制图理论之后才能够正确使用Au-toCAD绘图手段。学习AutoCAD并不仅仅是掌握一种绘图软件的基本工具使用，而是利用这种软件做为手段和工具去表达我们的设计意图。在教学过程中，部分学生只对计算机绘图感兴趣，忽视了对制图知识的学习，导致只能用CAD软件抄画图纸，不能理解图纸的意义和实际应用。（3）“AutoCAD计算机辅助设计”作为一门计算机软件课程，只单纯地讲授软件命令、讲绘图方法，不能够和实际设计案例情况相结合，没有系统的专门针对性练习，致使学生对各种命令的应用理解不深，在遇到问题时不能灵活运用工具解决问题。（4）“室内设计制图”是一门理论性很强又很抽象难懂的专业基础课，现行教学方式多以图纸和幻灯片讲授为主，实物模型比较少，而且教授的理论知识点与实际设计案例应用联系不密切，学习效果和教学效率都不理想。
3基于职业岗位工作过程的课程整合及应用效果
3.1课程整合的必要性分析
根据以上几个“室内设计制图”“AutoCAD计算机辅助设计”课程教学现状问题分析结果，并针对艺术设计类课程实践性较强的特点和学生学习职业技能的需求，对两门课程进行了有效整合，确定了基于职业岗位工作过程的课程教学模式。首先将两门课程有效整合为一门课程，使学生将两门课程作为一门课程对待，也使学生两门课程的学习内容更加紧密地结合。其次是CAD在教学上的应用，促进了室内设计基础理论知识的理解；相应地在对理论知识理解的基础之上，CAD绘图会更加准确和规范。再次，利用CAD作为课程教学手段可大量节省理论课中绘制例图的时间，提高上课效率。建立以室内设计制图与计算机绘图内容同步进行的课程教学体系，采用理论与实际操作相结合的教学方法，可以使学生获得很好的感知和应用，充分调动学生学习积极性、提高学习效率。最后，两门课程的有效整合，既丰富了教师的教学方法与手段，又有利于提高学生空间想象能力，利于培养学生识读、绘图、设计的能力水平，从而培养出真正满足现代室内设计、环境艺术设计等行业实际需求的人才。3.2课程内容整合的具体措施在课程教学内容安排上，以室内设计制图为主线，把AutoCAD融入室内设计制图的各个知识单元中，使两者内容相互融合。课程内容整合具体如下：（1）三视图投影是绘制表达室内设计方案的基础，主要讲解如何在二维图纸上表达三维几何形体，培养学生的空间想象力。在这部分教学单元中可以利用CAD建立三维模型把抽象的投影在模型中清晰地表现出来，可有效锻炼学生的空间想象力，也对CAD的三维立体造型功能和应用有些初步了解。（2）重视室内设计制图国家标准的讲解，使学生建立较强的标准意识，养成自觉遵守标准的习惯。线型的设置、平面图形的绘制及尺寸的标注等单元，可以放在CAD里讲解并有针对性地布置一些习题让学生用CAD绘制完成。这样不但可以使学生掌握用CAD软件绘图的基本操作方法，而且还对制图标准有了更进一步的认识。（3）建筑平面图的识读，是室内设计师了解建筑结构的基本方法。室内设计受到建筑设计的制约又相对独立，它只能在建筑设计提供的空间内部做设计，墙、柱、梁、板等构造不能随便改动；但它又是相对独立的，可以在建筑空间内部自由发挥。通过讲授建筑平面图的识读，让学生初步了解建筑结构，为室内设计方案实施奠定基础。（4）在建筑平面图识读的基础上抄绘建筑平面图，进一步练习建筑CAD基本制图的功能应用，并且讲述建筑CAD辅助绘图功能（点的坐标输入技能、对象捕捉技能、对象追踪技能和视图的实时调控技能等）。这部分应精讲并配有足够的抄绘作业训练，以量变促质变，确保学生设计图纸表达的规范性、标准性和效率。（5）建筑施工图，教师用CAD演示做出标准的施工图，讲解施工图包括的内容：房间的分配，家具的布置，天花板和地面的铺装，灯具、电源开关和插座的布置，水和电的铺装等；绘制过程中把要学习的CAD命令、图样的画法和技术标准融入到具体的实例中来讲解。整个教学过程强调学以致用，在绘制的实例中研究命令的用法，包括块与属性、图层及特性、图案填充、创建面域与布尔运算等，现学现用，活学活用，增加学生学习的兴趣。（6）绘制建筑透视图是三视图投影在室内设计中的一个实际应用，主要讲解如何在二维图纸上表达室内结构的立体结构和效果，在掌握理论知识基础上要注重绘制技巧的应用，比如对象捕捉技能、视图的实时调控技能（视图平移、视图缩放、视图恢复）等。（7）绘制家具设计装配图等也是三视图在室内设计中的一个实际应用，主要讲解建筑平面图和施工图里不能清晰表达的家具设计细节详图。重点是让学生了解并掌握常见家具的结构和装配，并能在图纸上准确表达，也是对前面CAD所有内容的综合应用。通过课程教学内容的有效整合，将学习的制图知识应用到CAD绘图练习中，使学生更加深刻地理解和掌握制图的理论知识，而在制图理论知识的指导下的CAD绘图练习也会更加准确和标准。
3.2教学方法的改革
