机械设计软件

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇机械设计软件范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

机械设计软件范文第1篇

在机械设计中运用三维设计软件，首先是对所设计的产品进行初步建模，做好机械设计前期的准备工作，其次是对产品建立好的模型组装成整体，将产品的整体模型进行详细解析，对所设计的产品整体有大致的了解，并且通过设计软件特有的功能，对产品设计过程中存在的细节或者是一些没有考虑到的问题进行详细分析，对产品设计的工作流程和设计的合理程度进行检验，并由给出的分析结果，可做相应的调整及优化设计，将不正确的地方予以改正，最后设计出成品。以SolidWorks软件为例，其设计过程我们可以分为三步来实现：首先是根据设计目标的各项要求初步建立三维模型；其次是对初步建立的三维模型进行模拟组装运行；最后利用软件对设计目标进行模拟分析及合理性检测，从而达到最终的设计要求。它主要包括机械零件设计、装配设计、动画和渲染、有限元分析技术、设计优化及钣金制作等模块，基本满足各种机械设计的需求。此软件采用参数化设计思路，各工具栏命令之间具有相应的设计关联性，对零件的设计修改具有快捷、准确、可靠的特点，对零件的尺寸修改和相似零件的结构设计具有独到的技术优势。在零件设计模块中所做的更改可以自动、快速、准确地反映到装配、工程图等相应关联模块中去，同样，在装配模型和工程图样中，更大程度地减少设计的出错率，提高了设计工作的效率。目前，诸如此类的三维设计软件在机械设计中得到了广泛的运用。

2三维设计软件在机械设计中的优势

三维设计软件具有出图准确、设计方便、效率高、功能强大、简单易学等众多优势。设计者可自由选择相应的设计工具和命令，采用最合适的设计方法，直观、方便、高效、快捷地完成设计任务。在机械设计中，三维设计软件的有限元分析模块是设计者最好的设计助手之一。下面简单介绍SolidWorks软件有限元分析模块。基于SolidWorksCOSMOSWorks有限元分析软件的特点及强大功能，对产品结构中进行静态分析，并为产品结构的优化设计提供可靠依据。COSMOSWorks是一套强大的有限元分析软件，早期的有限元技术高高在上，只有一些国家的部门如宇航、军事部门可以使用，只有少数专业人员才能有机会接触，普通的工程师可望而不可及。然而自COSMOSWorks出现后，有限元分析的大门终于向普通工程师敞开了，把高高在上的有限元技术平民化，它易学易用、简洁直观，能够在普通的电脑上运行，不需要专业的有限元经验。普通的工程师都可以进行工程分析，迅速得到分析结果，从而最大限度地缩短设计周期，降低测试成本，提高产品质量，加大利润空间。传统的方法在分析装配体时是先把零件拆散，然后一个个分别处理，耗时耗力，又存在计算结果不精确的缺点。COSMOSWorks提供了多场/多组件的复杂装配分析，从而大大简化工程师的劳动，使得分析能够更好地模拟真实情况，结果也就更精确。

有限元分析过程中几乎所有的设计量，如厚度、长度、半径等几何尺寸、材料特性、载荷位置与大小等都可以用变量参数表示，只要改变这些变量参数的赋值就能获得不同的设计方案的分析过程。经软件COSMOSWorks优化设计后，顶面加厚，底面加强筋加厚及加高，应力分布均匀，离屈服点更远，如图2所示，优化后的中心底面应力扩散，变形量减小，均在<1mm的范围内，可以满足使用要求。三维设计软件还包含钣金、焊接、管道设计、模具、数控编程等多个模块，机械设计工作者通过学习使用，为机械设计带来方便，提高了工作效率。

3结语

机械设计软件范文第2篇

【关键词】VB；机械优化设计；软件；实现

VB机械优化设计软件是20世纪60年代初发展起来的一门新学科，随着数学规划论和计算机技术的发展，它与机械设计理论相结合，解决了在机械设计领域中最优化设计问题。通过这种新的设计方法，可以从众多的设计方案中寻找最佳的设计方案，从而大大减轻了设计人员的劳动强度并提高了设计效率。

