2024 年排名前 11 名的機械設計軟體

已發表: 2024-03-10

機械設計軟體在現代工程中發揮關鍵作用,使設計師和工程師能夠精確且有效率地概念化、模擬和優化複雜的機械系統。 由於有多種選項可供選擇,選擇正確的軟體對於確保設計過程中的無縫工作流程、準確性和成本效益非常重要。

在本文中,我們將介紹一些您可以考慮用於設計機械部件並執行其分析的頂級機械設計軟體。

目錄

什麼是機械設計軟體?

機械設計軟體可協助工程師和設計師開發複雜的技術草圖和圖面。 圖紙傳達了有關特定產品或機械部件的製造和工程規格的基本資訊。 使用此軟體,您可以建立高度詳細的 2D 繪圖或逼真的渲染 3D 模型。

2024 年印度 11 佳機械設計軟體

  • 犀牛
  • NX
  • 電腦輔助設計
  • 昂斯普
  • 發明者
  • CATIA
  • 萬事達卡姆
  • Autodesk Inventor Nastran-FEA(有限元素分析)軟體
  • 克里奧
  • Altium設計師
  • 數學CAD

以下是頂級機械設計軟體的詳細列舉,您可以考慮使用它們來簡化設計流程。 此清單重點介紹了每種產品的功能、定價、優缺點等詳細資訊。

1.犀牛

犀牛機械設計軟體

Rhinoceros一般稱為Rhino,是一款3D電腦繪圖與電腦輔助設計(CAD)軟體。 主要應用於工業設計、建築、多媒體等需要3D建模能力的領域。

Rhino 支援多種檔案格式,並提供建立、編輯、分析和渲染 3D 模型的工具。 這款機甲設計軟體可用於創建、設計和製作從飛機到珠寶的任何東西的原型。

犀牛規格

  • 讀取並修復網格
  • 提供用於編輯、修改、轉換設計等的工具。
  • 檢查和分析設計以獲得最佳性能
  • 以多種格式匯出設計,例如 .3dm、.3ds、.dxf 等。
  • 將 NURBS 轉換為網格以便於顯示和渲染

使用犀牛的優點和缺點

  • 它提供了 Cycles 引擎,可實現更快的 GPU 加速光線追蹤。
  • 在其顯示標籤下,您可以獲得無限的視口、著色、透視工作視圖、工作視圖等。
  • 有些使用者認為 Rhinoceros 並未針對 2D CAD 繪圖進行完全最佳化。

Rhinoceros 定價:它為商業用戶提供永久許可證,價格為 82,585.05 印度盧比

2. NX

NX 機械工程設計軟體提供 3D 建模、繪圖、組裝設計、模擬和製造流程規劃的工具。 該軟體支援參數化建模、直接建模、曲面建模和自由造型建模技術,允許使用者有效地創建和修改複雜的零件和組裝體。

它提供了用於結構分析、熱分析、運動模擬和最佳化的高階模擬功能。

NX 規格

  • 支援自由曲面建模
  • 提供設計鈑金組件的工具
  • 導入並分析現有的實體產品以建立數位模型。
  • 模擬加工過程以提高準確性和效率
  • 設計並優化複雜組件中的線束
  • 生成馬達設計和生產線

使用 NX 的優點和缺點

  • 該軟體還具有用於刀具路徑生成和 CNC 加工編程的 CAM(電腦輔助製造)功能。
  • 它支援汽車設計的動力系統和多學科設計。
  • 當您匯入設計檔案時,NX 不提供任何配置組裝結構的選項。

NX 定價:沒有可用的免費方案 | 可根據要求提供付費計劃詳細信息

3.AutoCAD

AutoCAD機械軟體

AutoCAD 是一款商業電腦輔助設計 (CAD) 和繪圖軟體應用程序,可讓使用者在各行業中建立 2D 和 3D 設計。 AutoCAD 提供了一套全面的工具,用於繪製、詳細設計和註釋產品設計。