（1）在教学过程中，CAD绘图既是教学方法、教学手段，也是教学内容。在“室内设计制图”课程教学中，放弃以往的多媒体课件灌输的教学方法，采用教师CAD软件绘图演示、学生CAD软件模仿练习的教、学、做一体化教学模式。比如针对基本投影和作图等有关作图原理的抽象难懂的知识点，利用CAD二维到三维的模型转换功能，可以使学生很直观地真实感受实体、模型和投影图之间的关系，从而更好地锻炼空间想象力。（2）采用项目导向和任务驱动的方法进行课程教学，如安排学生对自己的房间或宿舍进行需求分析和设计，通过用此类项目和实际任务为指导完成设计制图理论知识和施工图内容的讲解，随后安排学生同步进行CAD绘图，并绘制出施工图。在绘图的训练过程中，对理论知识、施工图等内容会有更深层的认识和理解，对CAD命令的应用会更加熟练和灵活。在实战练习中积累经验和技巧，真正融“教、学、做”为一体，提高效率。
3.3考核方法的改革
把成绩考核划分为两部分：平时成绩和综合性应用能力考核，使总评成绩能够更客观、全面地反映学生在学习过程中所体现出来的成效。第一部分，平时成绩占80％(平时考勤占10％，平时作业占50％，期末上机考试占40％)。增加平时成绩的比重，根据学生平时上机的掌握情况及表现综合评定分数，对学生起到一定的约束和监督作用。第二部分，综合性应用能力考核占20％。学生完成课程的学习任务后，组织开展专业技能比赛或课程设计，对学生的综合素质和能力进行评分；也可动员参加全国建筑CAD绘图员等级考试以及各种部级和省级比赛，对于获得等级考试资格证书和比赛名次的同学们，可申请课程得分甚至免试；也可采用校企合作方式，让学生深入用人单位考察和实践，对学生的考察报告和综合表现进行评分，按照比例权重进行加分。
3.4应用效果
通过以上课程内容整合和教学方法、考核方法的改革，基本可以解决当前两门课程教学中存在的一些问题：（1）“室内设计制图”和“计算机辅助设计”整合后的理论教学和实操训练，均由同一位教师来承担，从而避免了不同教师在不同课程教学内容的脱节。（2）CAD软件的应用不但很好地解决了识图、制图过程的理论教学的抽象、枯燥难题，而且还有效地避免了实操训练滞后于理论教学的问题。在基于职业岗位工作过程的教学模式下，通常在教师完成知识点讲解和操作演示后，就立即要求学生通过CAD软件进行模仿训练，以对知识点加深理解并能熟练操作。这种CAD软件绘图方式具有很强很直观的二维、三维操作演示，学生具有很强的感性认识，学习兴趣高，教学效果较好。（3）这种基于职业岗位工作过程的教学模式还可以分组教学学习，使部分人在学习讨论设计方案，部分人在绘图、建模，部分人在出施工图，充分合理地利用设备，减少设备投入成本达到最佳教学、学习、实操的效果。通过罗定职业技术学院12—15级四届室内艺术设计、景观艺术设计专业学生的课程整合教学改革和应用，可以使学生在学习室内设计理论制图的同时又掌握绘图软件设计的实践应用技能，理论教学和实操教学内容交互渗透，实操训练教学及时跟进理论教学内容，有利于学生设计理论知识的加深和专业技能的培养。
4结论
（1）总结了当前艺术设计类专业“室内设计制图”和“计算机辅助设计”的课程教学现状。（2）采用基于职业岗位工作过程的教学模式，使学生以最快最简捷的方式达到最佳的学习效果、最快的训练效果，快速掌握课程知识技能，有效解决了当前两门课程教学上的一些问题，教学效果良好。（3）基于职业岗位工作过程的教学方式可以使学生在在学习室内设计理论制图的同时又掌握绘图软件的实践应用技能，教学内容交互渗透，利于学生知识的加深和技能的培养。
作者：刘静 单位：罗定职业技术学院
第4篇：计算机辅助设计范文
在机械工程中进行机械设计是非常重要的环节，它是进行生产工作的前提，它也关系到机械性能问题，因为机械的性能关系到设计质量的问题。从狭义的角度分析，机械设计主要是进行技术设计的工作，在广义的角度来分析，机械设计就是按照现有的条件以及设计者的需求进行设计。所以，本文将会对机械相关零件形状、能量大小的传递方式、机械相关的工作原理、结构材料的质量等内容进行分析。然后将这些形成较为具体的描述当做进行机械制造的依据。该工作属于一种创造性的设计，同时也是在成功的经验上进行的，所以两种因素更好的结合，才能提高机器制造的质量。在进行机械制造时都是需要计算机进行辅助，比如:计算数据和编辑图片等内容都需要使用计算机中的软件进行。除了这些内容在计算机上完成，还可以现在计算机上把一些图纸数据模拟出来，这样可以利用计算机来分析产品的受力和性能，之后在根据表现的情况进行相应的改善，从而提高产品的质量。在机械设计加工中计算机技术越来越受欢迎了，因此，本文将会对该技术进行详细的分析。
2在机械设计中计算机辅助技术的使用
2．1CAD逆向工程的使用