一、VB机械优化设计

1.含义。VB程序设计语言是一门面向对象的可视化编程语言。机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用，其基本思想是根据机械设计的理论、方法和标准规范等建立反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。

2.现状。随着现代科学技术的发展与机械设计水平的不断提高，人们对机械工程结构性能要求也越来越高。传统的设计方法很难适应这些要求，因此在工程设计中出现了多种现代设计方法。优化设计方法就是其中之一。到目前为止，优化设计方面的研究工作很大程度上仍然局限于拓宽和加深优化方法领域。以数学方法为主并配以应用程序，如多目标优化，混合离散变量优化或将人工智能、人工神经网络及基因遗传等算法应用于优化。经过多年的努力，优化理论得到进一步完善。现行的各种优化方法及其程序几乎完全能使大多数设计问题得到解决。

从70年代起，优化方法开始应用于工程设计中，并利用计算机求解实际工程设计问题。随之各专业的优化研究工作有了不同程度的发展，出现了许多与各专业相联系的工程优化设计软件。在机械行业中有许多用于工程设计的优化软件。目前最常见的优化设计软件有华中科技大学的《优化方法程序库OPB-2》和《优化方法程序库OPB-1》等。这类优化软件着重于优化方法的研究和实现，提供了一批可处理混合离散设计变量优化问题的方法和程序。其中《优化方法程序库OPB-2》包含了许多现代设计方法，如人工智能等方法，另外还有与机械专业联系十分紧密的优化设计软件，如常见的减速器的优化设计软件等，基本为各应用单位自己研制，有很强的针对性，这些应用软件丰富多样，大大推动了优化方法在机械工程结构设计中的应用。

二、VB机械优化设计软件的研究与实现

1.设计步骤。VB机械优化设计软件设计步骤为：①将设计问题的物理模型转变为数学模型。建立数学模型时要选取设计变量、确定目标函数、给出约束条件；②采用适当的最优化方法求解数学模型；③编制优化设计程序；④求解优化结果；⑤分析优化结果。

2.特点。VB是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、数据结构、函数输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序后再一起运行。版本的VB新语言是基于最为流行的C++语言基础上的，因此语法特征与C++语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式，更利于非计算机专业的科技人员使用。且这种语言可植性好、拓展性极强，这也是VB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因，VB由一系列工具组成，这些工具方便用户使用VB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面，包括VB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。

3.基于VB优化设计教学软件的程序编写。本程序采用模块化设计思想，设置一个主窗口程序和若干子窗口程序，各种优化方法在子窗口程序中具体实现，使程序结构变得清晰，简化了程序设计结构，运行中通过主程序调用各优化方法的子窗口程序。程序以主窗口程序为核心，窗口中给出了本校机械专业大纲要求掌握的主要优化算法，算法按照教材章节由易到难的顺序依此给出了三类优化问题的具体求解方法。选择需要学习和训练的优化方法，点击“下一步”按钮，进入子窗口程序。

三、结语

随着网络技术和信息技术的不断发展，传统的优化设计方法已不能满足现代设计的需要。所以，实现优化设计资源的广泛共享，研究基于Internet的机械优化设计系统具有重要的现实意义。利用VB脚本语言和语言实现了优化设计方法数据库、优化设计算法模块、机械零件优化设计模块、设计软件模块和客户留言模块。系统界面优美简洁，易操作，具有很强的交互性，是集在线优化设计计算、资料查询和技术交流等功能为一体的机械优化设计资源服务系统。

参考文献：

[1]任晓丹.基于VB机械优化设计软件的研究与实现.

[2]董立立，赵益萍.机械优化设计软件包中的关键技术研究.

