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為什么要使用3D CAD進行機械設計,比2D有哪些優勢?

發布日期: 2023-09-12

在機械設計和機構設計中,即使引入了 3D CAD,還是有很多設計人員仍在使用 2D CAD 進行構思設計。請利用能夠發揮 3D CAD 真正價值的3D設計方法實現全面的 3D設計吧。

 

什么是機械設計中的構思設計?從零開始去構思滿足設計規格的布局和機構。最大的特點是零件形狀尚未確定,所以會用線條和簡單的方塊去勾勒研討。

 

不用3D CAD進行構思設計的理由

?不能用于制作構思草圖

● “機構構思圖”等通常以2維方式研討。
● 不能使用區塊化等2D CAD功能。
● 3D CAD中需要創建組件(構思圖)。

?無法創建組件

● 在尚未確定零件形狀階段,無法創建組件。
● 每次變更零件形狀時,都會產生錯誤。
● 管理參照關系變得繁瑣復雜。

 

目前的3D CAD支持構思設計

?解決了構思草圖的問題

● 3D CAD草繪(Sketcher)除了可以繪制特征圖外,還能夠繪制出2維機構的構思圖以供研討。
*通過“幾何約束引擎”能夠以二維線條畫對機構進行簡單的模擬。
● 通過“草圖塊(Sketch block)”功能能夠與 2D CAD一樣來研討布局。
● 通過“虛擬組件(Virtual assembly)”功能可以在 2D 布局后自動創建 3D 組件。

?解決了組件的問題

● 利用“布局零件(Layout parts) 法”、“骨架(skeleton)法”等,在尚未確定零件形狀階段,也能創建組件。
● 使用“布局零件法”、“骨架法”,每次變更零件形狀時不會出現錯誤。
● 數據管理工具充足,能夠輕松管理參照關系。

 

使用3D CAD進行的新一代機械設計

在2D CAD中,設計驗證部分需要依賴試制進行確認。而在3D CAD中,可以使用多種設計驗證工具,能夠在試制前進行驗證。

● 設計驗證功能①? ? 質量特性的體積、重量、重心位置、轉動慣量等
● 設計驗證功能② 組裝驗證、干擾確認、機構解析
● 設計驗證功能③ 通過CAE對零件強度、振動、熱量、疲勞、沖擊等進行解析
● 設計驗證功能④ 加工成本計算、加工工藝確認、3D審圖

 

總結

很多設計人員仍在使用2D CAD。如果有足夠的設計經驗,也許能夠確保某種程度的設計精度,能夠進行產品開發。但是,在3D CAD中配備了2D CAD無法做到的設計驗證等工具,能夠使設計精度高于2D設計并縮短開發周期。

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