逆向工程在机械设计领域属于一种的新型的科学技术设计，它对机械设备的使用成效具有很大的帮助。但是在实际的研发过程中，却遇到了很多的现实问题，比如:研发的成本比较高，还有市场中各种因素的限制等，这些因素严重的影响逆向工程研发的时间以及作用的发挥。针对这些问题，在进行机械设计中，研发人员要充分的利用现代科技成果，将新的科技成果和机械技术更好的融合。在机械设计中使用计算机软件技术有利于提高生产的技术，在建设逆向工程时，通过利用仿真模型的方法对实物进行分析。这样以来设计人员可以根据产品的基本特点，对逆向工程相关的零部件进行模型设计。实现逆向工程的基础是要在实物的条件下，对产品相关的零部件逆向构成模型进行了解，从而实现产品生产的创新。在以往的逆向工程研究中主要是对实物进行分析，研究者主要是在原有的产品上，创新实物模型的设计，从而来提高产品的性能，也有通过测量坐标的方式，利用CAD软件进行制图将实物转变成虚拟的模型。而利用计算机辅助技术对产品进行加工，可以实现多种技术的逆向转换进行设计。它主要是通过数据进行网格绘制，然后根据各种数据点进行模拟，如此会得出一个连续的曲面，然后在对曲面进行不同的修复，进而得到事物的模型。之后再利用SCAN－TOOLS技术对已经生成的曲面实施延伸和裁剪的工作，然后将曲面转变成实体，通过计算机软件实现设计的参数化，最后实现重建的模型。
2．2CAD汽车覆盖件设计
汽车覆盖件相关的设计关系到汽车的车型以及个性化设计等方面。在进行汽车模具的设计和实物设计中，经常会出现设计和工艺施工方面不相符合的情况。设计者在设计工作中没有充分的考虑加工和生产方面的问题，从而造成返工现象频繁出现，这样在一定程度上会增加设计的成本，如此生产的时间也会延长，最终会严重的影响企业在市场中的竞争。想要在设计环节避免出现这种现象，首先在汽车模具的设计中要做到几个方面的考虑:在模具的设计中要充分的分析市场需求，还有关于汽车模具的热度和结构都要进行分析，并建立图纸。这样在模具结构的设计中可以根据图纸进行，通过对事物的改造，一旦在设计中出现问题可以及时改正。在事物造型的建设中CAD造型设计技术的使用是关键，在这个过程中出现了问题将会直接影响汽车的生产，因此，提高CAD设计质量非常重要。比如对汽车的车门部位进行设计时，首先要对汽车相关的零部件设计进行相应的了解并建议一个几何模型，通过测量方法的分析，以及将采集到的数据进行处理。然后利用相应的技术对模型进行重建，之后在对模具进行数控控制或是加工，从而实现对汽车车门部位的加工和设计。关于机械设计绘图方面，一般都是设计师通过手绘完成的，这个方法非常的浪费时间，同时也降低了设计者的工作效率。但是通过计算机辅助技术对机械进行设计时，可以利用计算机中的绘图软件进行绘图工作的操作，比如CAD软件，使用计算机中的绘图软件能够在很大程度上提高工作的效率。
2．3观察零件配置的使用
在进行机械的设计中，可以根据装配的不同关联，进行不同效果的设计，同时还能利用计算机将各种装配关系演示出来，如果出现与装配要求不相符的，利用计算机中的查找器就是可以查出来，这样能够减少设计者的修改时间。另外，还可以通过计算机将一些零部件运行的情况进行演示，这样会更加方便设计者对错误修改，而且利用计算实现演示，也能够相应的减少使用产品的费用。利用计算机辅助能够很大程度上加强产品的质量，以此来促进设计质量的提高。
3结语
综上所述，在机械设计中进行计算机的辅助，能够对设计具有很大的帮助。通过计算机能够完成复杂图形的设计，所以，对于企业要注重机械设计相关的计算机技术的研发，以此来提高企业的市场竞争力。
作者:刘昊 单位:山东理工大学国防教育学院
参考文献:
［1］寻耿．刍议计算机辅助设计技术在机械设计中的应用［J］．电子世界，2016(17):126．
第5篇：计算机辅助设计范文
关键词：计算机辅助设计；机械设计；重要性；应用
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：
绘图软件的应用为机械设计提供了便利条件，使得设计更加准确，更加合理，对出现的错误可以及时修改，保证了机械设计的质量，起到节约时间、降低成本的目的。并且可以利用计算机对所设计的产品进行模拟，发现其中的不足，以提高产品的合理性。
1.计算机辅助设计在机械设计中的重要性
机械设计的步骤相对比较复杂，通过计算机的使用，机械设计的每个步骤都可以通过计算机来完成。通过计算机辅助的帮助，我们可以把一些相对比较复杂的工作由计算机来做。比如，零件动力、强度的测试等。这对设计的合理性和设计的效率都有着非常大的帮助。计算机辅助设计经过多年的进步和发展，技术等各方面也相对比较成熟，目前广泛应用于机械设计中，对机械设计起着非常重要的作用，对机械设计的进步和发展也有着非常重要的意义。
2.计算机辅助设计在机械设计中主要应用的方面
计算机辅助应用虽然在机械设计中应用的非常广泛，但由于目前等一些相关因素的影响，计算机辅助设计主要应用在以下几个方面。
2.1二维绘图方面的应用
绘图是机械设计中一个非常重要的方面，一直以来都是由设计师手工进行绘制，这就浪费了大量的时间，从而使得工作效率大大降低。而通过计算机，我们就可以来利用一些绘图软件进行操作，如PROE、CAD等，通过这些软件的使用，可以大大降低绘图的时间，从而使得工作效率提高，绘图的质量也大大提高。