机械设计软件范文第3篇

关键词：Pro/e 软件；机械设计与制造；模具设计与制造

前言

伴随着市场激烈的竞争，机械设计和制造也发生了巨大变化。机械设计和制造的主导地位已经从卖方市场转向买方市场，现在的机械设计和制造应满足客户的需求，这样才能使用市场需求。这种转化在某种程度上增加了设计工作量，是生产制造周期延长。按照传统的设计模式，设计人员往往要在某些问题上花费很多精力却效率很低，并且有的错误设计由于其隐蔽性通常不能及时发现，这样就为生产造成不必要的损失。尤其在诸如推土机、农业机械以及大型挖掘机等产品零部件的设计中，这些运动构件的空间干预问题通常是设计人员的难题，如果我们可以运用计算机三维设计，就可以很有效地解决这些在传统设计模式中不易解决的问题。

目前，市面上应用比较广泛的三维设计软件有很多，主要包括MDT、AutoCAD、以及Pro/e等软件。计算机设计CAD软件的开发，在一定程度上使机械在设计和制造上节约了时间，减少了设计人员的工作量。虽然CAD软件的开发应用已经成为一些企业在产品设计、开发等领域的必备工具，但是，AutoCAD软件在机械设计方面要求设计人员具有较好的空间想象空间，以及结构各方面的尺寸计算能力等等。基于CAD软件的不足，开发人员研发的三维软件Pro/e软件为设计师提供了一个三维设计实体平台。该软件不同于传统的二维软件的设计的枯燥性、空间感以及实体感不足的缺点，用高参数化的设计理念、形象的交互界面以及比较智能化的分析能力，一改传统设计理念，使高效高质开发成为可能，使我们设计更加直观、有效、快捷[1]。因此，Pro/e软件在机械设计以及制造领域的广泛应用可以有效地提高产品的设计质量和效率，并使设计人员的劳动强度降低，

1. Pro/e软件的介绍

Pro/e软件是上世纪美国参数技术公司研发的一种三维工程设计软件，由于三维软件的功能强大，参数化特征成型，使得Pro/e软件在产品零件设计、装配、模具开发产品加工及制造、工业设计、汽车设计制造、玩具等行业得到广泛应用。Pro/e软件是集Pro/Desinger、Pro/M的造型设计和仿真设计于一体的全方位的3D设计软件。可以使设计人员用较短的时间设计开发产品。下面我们就Pro/e软件的特征和主要模块进行简单的介绍。

主要特性：

1.1 全相关性：

所谓全相关性是指Pro/e软件的全部模块是全相关的。这也就是说，如果在开发某种产品时对某处进行更改，就可以扩展到整个产品的设计中，与此同时，诸如包装体、制造数据以及设计图纸等所有工程文档都会更新。由于全相关性在开发周期的任一点进行修改却对设计来说没有一点损失，还可以使并行工程成为可能性，所以Pro/e软件可以实现开发后期的某些功能提前发挥[2]。

1.2 基于特征的参数化造型

Pro/e软件的产品的几何模型的构造要素是以设计人员较为熟悉的特征。而且这些特征都是设计人员较为熟悉的通用机械对象，并且我们可以按照预先设置进行修改。我们通过给在装配、加工、制造和其他学科领域都使用的特征设置参数，然后再通过参数修改，很容易的进行多次设计叠代，从而实现机械产品开发。

1.3 数据管理

为了实现产品尽快投入市场，我们必须在较短的时间内开发最多的产品，为了达到这样的目标，我们需要更多学科的工程师在同一时间对一个产品进行研发。基于此，数据管理模块的研发成功使之成为可能。数据管理模块就是用于管理并行工程中的同一时间进行的所有工作[3]。

1.4 装配管理模式

Pro/e软件可以保证在实现一些直观命令时较容易地把零件装配起来，还可以保持产品设计意图不变。Pro/e软件的高级功能支持大型、复杂装配体的管理以及构造，并且这些装配体中的零件数量不受到约束。Pro/e软件还有一个鲜明的特点就是易于使用，菜单用直观的方式联级出现，并提供逻辑选项以及预先选取的常用选项。