它提供了多種方法來創建圓形、橢圓形、多邊形等圖形物件。該工具的其他一些重要功能包括表面和網格建模、雲渲染、3D 建模、文件記錄、系統變數監控等。

AutoCAD 規格

  • 設計與註解 2D 和 3D 模型
  • 產生自訂工作區
  • 儲存歷史記錄中的所有設計版本
  • 尋找並取代基於 ML 的區塊建議
  • 透過實體、網格或區域提供橫斷面視圖的剖面

使用 AutoCAD 的優點和缺點

  • 使用 AutoCAD,您可以將多個圖形作為圖面集進行檢視、存取和管理。
  • AutoCAD Mechanical 軟體也可用於將地理資料和地圖新增至工程圖。
  • 熟悉 AutoCAD 的所有功能需要花費大量時間。

AutoCAD 的定價:每月 15,407 印度盧比

4.Onshape

OnShape 使用戶能夠完全在線上建立、編輯、協作和分享 3D CAD 模型。 此機械 CAD 繪圖軟體提供即時協作、設計版本控制、3D 模型進階配合、模型模擬、逼真渲染等功能。

它還可以幫助您建立複雜的零件和組合件、生成結構框架設計、開發生產就緒文件、產生組合件的配置等。

Onshape 規格

  • 支援零件和組裝體建模
  • 將實體建模 (BRep) 與網格建模(STL、OBJ)混合併匹配
  • 生成先進的鈑金設計
  • 支援 CAD 設計協作
  • 在「歷史記錄」標籤下儲存所有設計版本

使用 Onshape 的優點和缺點

  • 它提供了一個內建的修剪選項來修剪設計中的片段。
  • Onshape 還為創建最終產品所需的所有材料建立物料清單 (BOM) 文件。
  • 有時,當產品出現任何故障時,它不會提供警報。

Onshape 定價:提供免費方案 | 付費方案起價為 INR124530/用戶/月

5.歐特克發明家

Autodesk Inventor 產品設計軟體

Autodesk Inventor 是一款電腦輔助設計 (CAD) 軟體,用於 3D 機械設計、模擬、視覺化和文件編制。 它允許工程師和設計師創建零件和組裝體的 3D 模型,模擬它們在現實條件下的功能,並產生詳細的製造圖和文件。

此外,您還可以透過參數化建模技術產生精確的零件 3D 模型,讓他們能夠根據需要輕鬆進行更改和修改。

Autodesk Inventor 規格

  • 產生並模擬焊接框架設計的 3D 模型
  • 快速開發和評估高效能設計
  • 創建精確且準確的產品技術圖紙
  • 支援裝配建模以查看設計在組裝層級的執行情況
  • 提供即時協作,以便透過任何設備與利益相關者合作

使用 Autodesk Inventor 的優點和缺點

  • 此工程繪圖軟體可分析組件在各種條件(例如應力、熱量和運動)下的表現。 這使得工程師能夠優化他們的設計以提高耐用性。
  • 透過 AutoCAD Inventor,您可以直接將其他 CAD 工具中的產品設計開啟到其中,無需任何額外的轉換。
  • 有時,它的視窗會意外崩潰。

定價:沒有可用的免費方案 | 付費方案起價為 INR 18,675/用戶/月

6.CATIA

CATIA 套件用於航空航太、汽車和工業機械等多個行業的產品設計、工程和製造。 該機械軟體提供了多種用於設計、建模、分析和模擬複雜 3D 形狀和組裝的工具。

它支援各種建模技術,包括實體建模、曲面建模和參數化建模。 CATIA 支援從專案計劃到產品設計、模擬和製造的完整工業設計流程。

CATIA 規範

  • 從 3D 模型建立相關的 2D 文檔
  • 支援與外部合作夥伴的即時協作。
  • 設計複雜的建築和基礎設施
  • 提供電氣原理圖設計器來設計電氣元件
  • 創建管道和 HVAC 系統的 3D 設計

