淺析機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程發(fā)展中的應(yīng)用

代翊政

摘 要：最近幾年，我國(guó)制造業(yè)水平獲得了很大的提升，并且逐漸接近國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。所以，其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也逐漸變得激烈，市場(chǎng)環(huán)境也面臨著很大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在我國(guó)制造業(yè)中機(jī)械設(shè)計(jì)尤為重要，特別是在車(chē)輛工程發(fā)展中有著非常重要的作用。本文通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀、機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向、機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程中的研究等方面淺析機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程發(fā)展中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì) 車(chē)輛工程 發(fā)展 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（a）-0078-02

在我國(guó)服務(wù)業(yè)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方面，機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)揮著非常重要的作用，尤其是運(yùn)用在人們生產(chǎn)活動(dòng)中比較重要的機(jī)械化生產(chǎn)中，例如車(chē)輛工程、水利建設(shè)、農(nóng)田、交通運(yùn)輸、各種建設(shè)維護(hù)和各種規(guī)模的綜合性機(jī)械化施工方面等。盡管當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)有了非常大的進(jìn)步，不過(guò)在解決一些實(shí)際問(wèn)題時(shí)仍然存在非常大的缺點(diǎn)。這就要求研究人員進(jìn)行大量的研究和試驗(yàn)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

對(duì)于我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，機(jī)械是不可缺少的部分，尤其是運(yùn)用在人們生產(chǎn)活動(dòng)中的比較重要的機(jī)械化生產(chǎn)。機(jī)械設(shè)備伴隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，也逐漸變得豐富，代替人們?nèi)プ鲆恍┓敝厍椅ｋU(xiǎn)的工作。目前，雖然我國(guó)在機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方面的進(jìn)步特別大，不過(guò)對(duì)于一些問(wèn)題還缺乏良好的解決辦法，這就需要機(jī)械設(shè)計(jì)研究人員開(kāi)展多次的實(shí)驗(yàn)并且進(jìn)一步對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研究。從1949年開(kāi)始，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平逐漸得到提升，不過(guò)還是沒(méi)有辦法和日本、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家媲美，仍然處在落后地位[1]。由此看出，我國(guó)特別缺乏在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論、技術(shù)和方法等方面的創(chuàng)新，并且也表明了我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的重要性。所以，在機(jī)械設(shè)計(jì)理論方面一定要加強(qiáng)研究和探索，在我國(guó)制造業(yè)中貫徹機(jī)械設(shè)計(jì)理念。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向

伴隨逐漸提高的市場(chǎng)多元化需求和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域在我國(guó)的發(fā)展也逐漸產(chǎn)生著改變。總之，未來(lái)我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法要貫徹執(zhí)行以下幾點(diǎn)：在功能方面，要實(shí)現(xiàn)高效率、高精度以及智能化；在外觀控制方面，要達(dá)到方便性、輕量型；在層次方面主要發(fā)展集成化?？傮w來(lái)講，從機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展對(duì)象來(lái)看，我國(guó)從單機(jī)走向了系統(tǒng)。機(jī)械設(shè)計(jì)最基本的要求就是從實(shí)現(xiàn)小目標(biāo)開(kāi)始，逐漸向大目標(biāo)努力，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間；機(jī)械設(shè)計(jì)所涉及的領(lǐng)域也從單一化發(fā)展為多元化。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程中的研究

隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代汽車(chē)成為了現(xiàn)代社會(huì)生活中不能缺少的一種交通工具。汽車(chē)所具備的便捷性和運(yùn)輸性不僅僅提升了人們的生活質(zhì)量，使人們的生活節(jié)奏逐漸加快，更加對(duì)人類(lèi)文明的進(jìn)步和發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。不過(guò)，在過(guò)去的幾十年中，盡管在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面我國(guó)有了特別大的進(jìn)步，不過(guò)當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)水平還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要進(jìn)一步地提高對(duì)汽車(chē)各個(gè)方面的研究[2]。在車(chē)輛工程方面，機(jī)械設(shè)計(jì)和一些基本設(shè)計(jì)原理都有著非常大的研究方向，而且能夠促進(jìn)車(chē)輛工程的發(fā)展。伴隨社會(huì)的迅速發(fā)展，對(duì)車(chē)輛工程的研究標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，這也促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程中的應(yīng)用，從而推動(dòng)了車(chē)輛工程的發(fā)展。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程發(fā)展中的應(yīng)用