2.2渐开线直齿圆柱齿轮参数化建模
建模的具体过程如下：
1）新建一个.prt文件（在ProE中，.prt文件代表零件）。在建立该文件的时候，不同的行业最好使用各自不同的模板，因为在模板中定义了不同的单位、参数和出图格式等，所以在建模之前应先选择合适的模板，以便于后续工作的进行，如图所示。
图 新建.prt文件
图 模板的选定
2）进行参数设置。参数不用设置太多，只需设置影响齿轮外形的6个参数就可以了。它们分别是齿轮厚度、模数、压力角、齿数、齿根圆角半径以及变位系数。为了方便起见，需要把这些参数设为实数型。此外，还要为这些参数设定一个初始值，其中变位系数的初始值最好设为0，因为使用不变位齿轮的机会比较多，对其他参数的初始值并没有具体的要求。具体步骤是：在菜单中选择Set Up（设置）Parameters（参数）Creat（创建）。
3）建模。为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的外形尺寸，最好先画出基圆、齿根圆、节圆和齿顶圆。
4）画出渐开线。在ProE中画渐开线的唯一方法就是通过方程画曲线。具体步骤是：在菜单中选择CRV OPTIONS（曲线选项）From Equation（从方程），然后选择基准平面（与基圆在同一平面），接着选择坐标系，然后再设置坐标系类型为Cylindrical（柱坐标），最后在弹出的窗口中输入曲线方程如下：
r=module×num_teeth×cos（pressure_ang）/[2×cos（45×t）]
theta=tan（45×t）×180/pi-（45×t）
z=0
插入一个基准平面DTM1，通过坐标系原点以及渐开线与节圆交点，并垂直于渐开线所在的平面，然后再插入一个基准轴A-1；通过坐标原点并垂直于渐开线所在的平面，接着再插入一个基准平面DTM2，通过基准轴A-1，与基准平面DTM1形成一个夹角（该夹角的尺寸通过程序来确定），使用基准平面DTM2对刚才所画的渐开线进行镜像操作，这样齿槽的形状就确定下来了。
2.3图形和符号的使用
在机械设计的过程中，我们需要利用大量的符号。如果我们利用计算机辅助设计，我们可以事先把要用到的符号编辑成符号库，这样就可以供我们随时调用，这样我们进行设计时就比较方便。另外，在机械设计的过程中，我们还经常遇到一些标准化的零件或者一些只是尺寸方面和标准化零件不同的零件，这样我们可以把标准化的零件编入库中，进行应用时只做一些数据方面的调整。
2.4三维造型、工程分析和报表方面的应用
采用实体造型进行机械设计时，通过计算机对实体造型进行处理将会给我们的设计带来很大的方便，通过软件的处理，可以使得实体造型更加清晰的展现在设计师的面前。机械设计中我们所必须要进行的分析，我们也可以通过计算机辅助来完成，这将会使得分析更加简化，从而提高工作效率。在机械设计中，有些问题我们需要利用报表和文档等进行特殊的说明，这些也可以通过计算机辅助来完成。
3.计算机辅助设计在机械设计中应用的优势和不足
要想在机械设计中很好的应用计算机辅助，必须要具有结合实践的能力，只有能与实践完美的结合，才能在设计中运用好计算机辅助设计。机械设计这方面，只有理论和实际能够很好的结合，才能设计出高质量的产品。目前计算机辅助的使用给我们带来了很多的优势，但同样使用计算机辅助也存在着一些不足，在设计中，我们必须利用好计算机辅助给我们带来的这些优势。
3.1计算机辅助的应用使得设计的周期缩短
以前的机械设计过程中，往往需要很长的时间才能完成，尤其是一些拥有复杂的几何结构的零件，采用以往的设计方式，给设计带来了很大的困难。而如果我们采用计算机辅助软件进行三维设计，我们就可以用一些简单的几何体组建这些复杂的几何机构，这样就大大降低了设计的难度，从而也使得设计的周期缩短。另外，采用计算机辅助设计这些三维设计时，还可以对这些零件进行重组，从而设计出其它更加优秀的产品。这样一来，不仅使得设计的周期大大缩短，还使得工作的效率得到了提高。
3.2计算机辅助的应用使得零件的设计和修改更加方便
在进行零件设计时，难免会出现零件不能满足一些相关需要的情况，这个时候，我们就需要对设计进行调整。采用以往的方法进行修改，修改起来非常麻烦。而在计算机辅助下进行设计，我们可以方便的对零件进行修改，还可以把零件放在装配环境中进行试验，以使得零件符合装配环境的相关需要。在零件环境中，我们可以方便的看出这个零件设计的每个步骤，这样我们修改起来也就更容易找到问题的所在，计算机辅助的应用给零件的修改带来了相当大的便利。
3.3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配
