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机械设计常用软件总结

类别:机械制图 | 来自:未知未知 | 发布时间:2014-04-08 | 人气值:

AutoCAD AutoCAD
美国Autodesk公司开发的一个交互式绘图软件,用于二维及三维设计、绘图的系统工具,用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、输出、共享及准确复用富含信息的设计图形。AutoCAD是目前世界上应用最广的CAD软件,市场占有率位居世界第一。正如Windows确立了桌面操作系统的标准一样,造成国产CAD软件生存困境的原因正是在于AutoCAD确立了CAD软件的标准。机械设计软件无论是来料加工、图纸验收、设计方案评比,AutoCAD的DWG文件成了默认的格式。

AutoCAD具有完善的图形绘制功能以及编辑功能,可以采用多种方式进行二次开发或用户定制,支持多种图形格式的转换,具有较强的数据交换能力。从AutoCAD 2000开始,系统增添了更多强大的功能,如AutoCAD设计中心(ADC)、多文档设计环境(MDE)、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能,从而使AutoCAD系统更加完善。
虽然AutoCAD本身的功能集已经足以协助用户完成各种设计工作,但用户还可以通过Autodesk以及数千家软件开发商开发的5000多种应用软件把AutoCAD改造成为满足各专业领域如建筑、机械、测绘、电子以及航空航天等的专用设计工具。。
 

Pro/Engineer Pro/Engineer(简称Pro/E)
美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation,PTC)推出的三维设计软件,是一款提供了产品的三维设计、加工、分析及绘图等功能的完整的CAD/CAM/CAE解决方案,是一款单一数据库、参数化、基于特征、全相关概念的通用CAD系统。其模块众多,用户可利用Pro/E及其相关软件Pro/Designer、Pro/Mechanica等进行工业设计、有限元结构仿真分析和加工制造等设计开发工作。Pro/E软件将设计至生产的全过程几乎全部整合到一起,可实现各部门的协同工作,即实现并行工程。同时针对不同用户对于CAD软件的不同需要,Pro/E还提供了较大的二次开发的空间,使其适应性更强。

另外,个人效率提高离不开制图功能的增强,抽壳特征支持对不需要抽壳的曲面进行选择,从而保证抽壳的准确性。阵列功能进一步得到增强,新增曲线阵列功能、延曲面阵列、阵列后再阵列等功能。交互式曲面设计模块中,新增加了绘制圆和圆弧的工具,提高了交互式曲面设计模块的曲线创建能力。在二维工程图方面,支持目前比较流行的放置着色视图的功能。


Solidworks Solidworks
由美国Solidworks公司研制开发的一套CAD/CAE/CAM/PDM桌面集成系统,是基于Windows平台的全参数化特征造型软件。其采用参数化驱动的设计模式,可以通过修改相关的参数来完善设计方案,支持设计中的动态修改,使设计更加灵活。

Solidworks软件套件包括有三维机械设计软件SolidWorks(三维建模)、数据管理软件PDMWorks Client、以及用于设计交流的常用工具eDrawings专业版(基于e-mail的设计交流工具)、3D Instant Website (即时网页发布工具)、PhotoWorks(高级渲染)、SolidWorks Animator(动画工具)。

作为一款中端CAD软件产品,Solidworks以易学易用为特色,不仅受到初学者的欢迎,同样广泛用于设计概念实现,理论验证等需要快速制图并模拟方针的场合,并采用特有的SWIFT(SolidWorks Intelligent Feature Technology)智能特征技术,目前包含了Feature Expert(特征专家)、Mate Expert(配合专家)、Sketch Expert(草图专家)和Tolerance Expert(公差专家)四个专家系统,简化了软件的使用,给使用者以更大的自由度。

