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0 绪 论0.1 国内柴油机的设计现状 目前国内柴油机的设计、制造、工艺、可靠性、性能指标与国外同类产品相比有较大差距，开发设计的能力也较为低下，大都是采用引进国外一些即将淘汰的图纸、生产线进行二次开发，主要的关键零部件、毛坯还依赖进口，真正能完全吸收和消化国外技术达到国外水平的还不多。还有的厂家在引进产品国产化时任意更换质量上并不过关或不匹配的关键部件以降低成本，使柴油机可靠性大为降低。此外，大多数国产柴油机的排放、噪音等性能也不尽人意，随着国家严格的环保条例逐步出台，排放不合格的柴油机将被禁止生产，这无疑会给现有低水平国产柴油机带来更大的冲击。 copyright paper51.com
总之，我国现有的柴油机整体水平还比较低，制造水平落后于先进国家10~20年。柴油机的传统设计主要是手工绘制和早期的CAD平面绘图，是单个单个零件的设计，不容易发现其中的装配等错误，而期早期的设计方法比较笨拙不方便，改起错误没有系统性，因此，设计量大,设计工作复杂。在当前竞争激烈的市场经济中，用户对柴油机的技术先进性、质量可靠性以及供货周期都要求很高，而保证这诸多因素的关键是设计。传统的手工设计已远远不能满足设计的要求，采用先进的CAD技术，已成为当前技术革命的潮流，势在必行。 copyright paper51.com 在柴油机的设计中只有采用CAD技术，才能加快产品的设计速度，提高产品的设计质量，缩短产品的开发周期，降低生产成本，从而增强企业的竞争能力。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
0.2 国内外CAD的发展及应用状况 http://www.paper51.com
CAD技术开始于20世纪50年代，经历了50年代与60年代的形成、70年代的发展与80年代的兴旺，到现在已在二维绘图、三维几何造型等方面取得了很大的成就并且在某种程度上达到普遍应用的程度。回顾历史，CAD系统软件的发展历程大致如下： 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 第一代CAD系统出现于60年代，这一代系统主要用于二维绘图，其技术特性是利用解析几何的方法定义有关点、直线、曲线等图素。 内容来自www.paper51.com 第二代CAD系统始于70年代，主要是二维交互式绘图系统及早期的三维几何造型系统。在几何造型方面分别采用了三维线框模型、实体模型和曲面模型。在实体造型上采用了实体几何构造法（CSG）和边界表示法（B-rep），并在系统内部采用了数据库技术，这时已经出现了少数商品化系统。 http://www.paper51.com 第三代CAD系统始于80年代中期，直至现在。这一时期可以说是CAD软件发展的黄金时代，涌现出了众多商业化、成熟度、普及率都比较高的CAD系统软件。这一时期普遍开始采用基于特征的参数化建模，以及约束求解和尺寸驱动设计方法，在显示精度和渲染效果上也有突破性的进展。由于这些系统在二、三维模型之间以及与CAM/CAPP/PDM系统之间有内部统一的数据模型与结构，因此能够实现二、三维模型之间的相互关联，有助于CAX各系统之间的信息集成。 内容来自www.paper51.com 目前流行的CAD技术基础理论主要是以UG为代表的参数化造型理论流派，它们都属于基于约束的实体造型技术。只有这两种理论是在近十年产生并且赢得了广泛的认同。在这两种理论之前，基本上是以表面及线框造型技术为代表的无约束自由造型技术。现在，CAD技术仍在向前发展，这将是一种支持新产品设计的大综合性环境支持系统，它能全面支持异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的产品设计工作，有人称之为第四代CAD系统。目前，这一类系统还处在理论探索阶段，没有真正意思上实用的商品化产品出现。 copyright paper51.com 尽管我国在CAD技术推广应用方面，取得了很大的成绩，但与工业发达国家相比，在应用的广度和深度上，还存在很大的差距，主要表现在：(1)国内CAD技术的推广应用还很不普遍。据统计，在制造业领域，真正用CAD技术进行产品设计的，其覆盖率还不足5%；(2)虽然引进了不少CAD软件，但其功能都没有充分利用。 copyright paper51.com
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