在机械设计中，我们知道采用不同的装配关系可以出现不同的效果。利用计算机辅助可以把不同的装配关系进行演示，如果不符合相关要求的装配关系，那么查找器就可以进行显示，这样就方便我们对错误的部分进行修改。另外，通过计算机辅助还可以对某些零件的运动进行展示，这样我们就可以对某些不合理因素进行处理。通过计算机进行演示，这就为我们节省了产品试验的费用。
另外，计算机辅助的使用还可以使得设计的质量得到提升，计算机辅助设计中有许多先进技术的应用，这就使得设计更加的完善，从而使得设计的质量得到很大的提高。
4.结语
目前，计算机辅助设计随着社会的变化发展也比较迅速，设计人员必须要根据设计技术和设计理念的不断变化及时的更新自己，使得自己能够掌握新的技术和理念，这样以使得设计的质量得到提高，只有使得设计质量得到提高，才能使得设计的产品能够满足激烈市场竞争的需要。另外，我国的计算机辅助设计的水平目前还相对较低，我们必须加强对计算机辅助的研发工作，这样才能使得计算机辅助更好的为机械设计服务。
参考文献
[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术，2011(5)，
第6篇：计算机辅助设计范文
关键词：计算机辅助工业设计；CAID；学习方法
一、引言
计算机辅助工业设计，即在计算机辅助工业设计系统的支持下进行的工业设计领域的各类创造性活动。CAID是以现代信息技术为依托，以数字化、可视化为特征，计算机辅助工业设计的设计方式。其目的是提高效率，增强设计的科学性和可靠性，并适应信息化的生产制造方式。CAID以CAD为依托，随着CAD的发展而发展，并和数控加工、快速成型、模型制作、模具生产等相联系。综合设计已成为当今设计中的流行趋势，计算机辅助工业设计将向着专业化和综合化方向发展。从计算机技术的发展历程中我们可以看到，计算机对工业设计的影响决定于CAD技术的发展程度。可以预见，未来的CAD技术将向着专业化、集成化、智能化、网络化、可视化、并行化和标准化的方向发展。当代的工业设计学生，更应该站在时代的前沿，努力学习计算机辅助工业设计知识。更重要的是，计算机辅助工业设计能直观而有效地表达设计，是现代社会必不可少的设计工具之一。熟练地应用计算机辅助工业设计软件来完成设计效果的展现，已成为工业设计学生必备的一项专业技能。
二、计算机辅助工业设计在工业设计专业学习中的意义
根据调查，九成以上设计工作室或公司设计部招聘时都要求毕业生能熟练使用一款三维设计软件。在工业设计专业学生未来的工作中，一定离不开各种计算机辅助设计软件的使用。计算机辅助工业设计对工业设计行业改革能起到推动作用。在现代社会的需求下，工业设计原有的设计工作方式已经很难适应现代经济社会发展的需求，现代工业设计要求快速、精准地反映出设计师的想法，能进行直观地展现，同时使设计者在各个方面的修改都能方便地进行，以满足设计需求。而这些就推动了计算机辅助工业设计的蓬勃发展。计算机辅助工业设计是计算机对工业设计行业交叉融合的产物，它的出现不仅能够让设计工作更加轻松，也很大程度上提高了设计工作效率，同时我们能够直观地将设计作品的外形、细节等展现出来，使设计者更加方便地查看设计是否符合设计意图。现代计算机辅助工业设计软件日新月异，即使是同一计算机辅助工业设计软件也经常通过更新来达到满足时代进步所带来的需求。这就使现代设计者必须时刻关注计算机辅助工业设计软件的发展，及时学习设计辅助软件。目前，大部分软件更新只能通过更新提示与说明进行自主学习，因此设计者要有主动学习的能力。计算机辅助工业设计的应用锻炼了设计人员的自身主动学习能力，也就促进了设计行业整体综合素质的提高，对促进设计行业发展也有着积极的意义。
三、当前计算机辅助工业设计学习中存在的问题及改进措施
1.当前计算机辅助工业设计学习中存在的问题
教育应该站在时代前沿。1919年德国“包豪斯”成立，“工业设计”一词开始出现并形成了工业设计原始的教育模式。随着科学技术的发展，时代选择了以计算机信息技术为核心的并行设计模式。学习方法应该更加先进而不是跟随在后。在中国，计算机辅助工业设计的教育普遍是以单一科目内容整理，以课堂讲授为主的教学模式。学生在课下很少有机会应用课上所学到的知识，自然难以学好计算机辅助工业设计软件，难以适应现代设计模式对设计人才的需求。目前市场竞争的激烈、电脑软硬件的更新迅速、各种新兴手段的产生等造成学生学习的知识很容易与社会的需求脱节，学生在毕业后很难适应岗位的需要。产生这些问题的主要原因是教学与实践脱节、教学系统不全面、教学手段单一、教师水平不同等。
2.改进措施
（1）认真学习计算机辅助设计相关课程知识，掌握计算机软件知识。工业设计专业学生在高校中一定会有计算机辅助设计的专业课程，一般是平面和三维软件先后安排学习。在学校开设Photoshop课程的时候，学生应认真听课，了解Photoshop各项基本用法，认真完成作业。作为工业设计专业学生，应该在课程中努力夯实基础，为更好的应用做准备。在课程中系统、详细地了解软件的知识，是能熟练应用软件并将其用于实践的最关键一步。