Solidworks 提供与CAE软件的Cosmos无缝集成。采用快速有限元算法的Cosmos是一款强大有限元分析软件,它不但提高了有限元分析的求解速度,同时由于与CAD软件的无缝集成使设计与分析更具灵活性。同时与Solidworks一样,Cosmos的界面友好,如果使用者具有有限元分析方面的一定经验,应该可以很快掌握此软件的使用。
远近闻名10对于以规则几何体为主的机械产品设计及生产准备工作,Solidworks是很好的选择。


Unigraphics Unigraphics(UG)
目前世界上最先进和紧密集成、面向制造业的CAID/CAD/CAM/CAE高端软件之一,由EDS子公司UGS推出,具有功能强大、性能稳定、兼容性好和交互性强等特点。主要功能包括:概念设计、工程设计、性能分析和制造等。

除了具有同类软件所具有的通用功能外,还具有灵活的复合建模、齐备的仿真照相、细腻的动画渲染和快速的原型工具等功能。
这款软件目前广泛应用于汽车、航天航空、机械、消费产品、医疗仪器等制造行业。


CATIA CATIA
由法国著名飞机制造公司Dassault公司开发并由IBM公司负责销售的集CAD/CAE/CAM/PDM于一体的三维设计软件。

在工业制造领域,CATIA应用广泛,是航空航天工业市场上占有率最高的CAD/CAM/CAE软件。其最大的标志客户即美国波音公司,波音公司通过CATIA建立起了一整套无纸飞机生产系统,取得了成功。
CATIA具有超强的曲面造型功能、先进的混合建模技术,可提供用户从概念设计、风格设计、详细设计、工程分析、设备及系统工程、制造及应用软件开发等面向过程的设计思想及解决方案。CATIA V5版本结合了显式知识规则的优点,可在设计过程中交互式捕捉设计意图,定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识,提高了设计的自动化程度,降低了设计错误的风险。

在个人计算机硬件快速发展的今天,Dassaul公司将CATIA V5版本的操作平台从昂贵的Unix工作站(CATIA V4版本)移植到个人计算机,更是在CAD/CAM软件市场上引起了不小的震撼。CATIA V5是在Windows NT平台和Unix平台上开发完成的,并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。

CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据;而Unix平台上NT风格的用户界面,可使用户在Unix平台上高效地处理复杂的工作。


ANSYS ANSYS
融结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer、NASTRAN、Alogor、I-DEAS、AutoCAD等。尽管ANSYS本身为CAE软件,但由于CAD软件附带的有限元运算功能有限,使ANSYS成为现代产品设计中的高级CAD辅助工具之一。 软件主要包括三个部分:前处理模块、分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供实体建模及网格划分工具,具备载荷定义、材料属性定义功能,用户可以方便地构造有限元模型。软件提供了100种以上的单元类型,用来模拟工程中的各种结构和材料。
分析计算模块可模拟多种物理介质的相互作用,具有灵敏度分析及优化分析能力。后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部)等图形方式显示出来,也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

ANSYS进行有限元分析
ANSYS软件类别众多,主要包括ANSYS Multiphysics、ANSYS Mechanical、ANSYS Structural、ANSYS Professional、ANSYS DesignSpace、ANSYS Workbench等。不同软件适应领域不同,其中ANSYS DesignSpace、ANSYS Workbench通用性较强,提供CAD软件接口,是专门为设计工程师开发的CAE工具。所有软件均有多种不同版本,可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上。

ANSYS命令输入窗口
用户的指令可以通过鼠标点击菜单项选取和执行,也可以在命令输入窗口通过键盘输入。命令一经执行,该命令就会在.LOG文件中列出,打开输出窗口可以看到.LOG文件的内容。如果软件运行过程中出现问题,查看.LOG文件中的命令流及其错误提示,将有助于快速发现问题的根源。.LOG 文件的内容可以略做修改存到一个批处理文件中,在以后进行同样工作时,由ANSYS自动读入并执行,这是ANSYS软件的第三种命令输入方式。这种命令方式在进行某些重复性较高的工作时,能有效地提高工作速度。


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