2 Pro/e软件的功能和应用

2.1 Pro/e软件可以直接画出机械零件的三维图

Pro/e软件实现画出三维图形是通过在设计人员画出机械二维图形后，使用该软件把二维截面图进行旋转、拉伸、倒角、放样和布尔运算等操作后形成我们所需要的3D实体模型。这些模型在Pro/e软件界面上可以直接显示，并可以进行尺寸的修改还可以检查结构等方面是否符合设计要求和标准。

2.2 利用Pro/e软件组建设备的三维装配图

设计人员是通过把机械零件组装后，然后形成3D装配图，再通过该软件上的组合键，从任意角度去观察零件抑或装配图的三维视图。并且通过3D装配图，设计人员可以较容易地发觉零件设计的是否合理、规范[4]。假如不合理，或者比例失衡，设计人员可以对其进行及时的修改，这样不仅使零件组装达到合理性、协调性，还可以避免零件出现构造上的干涉，即使出现了干涉，也可以即使修改，使之达到设计规范要求。这比传统的设计方法省力、省时，且效率高。

2.3 Pro/e软件计算零件、组件重量以及表面积

在设计人员完成一个零件或组件后，往往需要确定它的外形尺寸、重量、表面积等，我们利用Pro/e软件就可以很方便地计算出零件或组件的外形尺寸、表面积或重量。

2.4 Pro/e软件生成工程图纸

在生成二维工程图纸前，我们设计人员是在建立了3D实体模型后，利用Pro/e软件对三维实体图进行各个方位的观察，如果图形符合设计要求就可以利用此三维实体模型，在生成三维视图后，设计人员还可以生成任意位置的剖面视图，然后对其进行一些修改和尺寸标注。

2.5 利用Pro/e软件可以生成真实感较强的动画图像

在设计人员完成3D实体模型后，我们可以将该模型和3DMAX等软件结合起来，通过调整灯光布置场景并加以一些材料等，可以生成真实的机器模型动画图像。

另外，我们利用Pro/e软件可以对设计的机械零部件进行动力学以及动力学的分析，通过分析得到每个点的运动学和动力学的参数，并且通过对机械零部件的曲率以及应力挠度进行分析从而得到机械机构的优化设计[5]。

另外，Pro/e软件还建立了统一的且较为完善的数据管理模型。Pro/e软件通过本身的极其强大的统一数据管理和参数设计特点，实现了特征的尺寸驱动与三维实体和二维工程图的双方关联驱动、标准件建立、零部件的组装、动态仿真、实体模型的建模等功能，克服了2D图像不能包含机械产品设计信息的缺点。

3.Pro/e软件3D实体造型的过程

3.1 零件模型的建立

我们以机械中的减速器为例子来说明零件模型的建立。减速器零件包括齿轮、轴、轴承、轴盖以及箱体等。我们在建模时，首先要依据它的结构特点，然后选择合理的建模方法。对于轴以及轴盖等回转件，我们先画出草图，然后使用轮廓回转的方法生成，再通过倒角、键槽部位的布尔运算等得到轴以及轴盖的三维实体模型。我们应根据参数画出齿形草图，再把草图文件调入并对参数进行修改最后得到渐开线齿轮的实体模型。对于箱体，由于其复杂性，我们需要经过多次的草图拉伸和布尔运算。为了在总参数变化时，可以保证所有零件的都能保持正确的几何约束和尺寸，我们必须使用三维参数化技术，因此，我们要建立机械所有零部件的实例图，还要依据零部件的几何形状和相互关系约束条件建立参数关系，使得机械各个零部件间在设计时保持正确的位置关系和约束。

生成了零件的方法有很多种，比如在生成轴时，我们可以使用轮廓回转的方法得到，也可以采用分段拉伸方法得到；对于箱体的形成同样有很多方法，比如可以选取草图不同、布尔运算次序不同等都可以建立箱体的3D实体模型。由于考虑到设计变量的合理性和修改便捷等因素，我们在实际设计时就要选择合理的建模方法。