（2）对课程进行更系统的分析，使学习更加全面。在计算机辅助工业设计专业学习中，我们有时会把计算机辅助工业设计软件和计算机辅助工业设计画上等号，这样的认知是不对的。软件只是其中很小一部分，我们应该在学习好基础软件的同时了解其他方面内容，即数控加工、快速成型、模型制作、模具生产等。在当前的工业设计教学中，我们习惯性地把计算机辅助工业设计软件分为计算机辅助平面设计和计算机辅助三维设计两大类，而不再进行深入、细致的划分，所学习的软件也是两种各选其一。但其实这并不全面，计算机辅助平面设计软件分为矢量绘图软件（如Coreldraw）、图像处理软件（如Photoshop）、工程制图软件（如Autocad）及用于网页设计、平面动画和插画设计的软件等。计算机辅助三维设计分为建模渲染软件（如犀牛、3d max），工程制作软甲（如Proe、Solidwords），动画视频合成展示软件（Premiere）等。计算机辅助平面设计和三维设计的基础课程应在大二前就完成学习，在大一完成计算机辅助平面的工程制图软件和图形图像处理软件的学习。在大二完成建模渲染软件和工程制作软件的学习，以使得专业学生在校时有充分的应用机会。在大三再进行更加深入的学习，有计划地参加设计项目和设计比赛，以提高学生软件应用的宽度和深度，也可以为学生即将面临的就业增加筹码。
（3）将计算机辅助工业设计渗透到其他课程当中，在学习中加强软件的应用。在工业设计专业课程的学习中，应将CAID课程学习成果与工业设计专业的专业课的学习紧密联系在一起，强化设计软件和设计学习的关系，用软件来提高设计类学习的效率。目前，大部分学生的计算机应用能力很难得到提高的根本原因在于学而不用。实际上，工业设计专业的许多课程作业都是可以直接用软件来完成的，例如《设计基础》《产品语意学》《产品设计》《人机工程学》等。教师也可以要求学生使用软件来完成作业，这样不仅增加了学生应用软件的机会，在锻炼和提高计算机辅助设计技能的同时也节省了完成作业的时间，节约了成本，减轻了学生的负担。
图1 （空间构成作业手绘）是“设计基础”平面构成课程中用传统手绘方式完成的作业，图2 （空间构成作业计算机辅助设计）是用计算机辅助设计软件完成的作业。我们可以看出，两张作品都能体现立体和空间感，但用计算机辅助设计软件来制作使得学生可以更好地发挥自己的想象力，也更容易实现作业内容，减少做作业的时间。
图3（ 色位置变化作业手绘）是设计基础色彩构成课程中色位置用传统手绘方式完成的作业，图4 （色位置变化作业计算机辅助设计）是用计算机辅助设计软件完成的作业。我们可以看出，两张作品都能体现色彩的平面对比，而用手绘方法，一旦确定初稿就不再有机会更改作品，除非全部从头开始。但用计算机辅助设计软件来制作使得学生可以更容易实现作业内容，可做很多尝试和排列组合，不满意一种表现形式，可以很容易地换到另外的位置，同时还能减少做作业的时间。
图5 （传统手绘完成作业场景）是传统手绘完成作业时教师指导学生手绘技法的图片，图6（计算机辅助设计完成作业场景）是学生用计算机辅助工业设计软件完成作业的图片。可以看到，这是两种完全不同的工作环境，手绘可以磨练我们的耐力，但同时容易出错，导致全盘重来；计算机辅助设计更自由，可以发散想象力，锻炼计算机辅助设计能力，但容易出现粗制滥造的作品。
（4）丰富学习方法，多方面进行训练。想要提高自己计算机辅助工业设计的应用水平，首先是要激发出自己对于软件学习的兴趣，让自己在兴趣的指引下有自主意识地学习软件的功能。学生自己可以找一些真实的案例作为训练内容。在现代设计教育中，案例教学法是应用学科教学的一个实用方法，充实了课堂教学内容，丰富了教学信息，缩小了社会实践与课堂学习的距离，并以生动、真实的案例调动了学生的学习积极性与求知欲，使教学达到一个更完善、更合理、更科学的结构与体系，促进设计教学的改革。在教学过程中，教师要不断丰富和补充新的案例，如近期的参赛作品、设计项目、新的软件应用技巧等。如，在学习产品造型课程时，可以依托一个比赛来学习，实际完成一整套的设计工作。另外，要制造更多在课下使用软件的机会，可以请求教师介绍一些真实的项目，由教师带领，增加实践的机会，在不断的实践中提高设计思维和软件应用水平。
（5）学生要努力学习计算机辅助设计知识。计算机的软件和硬件发展非常快，学生不在设计工作第一线，所以很难时刻将知识更新到最新。所以要经常关注工业设计行业的最新动态，计算机辅助工业设计的最新发展等，并认真学习。
四、结论
计算机辅助工业设计对工业设计专业学生有着积极的促进作用，在提高了他们的专业技能和创新能力的同时，也有利于其未来的发展，使其能更好地在工业设计工作中展现自己的才能。工业设计学生应该努力学习计算机辅助工业设计软件，完成专业学习内容，努力提升自身的能力，更好地为设计事业作出自己的贡献。
参考文献：
[1]王伟.浅议如何提高工业设计专业学生CAID应用水平[J].艺术与设计：理论版，2013（3）：145-147.