第一，應(yīng)用在車(chē)輛工程的噪聲和振動(dòng)方面。汽車(chē)是人們生活、商業(yè)運(yùn)行以及企業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)方面不可缺少的交通工具。汽車(chē)的每個(gè)零件能否安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到人們的交通安全。如果汽車(chē)中的重要設(shè)備或一些零件出現(xiàn)了問(wèn)題，那么就一定會(huì)給汽車(chē)的安全帶來(lái)影響，進(jìn)而威脅到人們的安全。故障性振動(dòng)也是汽車(chē)不能夠正常運(yùn)行的故障之一。在汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)感受到的聲振粗糙度、振動(dòng)和噪聲能夠判斷汽車(chē)是否出現(xiàn)故障。為了減少這些情況的出現(xiàn)，最簡(jiǎn)單的方法就是防止結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率和輸入載荷頻率相近，這可以通過(guò)頻率分布表來(lái)實(shí)現(xiàn)。不僅能夠快速地與振動(dòng)頻率相匹配，并且也能夠?qū)⒄駝?dòng)時(shí)產(chǎn)生的耦合現(xiàn)象消除，還可以對(duì)產(chǎn)品的振動(dòng)特性進(jìn)行改善，從而可以在很大程度上減少汽車(chē)的振動(dòng)和噪聲。通過(guò)運(yùn)用NVH分析能夠預(yù)先獲得新開(kāi)發(fā)車(chē)型的性能指標(biāo)，還可以對(duì)制造以及設(shè)計(jì)等每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更好的完善和優(yōu)化。通過(guò)NVH分析，無(wú)論是在開(kāi)發(fā)周期上，還是設(shè)計(jì)成本上，都為設(shè)計(jì)新型車(chē)方面供提供了更好的保障。

第二，應(yīng)用在汽車(chē)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模態(tài)分析以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面。在世界和社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的大背景下，節(jié)能減排、提升安全系數(shù)以及舒適性等已經(jīng)成為了現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)、性能、結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要研發(fā)方向[3]。車(chē)身輕量化的發(fā)展主要表現(xiàn)在優(yōu)化汽車(chē)的形狀和結(jié)構(gòu)，以及運(yùn)用高強(qiáng)度低密度的材料。車(chē)身是汽車(chē)的重要部分，所以汽車(chē)的車(chē)身必須具備一定的強(qiáng)度才能夠保證汽車(chē)內(nèi)的重要設(shè)備和零件正常運(yùn)作。在檢測(cè)技術(shù)和機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，其主要應(yīng)用在以下兩個(gè)方面：一方面，通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)汽車(chē)的重要機(jī)械零件、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)件的穩(wěn)定性以及剛度。另一方面，在對(duì)汽車(chē)進(jìn)行分析時(shí)，可以通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)的有限元分析法對(duì)汽車(chē)每個(gè)構(gòu)建實(shí)行模態(tài)分析，而且可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)各個(gè)構(gòu)件的振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行仔細(xì)的觀察，因此在進(jìn)行對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)更加便捷。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在制造業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用前景極佳。機(jī)械設(shè)計(jì)在車(chē)輛工程領(lǐng)域的應(yīng)用效果出色，不僅在實(shí)際操作和車(chē)輛工程中的研究有著非常大的貢獻(xiàn)，而且在車(chē)輛工程的設(shè)計(jì)方面起到了促進(jìn)作用。機(jī)械設(shè)計(jì)不僅促進(jìn)了車(chē)輛工程的發(fā)展，還很大程度上促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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