使用 CATIA 的優點和缺點

  • CATIA 可用於設計和優化船舶住宿設施。
  • 有了它,您可以建立和驗證複雜的不規則形狀和圖案。
  • 它提供了平面和點命令的選項。

CATIA 定價:可在其官方網站上索取定價詳細信息

7.Mastercam

適用於機械工程的 Mastercam 軟體

Mastercam 是一個CAD/CAM 平台,專為2D 繪圖、3D 實體建模、刀具路徑模擬、體素縫合、真實模擬等而設計。此機械軟體支援幾何建模,並為設計產品的機械組件提供了完美的環境。

此外,它還支援表面粗加工和靈活的表面精加工。 透過Mastercam的刀具路徑驗證,您還可以模擬完整的零件加工流程。

Mastercam 規格

  • 為複雜的 2D、3D、4 軸和 5 軸加工操作開發刀具路徑
  • 設計和操作實體模型
  • 虛擬模擬加工流程以確保準確性
  • 提供新的固定刀具來管理加工過程中刀具的接觸點

使用 Mastercam 的優點和缺點

  • Mastercam 配備模組化機器架構,可在機器的各種配置中組織中心架。
  • 它允許您建立視圖工作表組,以有效管理您的工作流程並消除螢幕上的混亂。
  • 有些用戶發現 Mastercam 中的刀具路徑使用起來有點複雜。

Mastercam 定價:定價詳情可在其官方網站上索取

8.Autodesk Inventor Nastran

Autodesk Inventor Nastran 是一款有限元素分析 (FEA) 工具,用於模擬和分析各種條件(例如應力、振動和熱效應)下的設計性能,可協助您在製造前優化和驗證產品。

它使您能夠執行線性和非線性靜態分析、動態分析、熱分析等。 透過在設計過程中模擬這些場景,您可以找出潛在問題,優化設計的效能和可靠性,並減少對實體原型和昂貴的設計迭代的需求。

Autodesk Inventor Nastran 規格

  • 分析傳導和對流對設計的影響
  • 支持線性靜態研究以識別設計中的應力或應變
  • 使用螺栓連接器連接組件中的零件
  • 提供自動中面網格劃分器以獲得薄組件的彎曲結果
  • 支援線性屈曲來分析災難性故障下的結構設計

使用 Autodesk Inventor Nastran 的優點和缺點

  • 透過與 Autodesk Inventor 集成,您可以將 CAD 幾何圖形傳輸到 Nastran 環境以設定和運行模擬。
  • 它支援多種分析類型,包括靜態、模態、熱、屈曲和疲勞分析。
  • Autodesk Inventor Nastran 可能需要額外的許可,具體取決於您需要的特定分析類型。

Autodesk Inventor Nastran 的定價:沒有可用的免費方案 | 付費方案起價為 INR 34,014.22/用戶/月

9.克里奧

Creo 機械工程工具

Creo 提供了一整套用於 3D 產品設計、模擬、視覺化和協作的工具。 Creo 以其參數化建模功能而聞名,它允許使用者透過定義幾何關係和約束來建立和修改設計。

您還可以使用該機械軟體來管理產品數據、生成技術圖紙以及計算流體動力學。

Creo 規格

  • 支援參數化和自由式曲面設計
  • 提供熱分析以檢查熱和壓力效應
  • 產生 AR(擴增實境)支援的可共享產品設計
  • 測試並完善產品的機械性質
  • 支援組件的運動、模具填充和疲勞分析