[2]丁伟.CorelDRAW+Photoshop产品造型设计[M].北京：北京理工大学出版社，2008.
作者简介：王思雨（1995- ），女，江苏科技大学机械工程学院工业设计系学生。
第7篇：计算机辅助设计范文
[关键词]计算机辅助环境艺术设计 起源 现状及发展
随着计算机软硬件的进步，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图，最终以图像的方式告知客户，使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意，它是一种更为直接、有效的表现方式，通常又被人们称为计算机建筑效果图。
一、计算机辅助环境艺术设计的起源
计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但使用计算机绘图的最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员伊凡・苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年，这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品，这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初，随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术应用的价值，逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具，在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用Auto CAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图，透视点位置及视点角度均可变换，然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能，在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前，随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用，比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见，从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术，想方设法掌握各种绘图软件，在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间，而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术，是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为，从审美主体的角度来看，艺术离不开创造者和欣赏者两个方面，而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介，前者创造出审美对象，后者达到审美愉悦。所以说，作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景，又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认，人们的欣赏水平在不断提高，求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步，计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段，设计师的目标是使效果图具有真实感，能够模拟未来场景的真实效果，具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一，已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象，筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象，要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此，根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况，未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献：
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南：山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系―室内设计的风格样式与流派[M].北京：中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京：中国建筑工业出版社.
[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京：中国人民大学出版社.
第8篇：计算机辅助设计范文
关键词 艺术设计 计算机辅助技术 利弊
中图分类号：TP3 文献标识码：A
计算机的出现，给人们的生活带来了很大的影响，一定程度上丰富了人们的知识，提高了人们的能力。在艺术设计上，计算机也起到了辅助的作用，对艺术设计的方式和理念都起到了很大的作用，计算机辅助技术目前已经成为了艺术设计领域重要的组成部分，它能够提高设计师的工作效率，丰富了艺术设计的发展，并且为艺术设计教育提供了很大的学习空间。但是，计算机带给艺术设计的变革是有优势有劣势的，因此，发展其优势，弥补其不足，才能促进计算机辅助技术的应用，对艺术设计的发展能够起到更有利的作用。
1计算机辅助设计在当前的发展
现代社会经济的飞速发展，带动了科技的日益更新，计算机作为一种先进的技术，普遍的运用在人类生活的方方面面。在艺术设计中，也突破了传统手绘的工作模式，开始向计算机辅助方面发展，计算机辅助作为一种方便、简易、准确的操作，在艺术设计中占据着越来越重要的地位。当前计算机辅助设计给设计者带来的空前的便利，大大地缩减了工作的时间，并且对我国设计技术工作的发展起到了很大的影响，拥有很大的自由度，得到了良好的利用。但是作为一种电脑程序的设计，还是带有一定的弊端，在设计过程中，这些弊端也在一定程度上制约了艺术的发展，因此计算机辅助设计在我国当前还是利弊共存的状态。
2计算机辅助设计的优势
计算机辅助设计是计算机技术和艺术理念的融合，不仅可以促进艺术理念的成熟和完善，也可以促进艺术设计的发展。对作品效果产生了很大的影响，是设计者从理解作品的基础上做出更好的设计。计算机辅助设计不仅可以在简单操作的基础上生成完美的作品，更能够制造出强烈的视觉效果，这对传统的设计绝对是一个促进和发展，具有紧凑的节奏感和整体性。传统的技术上，手绘是唯一的方法，但是消耗的时间很长，又会有很大的误差，并且很考量设计者的动手能力。这对一些美术基础薄弱，但是思想个性有新意的设计者是一个制约，因此计算机辅助设计弥补了这样的不足，使那些动手能力较弱的设计者充分发挥本身的理念思想，做出有新意的创作。
在另一方面上，手绘的效果和实际具有很大的差别性，立体感不强，但是计算机辅助技术的发展，2D、3D等立体的视觉效果，使得设计和实际更加符合，更有代入感，也更能体现现代社会的科技进步，使得设计工作者更加建议操作，不费事不费力。灵活性是手绘不能相比的。在动静结合上，手绘图是静态的，利用计算机操作，可以实现动静结合，使设计动起来，更加具有真实性，全方位的展示设计作品。对于人类和动态物体的研究很透彻，比如物体之间的穿行、运动状态、爆炸效果等，都有很好的体现。这样既丰富了设计的内容，是设计作品更富于变化，也方便操作者。
3计算机辅助设计的劣势
近些年来，计算机的发展越来越强大，也使人们产生了高度的依赖心理，对艺术本身的思想和理论的发展起到了极大的制约作用，其中有很大的一部分人对其做出误解，认为计算机操作就等同于艺术设计，这样的观念导致了艺术设计能力的良莠不齐，造成艺术设计整体水平的不高。在计算机发展过快的今天，思想被掩盖在程序的背后，很多的计算机配件都变得很完美，只需要一条指令就可以完成很多的任务，因此给人们带来了很大的舒适感和简单的操作应用，但是这些计算机带来的便利背后，会因为舒适的操作而忽视了理念的突破，造成思路冻结，不断的对前人的作品模仿，而无法进行原创。
艺术设计者们都知道，手绘设计较为复杂，画出的草稿往往比较费时并且不太准确，但是这样的不准确会因为一条画歪的线条产生另外的不同的意义，使得艺术设计更加的丰富，是设计者的思路变得开阔，这对于艺术设计者来说，是利大于弊的。但是在计算机辅助设计中，因为计算机的指令是有限的，根据一条指令会产生一条因此对应的反应，所以这些有利于发展的“误差”就不会出现，这样是在另一个层面上制约了艺术设计的发展，不利于艺术工作者思路的打开，也不利于艺术院校的学生对学习的概念内容的理解和融会贯通。
4结语
计算机辅助技术带给艺术设计的作用是利弊掺半的，但是它也促进了设计的变革，我们应当有充分的认识，不论社会做出什么样的发展，计算机作为一种工具，只能起到辅助的作用，而不是主导的作用。在我们充分的掌握计算机辅助技术的同时，还是应该拥有扎实的美术功底，有良好的美术素养，并且做到以自身的理念为主，发扬设计师的自我特色，不能被计算机所左右，并且还要注重设计师的手工能力，对草图的描绘要达到炉火纯青的地步，这样才不会被计算机辅助设计而制约，才可以做出更好的艺术设计。
参考文献
[1] 张琦受.中央工艺美术学院-环境艺术设计与理论：中国建筑工业出版社，2006.