3.2 零件的装配

对于减速器来说，零件的装配是指把在建模期间的轴、轴盖、齿轮以及轴套等零件的3D模型按照需求经过添加装配约束，放入箱体的3D实体模型中。由于轴和齿轮孔、轴盖和孔的配合、轴承和轴的配合都是轴和孔的配合，所以我们添加的约束应该是插入约束；而键和键槽的约束是表面配合约束。我们在零件的装配时要注意装配的基准的选取要统一。

在所有零件模型装配完成后，我们设计人员就可以利用Info菜单下的模型分析对任意两个零件间的间隙进行干涉检查。通过干涉检查我们可以很精确的测量出零件间的最小缝隙并得到客户所需要的零件组装。此外，我们还可以进行诸如质量特性，计算零件质量、体积、惯性矩等装配分析。设计人员还可以通过把装配后的零件分开，重新设定零件间的相对位置，再次通过模型分析显示零部件间的结构和装配关系，这样来建立零部件的分离图，也就是爆炸图。

3.3 二维工程图的获取

设计人员在零部件的装配设计中，如果确定了零件间的运动关系和给定主动件的运动形式，就可以运用Pro/e软件模拟显示这个机构的运动，再通过动态仿真就可以看出机器每个零部件间的位置约束情况和运动关系的合理性[6]。

上述简要叙述了减速器3D实体模型的具体步骤，机械设计和制造中的其他产品的建模过程同样可以按此步骤进行。我们在设计3D实体模型时，可以和其他软件结合使用，对产品的计算机辅助工程、数据管理、计算机辅助制造等进行运用。以此使机械设计的周期缩短、提高效率，减低设计成本。因Pro/e软件拥有对极其复杂零件的实体模型造型的能力、具有产品装配和干涉检查能力、具有设计分析和数据管理系统的高密集性，我们在机械设计和制造中应大力推广Pro/e软件的应用并使该软件为工程设计做出贡献。

4结语

通过上文的分析和3D实体模型的建立，我们可以清楚的知道Pro/e软件的功能优越性，特别是Pro/e软件在机械设计过程中用此软件进行三维实体模型的设计，最能体现、丰富和完善设计人员的设计意图。通过对所建立的模型进行产品分析，可以高效的获得高质量的设计产品。因此，我们把Pro/e软件应用于机械设计和制造上有助于提高机械产品的设计能力和质量，这也是机械设计和制造发展的大趋势。

参考文献：

[1]李幕.Pro/E软件在机械设计中的应用[J]，2004.

[2]丁锦宏、吴国庆. Pro/E软件在新产品设计中的应用[J]，2006.

[3]何辉、石晶.应用Pro/E软件实现零部件的参数化设计[J]，2004.

[4]关雄朝. Pro/E软件在压膜设计制造中的应用[J]，2006.

[5]陈冰冰、安磊.基于Pro/E软件的模具CAD/CAM技术[J]，2008.

[6]孙英时、孙贵臣.基于Pro/E软件的机械零件三维仿真设计[J]，2008.

机械设计软件范文第4篇

【关键词】蓝牙技术;协议栈;嵌入式软件

引言

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术的实质内容是要建立通用的射频接口及其控制软件的公开标准，使通信和计算机进一步结合，使不同厂家生产的移动电话、便携式计算机以及各种便携式通信设备的主机之间在没有电线或电缆相互连接的情况下。也能在近距离范围内具有互用、相互操作的性能.实现无缝的资源共享。

1.蓝牙协议栈结构

蓝牙技术规范在使用通用无线传输模块和数据通信协议的基础上，开发交互式服务和应用。蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够互通，本地设备与远端设备需要使用相同的协议，不同的应用需要不同的协议，但是，所有的应用都使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层协议。

完整的蓝牙协议包括蓝牙专利协议LMP（Link Manager Protoco1）、L2CAP（Logic Link Control and A―daptive Protoco1）和非专利协议。例如对象交换协议（OBEX）和用户数据报文协议（UDP）。设计协议和协议栈的主要原则是尽可能利用现有的各种高层协议，保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互通性，充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统。