Creo 的優點和缺點

  • 該機甲設計軟體還支援高級框架設計。
  • 使用 Creo,您還可以管理產品的組裝和零件設計。
  • Creo的設計渲染速度有點慢。

Creo 的定價:這款機械設計軟體在其網站上提供了定價詳細信息

10.Altium設計師

Altium Designer 是一款綜合電子設計自動化 (EDA) 軟體套件,主要用於設計印刷電路板 (PCB) 工具、現場可程式閘陣列 (FPGA) 和嵌入式系統設計。 它為原理圖捕獲、FPGA 設計、PCB 佈局和模擬提供了統一的環境。

此機械軟體提供進階專案路由、訊號完整性分析、製造輸出產生、分層和多通道設計、專案原理圖擷取等功能。

Altium Designer 規格

  • 在電子設計環境中設計線束
  • 支援3D-MID(模塑互連裝置)設計
  • 支援與他人即時進行專案協作
  • 提供 HDI 設計來設計複雜的設備
  • 透過 BOM 管理來管理產品的組件和供應商

使用 Altium Designer 的優點和缺點

  • 該機械設計軟體可以存取來自不同製造商的大量預製組件庫,以加快設計過程。
  • Altium Designer 有一個活躍的社區,您可以在其中討論設計問題。
  • 它是資源密集型軟體,需要高 CPU 電腦來開發複雜的設計。

Altium Designer 定價:沒有可用的免費方案 | 付費方案詳情可在其官方網站上索取

11. 數學CAD

Mathcad工程製圖軟體

Mathcad 可讓您解決、記錄、分析和共用工程計算。 您可以透過專業格式的文件中豐富的格式選項、繪圖、圖像、文字等來顯示您的計算。

其強大的數學引擎可以處理最簡單的方程式或最複雜的多步驟工程分析。 它可用於多種用途,例如編寫和評估方程式、解決 3D 統計問題、執行數值分析等。

Mathcad 規範

  • 提供用於建立工作表的模板
  • 提供多種文字樣式來組織您的工作表
  • 建立內部連結以便在工作表中輕鬆導航
  • 提供顏色選擇選單來突出顯示文件中的部分
  • 自動重新計算並更新計算結果

使用 Mathcad 的優點和缺點

  • Mathcad 也支援常微分方程 (ODE)。
  • 它還可以產生數據和結果的圖形、圖表和其他視覺化表示。
  • Mathcad 文件中新增的圖片未正確對齊。

Mathcad 定價:提供免費方案 | 付費方案起價為 INR 61,016.87/年

機械設計軟體有哪些特色?

機械設計軟體通常提供一系列針對製造、產品設計和機械工程等領域的工程師和設計師的需求量身定制的功能。 一些常見的功能包括:

  • CAD 建模:機械軟體可讓使用者輕鬆建立機械零件和組合件的精確 2D 和 3D 模型。
  • 參數化設計:該軟體使用戶能夠定義參數和約束,從而可以在整個設計過程中輕鬆修改和更新。
  • 組裝設計:借助此功能,工程繪圖軟體可以簡化複雜機械產品組裝的創建和管理,包括零件關係、約束和運動模擬。
  • 繪圖和註釋:該軟體提供了用於創建詳細技術圖紙的工具,包括機械系統的尺寸標註、註釋和零件清單。
  • 模擬和分析:它可以分析傳熱、流體流動等機械性能和其他因素,以驗證產品設計並優化性能。
  • 即時協作:機械工程工具使團隊能夠在機械系統設計專案上協同工作、共享文件並即時追蹤設計變更。
  • 標準零件庫:這些工具附帶標準零件和組件庫,可在設計中輕鬆使用以節省時間。

誰使用機械工程繪圖軟體?

