三维机械CAD系统的二次开发技术及在风机研析中的应用

上传者：方巍
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上传时间：2015-04-26
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三维机械CAD系统的二次开发技术及在风机研析中的应用

兰州理工大学硕士毕业论文第一章绪论
第一章绪论
１．１
ＣＡＤ技术的发展及在机械方面的应用
计算机辅助设计（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
Ａｉｄｅｄ
Ｄｅｓｉｇｎ）是电子信息技术的一个重要的组成
部分；是促进科研成果的开发和转化，实现设计自动化，加快国民经济发展和现代
化建设的～项关键新技术。从１９６３年美国麻省理工学院（ＭＩＴ）的Ｉ．Ｅ．Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ
首次提出计算机辅助设计（ＣＡＤ）的术语和概念以来，ＣＡＤ已经发展为一门新兴的高
技术学科并且已经成为一种独立的产业。以ＣＡＤ为核心，发展出了ＣＡＭ（计算机辅助
制造）；ＣＡＰＰ（计算机辅助工艺规划）和ＣＩＭ（计算机集成制造）等一系列相关概念。
近４０年来，随着科学技术的发展和市场的驱动，ＣＡＤ及其相关技术有了高速的
发展并逐步走向成熟。本世纪４０年代中期，计算机的问世和发展，推动了许多学
科的发展和新学科的建立，ＣＡＤ技术就是在这种环境下兴起的。
１
９６３年，Ｉ．Ｅ．
萨瑟兰德博士在他发表的论文《人机图形通用系统》中，提出了ＳＫＥＴｃＨＰＡＤ系统，
开辟了交互式图形技术这个富有生命力的研究领域。他所提出的基本理论和技术至
今仍被公认为是ＣＡＤ技术的基础。绘图机、光笔等硬件设备的问世和发展及对图形
数据处理方法的深入研究，促使ＣＡＤ技术开始形成。６０年代中期后，美国的一些大
公司及航空航天部门都十分重视这一高新技术，并投入相当资金对ＣＡＤ进行研究
和开发。由于最初研究和开发ＣＡＤ的部门都是为了促进机械设计工作，因而ＣＡＤ
自诞生之日起便紧紧地与机械设计结合起来，机械ＣＡＤ也伴随着ＣＡＤ技术的发展
而逐步完善。这个时期的ｃＡＤ系统的特点是规模庞大、价格昂贵，其主要功能是二
维绘图。从６０年代末期至７０年代中期是ＣＡＤ技术的成熟阶段。随着计算机硬件
的性价比不断提高，以小型和超小型计算机为主的机械ＣＡＤ系统进入市场并形成
主流。与大型计算机的ＣＡＤ系统相比，其价格便宜、维护方便，其主要功能仍为二
维绘图，人们也开始对三维几何造型进行研究。从７０年代末期到９０年代初期，
以３２位工作站为基础的机械ＣＡＤ系统发展很快。该系统响应速度快，价格便宜、
硬件投资相对较低、维护方便，很快便进入中、小型企业推广使用，其主要功能已
发展到二维绘图、三维造型设计及基本分析计算。进入９０年代后。随着微型计算
机技术的飞速发
展，使适用于微机的ＣＡＤ系统应运而生并成为发展的主流。该系统的特点是价格便
宜、维护方便，适合于中、小型企业、高校和个人使用。随着ＣＰＵ速度及内存、硬
盘容量的增加，其功能已非常全面，可以集成全部的绘图和编辑、三维造型、分析
计算及后处理等功能。这个时期比较流行的软件系统有：ＡｕｔｏＣＡＤ、Ｐｒｏ／
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ａｎｓｙｓ、Ａｄａｍｓ等。
我国在ｃＡＤ技术方面的研究始于７０年代中期，当时主要是研究开发二维绘图
软件，并利用绘图机输出二维图形，主要研究单位是高校，主要应用单位是航空和造
船工业。８０年代初有些大型企业和设计院成套地引进机械ＣＡＤ系统，并在此基础上
进行开发和应用，取得了一定的成果。近２０年来，我国许多高等院校、科研单位及
一些大企业都为机械ＣＡＤ系统的研究和开发做出了不懈的努力，推出了许多成功
的用于绘图、分析计算及图纸档案管理的机械ＣＡＤ软件，例如，华中理工大学的
Ｉｎｔｅｃａｄ软件、东大阿尔派的通用机械ＣＡＤ软件、大恒ＣＡＤ软件、博士ｃＡＤ软件、
专用于二维绘图的ＣＡＸＡ电子图板及其他一些专门进行有限元分析和机构运动分析
的软件。

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