2.蓝牙协议栈开发平台

本系统是在一块带有CPU的Nios开发板上进行的，系统的硬件是基于FPGA开发的蓝牙芯片，用来完成蓝牙基带中需要的复杂运算和实现射频功能，并以函数调用的形式提供对这些功能的访问。

3.蓝牙协议栈的功能分析

蓝牙的协议栈是运行在CPU核上面、管理系统资源、控制硬件、对通过HCI（Host Controller Interface）来自主机的命令进行处理、完成蓝牙功能的嵌入式软件。由于本系统提供基带的功能和实现链路管理器协议，主机是通过HCI层来控制蓝牙的，L2CAP属于上层的协议。所以系统要做的工作就是给主机提供HCI的接口，并且处理来自另一个蓝牙设备的链路管理器协议的PDU（Prtocol Data Unit）包。在蓝牙协议中，蓝牙主机软件实现了L2CAP功能和上层HCI的驱动程序;PPP、IP、TCP/UDP等协议归属于TCP/IP协议。已经相当成熟，并且被绝大多数操作系统实现，不在嵌入式协议栈的处理范围之内。

从一般软件设计分类的角度来看，设备管理和系统资源管理是操作系统的任务。在综合考虑系统简单性和成本等因素之后，本系统中没有使用独立的实时操作系统，而是由嵌入式软件完成部分应该由操作系统完成的功能。

4.蓝牙协议栈总体设计

总体设计的内容包括：结构设计，功能设计，系统任务之间的通信和重要数据结构的确定等。

4.1 结构设计

系统采用单进程的结构。由主程序循环调用几个任务。当一个任务执行完之后。才会进入执行下一个任务。在任务执行期间，不屏蔽外部事件的中断请求。因而外部事件可以被实时响应。整个系统构成典型的前后台系统。这些任务包括：对HCI命令和PDU的处理，对LC（Link controler）的控制和管理。对Timer的管理和数据包的处理。

4.1.1 HCI和LC数据处理模块

HCI和LC数据处理模块主要完成数据包的分包和重组。HCI是UART接口。这里的数据包是L2CAP层传送的上层应用程序的数据包;LC层可以传送的数据包是蓝牙协议规定的包类型。并且与建立连接时两个设备的协商结果有关，所以。来自HCI的数据包可. 能与LC层可以传送的数据包的大小不同。这就需要在发送来自HCI的数据包时。根据LC层可以使用的数据包的大小来重新组合和分包。以适合LC层的需要;当收到LC层的固定类型的数据包时。还要根据HCI层规定来组合，以适合HCI层的传送需要。

4.1.2 内存管理模块

内存管理通常是操作系统的核心任务之一。由于本系统没有使用实时操作系统。所以。这部分任务是系统必需而重要的任务。输入的数据包必须保存在内存中。由适当的任务做进一步处理。

同时，应用程序产生的输出数据也必须以数据包的形式存储在内存中。由硬件设备传送出去。一般来说。协议软件的有效性最终取决于如何管

理保存这些数据包的存储器。一个良好的设计要做到快速分配存储空间。并且避免数据包在各层协议之间移动时的数据复制。常用的分配方案有：缓冲区方案、链表方案、时钟管理模块、事件处理模块。

4.2 任务之间的通信

任务之间的通信是协议栈软件的重要部分，对协议的性能有很大的影响。对于操作系统来说，任务之间的通信通常采用的方法有信号量、邮箱、消息队列、管道等。在我们的实现中，借鉴了管道的思想，亦即给所有需要通信的任务之间建立管道。为所有需要通信的任务建立管道，需要发送消息的任务把消息的内容放入双方已协商的管道中，然后由需要消息的任务从中取出。对管道中消息的存取和检查都由一组统一的函数完成。

4.3 重要数据结构的确定

从对蓝牙协议的分析可知，链路管理器的核心任务是管理和维护由数个蓝牙设备组成的Piconet。Pi-conet的基本组成单元是两个蓝牙设备之间的连接，最基本的Piconet由两个蓝牙设备组成。因此，由两个蓝牙设备组成的一个连接是系统最基本的组成部分，对这种连接的建立、维护和参数管理是软件最基本的功能。对这种连接的操作就是嵌入式软件实现的核心任务。根据蓝牙规范和连接的属性，确定了描述这个对象的参数，用结构TACLConnection来描述这个对象。