機械設計軟體被不同行業的專業人士使用,例如機械工程師使用它來設計機械系統。 同樣,汽車工程師使用該軟體來設計車輛零件。

下面詳細介紹了機械工程工具的一些其他案例:

  • 機械工程師:他們使用機械設計軟體來設計和分析機械系統、組件和機械,確保它們符合性能、安全性和法規要求。
  • 產品設計師:產品設計師利用該軟體生成和視覺化概念、開發詳細設計以及在生產前製作新產品原型。
  • 製造工程師:機械工程師使用工程繪圖軟體來優化製造流程、設計工具和固定裝置,並批准零件和組件的設計。
  • 汽車工程師:他們利用該軟體設計車輛零件、系統和總成,並進行碰撞測試、空氣動力學和性能分析模擬。
  • 航空航天工程師:航空航天工程師使用它來設計飛機結構、推進系統和零件。 它進一步有助於分析空氣動力學、熱管理和結構完整性。
  • 土木工程師:土木工程師使用機械設計軟體來完成設計橋樑、水壩和其他涉及機械部件的結構等任務。

如何選擇最好的機械設計軟體?

要為您的企業選擇合適的機械設計軟體,請確保它支援有限元素分析並且在您的預算範圍內。

此外,它應該兼容雲端並且易於使用。 讓我們看看為您的設計專案選擇正確的軟體時需要考慮的基本因素。

  • 雲端相容性:您想要購買的任何機甲設計軟體都必須與雲端相容,以便您可以在雲端上使用它來簡化協作。
  • 有限元素分析:借助軟體中的 FEA,您將能夠在原型製作之前分析熱、壓力、光等對設計的影響。
  • 使用者友善的介面:有些軟體可能易於使用,有些可能需要額外的培訓。 因此,請選擇對使用者更友善的一種。
  • 設計方法:機械設計軟體應該為您提供多種設計方法來設計產品的原型,例如自底向上和就地設計方法
  • 行業類型:每種機械設計都適合不同的行業,例如汽車、航空、建築等。因此,請選擇提供適合您行業的功能的軟體。
  • 預算:選擇符合您預算且不會對您造成財務限制的機械工程設計軟體。

我們如何評估和測試頂級機械設計軟體?

機械設計軟體有助於創建機械系統的 2D 和 3D 模型。 此外,它還有助於模擬產品在熱、光、壓力等各種物理條件下的行為。

您會根據您想要的設計功能在市場上找到多種可用的軟體。 但您可以為您的專案選擇哪一款呢? 為了幫助您進行選擇,我們根據一些參數(例如功能、成本、相容性、優點等)比較了一些最佳的機械設計程式。

當我們比較機械設計軟體時,我們考慮了 3D 建模、產品模擬、參數化設計等功能。您會發現一些軟體免費提供這些功能,而有些軟體會透過付費方案提供這些功能。

也根據免費試用、免費版本和付費方案等指標對機械工程和設計軟體進行了比較。 在軟體清單中,有各種軟體,也提供免費版本供初學者使用。

使用哪種機械設計軟體?:結論

無論是創造複雜的組裝體、模擬現實場景,或是簡化多學科團隊的協作,機械設計軟體都提供了滿足不同工程挑戰的所有功能。

透過利用這些軟體,您可以創建複雜的技術圖、開發高品質的設計並輕鬆實現設計流程的自動化。

機械設計軟體:常見問題解答

  1. 哪種軟體最適合機械設計?

    有多種機械工程設計程序可用於簡化機械部件的設計程序。 一些首選包括 Rhinoceros、NX、AutoCAD、Ansys、Onshape 等。

  2. 機械製圖用什麼軟體?

    您會發現多種可以考慮用於機械繪圖和草圖繪製的機械設計軟體。 Mastercam、FEA(有限元素分析)軟體、Creo、Altium Designer 和 Simulia 是一些最佳選擇。

  3. 機械設計有哪些工具?

    CATIA、SOLIDWORKS、MATLAB、Autodesk 和 Solid Edge 是一些可用於設計機械系統的零件和組裝體的常用工具。

  4. 什麼是機械設計 CAD 軟體?

    AutoCAD、Solid Edge、Ansys、CATIA 和 NX 是您可以考慮用於機械設計的一些最受歡迎的 CAD 軟體。