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现代设计理论及方法 计算机辅助机械设计 朱永生教授 西安交通大学润滑理论及轴承研究所 QQ 2015/9/27 School of Mechanical Engineering CAD/CAE/CAM概述 目 录 CAD/CAE/CAM技术发展趋势 1 CAD/CAE/CAM概述 设计的本质 ? 设计是在要达到什么和我们 要如何达到它之间的互动。 ? 一个严格的设计必须由一个 明确的说明 “我们要达到什 么”开始和以一个清楚的描 我们要 我们要如 述 “我们将如何达到它”结 达到什么 何达到它 束。 ? Design Everything：有没 有不需要设计的东西？ ? Design Right Thing 设计的本质定义 ：在“我们要达到什么” ? Design Thing Right 与“我们要如何达到它”之间的映射。 设计过程 新产品开发是从“需要什么功能”到“如何达成此功能”的映射 1. 设计正确的产品(选择具有创新的产品功能需求) 2. 正确地设计产品(提出有创造性的产品设计概念) 3. 详细工程技术设计(制订最佳的工程技术及生产规格) 市场需求 功能需求 设计结构 生产参数 谁? 什么? 如何? (1) (2) (3) 功能指定 概念设计 细节设计 为什么? 什么? 如何? (市场) (市场-技术) (技术) 用户偏好 功能指定 自然物理学 一个实例 ? 背景：2002年4月18 日，加拿大部队正在阿富汗南部的坎 大哈市以南的基地进行夜间实弹演习。突然一架美军的F- 16型战斗机对准加拿大军队投下一枚重达227公斤的激光 制导炸弹，当场造成4名加拿大军人死亡，8人受伤。 ? 分析：让飞行员克服长时间远程奔袭疲劳，在飞行时保持 清醒状态，美国空军要求飞行员在执行战斗任务时服用安 非他明(冰毒) 。这两名飞行员在向地面的加拿大部队投弹 射击时，正处于服用安非他明后的精神高度亢奋时刻。 ? 问题分析：服用药品来在飞行期间保持清醒状态，同时过 于亢奋，影响战斗的决策能力，同时造成药物依赖和成瘾 的问题 ? 中国军队在长途运输军车的驾驶员疲劳问题的解决方案？ 大家讨论 CAD/CAE/CAM概述 ? CAD—Computer Aided Design (计算机辅助 设计，例如UG，CATIA，Pro/E，Solidworks 等属于这个范畴，而AutoCAD，CAXA等软件基 本上属于狭义Drawing的范畴) ? CAE—Computer Aided Engineering (计算机 辅助工程分析，例如ANSYS 、ADAMS、LS- DYNA、Patran，Nastran，Abaqus等) ? CAM—Computer Aided Manufacturing