5.试验结果分析

本系统利用Nios开发板，对所设计的软件和蓝牙基带芯片进行了测试，证明软件可以完成蓝牙基带的基本功能。蓝牙嵌入式通信协议栈的开发工作尚未全部结束，目前完成的是在两个蓝牙设备之间建立连接的工作。测试结果表明，在这个协议栈的开发工作中采取的一系列技术手段是基本成功的。这使得我们可以进一步开发更加完善的协议栈。

参考文献

[1]王璞，张臻鉴，王玉空.面向实时嵌入式机载软件的测试技术研究[M].航空计算技术，1997，27（4）：4-11.

[2]金纯，许光辰，孙容.蓝牙技术[M].北京：电子工业出版社，2001.

机械设计软件范文第5篇

[关键词]UG软件；机械设计；CAD模块；CAM模块；CAE模块

中图分类号：TP391.72；TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0365-01

一、引言

UG（Unigraphics）软件是由美国UGS企业研制的，集合计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）以及计算机辅助工程（CAE）为一体的三维参数化多功能软件。UG软件是当前世界上最为先进的三维参数化软件，具备强大的设计、制造和分析功能，能够方便地对各种复杂实体进行建构，在当前很多领域中都获得了非常广泛的应用。本文通过对UG软件的基本介绍以及对UG软件中非常常用的CAD＼CAM＼CAE三大模块在机械设计中的具体应用进行了探讨，希望可以为同类的UG软件实践应用提供一定的借鉴。

二、UG软件的相关概述

（1）UG软件简介

UG是由美国UGS企业研制的三维立体参数化多功能软件，是当前应用最为广泛的计算机辅助设计、制造软件，在工业机械等众多领域中获得了非常广泛的应用。对于UG软件来说，其不仅可以完成实体造型设计，而且可以有针对性的进行有限元分析，从而为机械设计的可靠性提高贡献了有效的分析方法。同时，UG软件对于数控机床的加工与生产来说，可以很方便地为其三维模型建立相应的数控代码，从而提供极大的便利。除此之外，UG软件根据各应用领域的不同，提高了多种类型的开发模块，以支持各级用户开发专用系统，正是UG具备的这些突出优势，使得其在汽车、航空以及机械等众多行业中获得了非常广泛而且深入的应用。

（2）UG软件的主要特征

UG软件具有一系列突出的特征，首先，UG软件具备交互式的软件环境，可以显著提升工作人员的工作效率。比如，UG软件环境的局部可以完全根据操作人员的操作习惯进行定制，而且信息化窗口友好，工具条可以随意伸缩。在使用过程中，可以随意调整右键的快捷菜单，并且常用的命令；其次，操作是根据工作流进行交互的，不需要点击太多次的鼠标；第三，基于动态交互和智慧型的操作。前者允许设计人员在操作对象上快捷方便的进行操作，而后者可以进行快捷的选择，减少设计的实践，提升工作效率。

三、UG软件在机械设计中的具体应用

在上文中已经论述，UG软件之所以能够实现各种强大的功能，和其具备的各种功能模块是分不开的，下文将结合这些功能模块做详细论述。

（1）UG软件的CAD模块

在CAD模块中，基本环境、零件建模以及装配和制图是最基本的组成部分。

首先，对于基本环境来说，主要包含下表中的主要功能：打开、创建、存储等文件操作；着色、消隐、缩放等视图操作；视图布局；图层管理；绘图及绘图机队列管理；表达式查询；特征查询；模型信息查询、坐标查询、距离测量；曲线曲率分析；曲面光顺分析；实体物理特性自动计算；用于定义标准化零件族的电子表格功能；Macro 宏命令自动记录、回放功能；User Tools 用户自定义菜单功能，使用户可以快速访问其常用功能或二次开发的功能。