第9篇：计算机辅助设计范文
计算机辅助工业设计（CAID）是采用计算机进行设计的CAD的一种，特别是指能够进行包含工业设计的系统。一般的CAD工具主要用来进行设计产品内部零件，而CAID相对来说是进行一种整体性的设计。CAID系统中本身已包含了大量的已经设计好的模型。
2计算机辅助工业设计技术计算机技术与工业设计的结合主要表现在计算机辅助造型技术、计算机辅助工业设计中的人机交互、智能技术和新型技术
2.1计算机辅助造型技术
计算机辅助造型技术是研究物体形状的一种数学模型，即研究计算机环境下物体形状的几何表示、分析和综合。计算机辅助造型技术经过将近30年的发展，已经逐步走向特征造型、变量化设计阶段，而这一进步也使得实体模型逐步转向产品模型。与此同时，对于产品模型生命周期中的信息共享以及各种数据之间的转换的研究也逐渐被关注，并慢慢往这方面发展。对于计算机辅助造型的研究目前主要表现在造型的自由曲面的设计以及造型的草图的设计等方面。产品自由曲面设计的研究是整个计算机辅助设计的一个重要的方面，该设计主要包括产品基本的表面设计、产品移动的特性和串通图形。自由曲面的设计直接影响着人们的审美观，设计完美的曲面应该具有流畅的线条和360度全方位的旋转，给人一种赏心悦目的感觉。设计是为了适应设计师传统的手绘设计而发展起来的。因为设计师不能将自己的设计思想转变为计算机可以理解的语言，所以传统的计算机辅助设计不能和工业设计进行有效的结合。草图设计的重点在于实现设计过程中的人机交互以及草图的完善技术。
2.2计算机辅助工业设计中的人机交互
人机交互的主要任务在于实现人与计算机之间的信息交互。人机交互的发展历史并不长，但是其所包含的内容，像是人机交互界面，虚拟仿真技术等都在工业设计等领域得到了广泛的应用。人机交互界面指的是人与计算机之间用于交互的操作界面。人机界面由传统的DOC界面发展到现在的图形用户界面，未来人机交互界面将向着自然和谐的人机交互界面发展。虚拟仿真技术是指利用计算机软硬件系统虚拟现实的世界，设计是可以通过这个虚拟的世界通过人机交互完成产品的设计、验收等工作。
2.3计算机辅助工业设计中的智能技术
智能技术一直是人类研究的热点，智能手机、智能机器人等智能产品不断被推出和改进。目前，智能计算机辅助设计已经有了一定程度的进展。智能化系统能对设计过程提供很大的便利，特别是对于创造性思维和重复的人机交互，智能技术显得尤为重要。在设计师进行创造性思维的设计时，需要将设计思路快速的转化为草图，而这个过程相当的复杂，需要设计师频繁的对计算机进行操作。如果计算机能够根据设计师的想法自动的进行草图的绘制，然后设计师再根据绘制的草图不断的进行调整和改进，这对于设计师来说将是一件非常高效的事情。
2.4计算机辅助设计中的新技术
目前，随着对计算机技术与工业设计技术结合研究的进一步深入，虚拟现实、神经网络、遗传算法等新技术以及并行设计、辅助设计等设计方法逐渐成为又一大热点。虚拟现实就是利用计算机中的软硬件虚拟现实中的环境，然后在虚拟的环境中进行各种工作，目前已经得到了应用。神经网络是一种模仿动物的神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。神经网络系统较为复杂，他先将信息概念化并用计算机符号进行表示，然后利用计算机软件进行推理和分析，形成计算机指令进而执行。神经网络目前也被广泛应用到工业设计过程中。遗传算法是一种模拟自然进化过程进行最优解的求解算法，这种算法相对来说操作简单一些。
3结束语
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