隨著國內經濟的迅速發展，陜西鼓風機(集團)有限公司的軸流壓縮機在各行各業得到了廣泛應用。現在的用戶要求在不降低質量的前提下縮短產品的設計、制造周期，而且從2002開始，該公司的軸流壓縮機設計一直處于一種超飽和的狀態。軸流壓縮機是該公司的主導產品，為使該公司軸流壓縮機產品立于不敗之地，加強技術攻關，使用新的設汁方法縮短設計周期、提高產品質量成為了公司的迫切需要。
   
    二維CAD在該公司的應用已經相當成熟。但相對于三維CAD，二維CAD在確定產品結構參數的過程中，人為因素太多，設計周期太長。設計完成后，還不能直觀的休現設計有無缺陷。應用三維CAD技術，司極大地縮短產品設計周期。直觀的三維模型，對于表達設計概念和體現設計缺陷有非常實用的指導意義。運動分析和干涉檢查還大大提高了設計的準確性。由于三維CAD具有參數化和全相關特性，設計更改非常快捷，工作效率和設計質量大大提高，更好的滿足了客戶需求，使產品更具市場竟爭力。
   
    使用三維進行設計是一項長期的、基礎工作量很大的工作。從2002年上半年開始，我們使用SolidWorks軟件，選擇軸流壓縮機擴壓器進行三維設計和分析，保證了產品的安全性。工作完成后，還能夠自動進行計算結果格式的轉換，自動生成三維裝配體模型，自動進行有限元分析，自動生成工程圖。
   
    使用三維CAD需要做許多前期工作。以擴壓器設計為例，需要做的工作有:編制計算結果格式轉換程序。建立系列零件設計表中數據和三維模型的對應關系;三維建模;約束的設置;尺寸之問的關系的建立;工程圖的建立、明細表格式的建立等。具體過程如下。
   
    (1)計算結果自動轉換
    使用專用的擴壓器計算程序，得出計算結果(為txt文件)。將擴壓器計算程序的計算結果用計算機程序進行自動轉換，轉換成為SolidWorks所要求的格式，如圖1所示。
    (2)數據導人系列零件設計表將轉換后的文件導人SolidWorks中已建好模型的系列零件設計表中，如圖2所示。
    (3)流道型線自動生成后的草圖如見圖3所示。
    (4)自動生成三維模型，查看有無缺陷，修改屬性，包括名稱、代號和材料等如圖4所示。
    (5)直接利用SolidWorks三維實體模型，采用與SolidWorks無縫集成的分析軟件COSMOS進行有限元分析，從而得到修正和優化設計所需的必要信息。圖5為有限元分析網格圖。
    (6)自動生成裝配體模型，進行T涉檢查，可及時地發現并改正問題，確保設計的正確性，如圖6所示。
    (7)自動生成的工程圖，因為三維CAD的全相關性，調人的工程圖(見圖7)中相應的尺寸已經作了相應的修改(包括明細表以及工程圖中的各種屬性)，只需將尺寸和注釋等移到合適的位置即可。
   

    經過半年多的工作，我們完成了軸流壓縮機擴壓器自動設計這個課題。經過統計，使用三維CAD進行擴壓器設計約需1天時間，而使用三維CAD只需20多分鐘時間。由以上步驟可以看出，在軸流壓縮機擴壓器設計過程中，大部分工作都是計算機自動完成的。在產品的設計階段，就可以直觀的查看設汁有無缺陷，裝配體可以進行干涉檢查，將出現錯誤的可能性降至最低，極大地提高r產品質量，而且產品的性能、可靠性、安全性和經濟性上都有提高。在結構分析上，通過SolidWorks與COSMOS的無縫接口，保證了三維建模的完全一致，通過給定載荷和邊界條件、確定網格劃分方法，使得有限元分析計算與實際狀況相符。
   
    本課題是陜鼓公司第一個使用三維CAD并生成了工程圖的項目，是產品設計力法的一個重大變革。而且從計算開始一直到出工程圖，對產品設計的全過程實施了自動化。從2002年11月完成以后，至今已完成了10多臺軸流壓縮機擴壓器、進口圈的設計工作。
   
    在本課題的實施過程中，也遇到了許多困難，經過我們的通力合作，解決了這些困難，同時積累許多寶貴的經驗。這些經驗為后續的主導產品采用三維CAD設計打下了基礎，對產品設計思想和設計方法的影響是不可枯量的。