其次，在零件建模时，设计人员可以结合不同零件的特征选用合适的零件设计方法，而且设计方法简单，上手比较快。不同方法对应的工具栏中具备相应的工具和命令，设计人员能够轻易、高效地完成对零件的设计工作。在CAD零件建模时，不同工具栏中的命令还具备一定的关联特性，当对零件进行尺寸等的修改时，可以同时反馈到装配和工程图中，并作出相应的修改，这和二维CAD制图相比，大大提升了效率。因此，对于设计人员来说，可以将主要精力投放在方案结构的研究上。

最后，UG软件还具有专门的装配设计模块以及制图模块。装配设计模块中含有自下而上和自顶而下两种主要的装配方法。自下往上主要是由是由已设计好的各个零件、按各零件在装配模型中的位置及配合要求直接装配成符合设计意图的设计模型的设计方法。对于该种方法来说，设计之前的零件尺寸、大小以及结构等形式已经被完全确定。设计人员可以灵活地将已经设计完成的零件插入到装配体模块之中，并添加相关有效的配合关系。而自顶向下的装配方法是直接在装配模型中利用已有零件的点、边线或面等几何要素，根据设计思路，在现有零件的面或基准面上创建零件草图，从而根据零件的结构特点，选用合适的零件设计方法，在装配图中直接创建新的零件设计方法。另外，CAD模块还允许设计人员能够结合实体模型针对产品进行工程图的绘制，在Unigraphic复合建模技术之下，建立与几何模型相关的尺寸，这种情况下，如果实体模型被改变，图也将自动被更新，减小绘制更新时间。

（2）UG软件的CAM模块

CAM模块主要是基于易用的Motif环境的，是连接所有共同功能加工模块的基础。在CAM模块中，各级用户可以方便地根据自己的需要进行刀具移动、图形修改、编辑等的观察功能。在CAM模块中，还含有多种设计与加工任务的操作程序。其中任务的主要类型有钻孔和攻丝等等。对于单一的用户化对话框来说，可以根据用户的实际需要进行专用菜单的修改或者编入。明显可以看出，在CAM模块之下，用户化的功能得到了非常明显的增强。

（3）UG软件的CAE模块

CAE模块具备高度集成特征的实用工具，在CAE模块的环境中可以以较快的时间完成基于有限元的前后置处理。CAE模块所承担的任务主要是对有限元的分析，通过它不仅可以在不影响产品质量的基础上进行多重优化，而且可以有效减少开发时间。CAE模块提供了丰富的有限元分析理念模块的分析工具，可以实现实体上的网格划分和特定条件下的交互式划分。除此之外，CAE模块还提供了基本定义的功能。当然前后置处理完成之后，CAE模块还可以将有限元分析的结果输送到解算器中进行后续的计算。该步骤完成之后，就可以进行结果的输出，输出的形式可以使图形，也可以使动画，输出方式有云图、等值线图等多种形式，同时CAE模块还具备动态仿真的功能。

四、结束语

综上所述，正是UG软件所具备的实体模型建构的强大功能，使得其在机械设计领域中获得了深入的应用，并创造了很多良好的价值。采用UG软件，不仅可以获得近乎完美的设计方案，而且可以贴近实际角度入手分析，对各种问题进行有效解决。笔者相信，随着未来UG软件的进一步升级和完善，其给机械设计领域所带来的贡献是不可估量的。

参考文献：

[1] 朱红波，董延军. 基于UG的机械原理模式探究[J]. 河南科技，2014，21：265-266.

[2] 谢友增，霍利鹏. 基于UG和ADAMS的机械手臂虚拟设计和仿真[J]. 机械工程与自动化，2015，03：26-27+30.

[3] 尚珍，静恩鹤. 基于UG的机械制图虚拟模型设计[J]. 科技创新与应用，2015，23：80.

[4] 傅伟，龚晶晶. UG NX变形功能在机械设计中的应用[J]. 科技创新与应用，2014，21：11-12.

[5] 张小华. 解析三维UG技术在机械设计中的应用[J]. 课程教育研究，2014，13：212.