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

李鑫

遼寧陸發(fā)機(jī)械裝備制造有限公司 遼寧鐵嶺 112609

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究和創(chuàng)新

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法較傳統(tǒng)方法更加通俗易懂，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)不僅僅要明白設(shè)備的工作原理、所設(shè)計(jì)知識(shí)的理論基礎(chǔ)，還需要掌握工序之間的傳遞方式方法等，小到每個(gè)零部件的作用及原理，大到整個(gè)設(shè)備的使用方法。作為設(shè)計(jì)人員需要清楚地掌握這些特點(diǎn)，才能設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代社會(huì)人們需求的機(jī)械產(chǎn)品，提高競(jìng)爭(zhēng)力，使得在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)占有一席之地?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)將時(shí)間維、邏輯維和方法維結(jié)合在一起，時(shí)間維主要可以體現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)品的流程設(shè)計(jì)中；邏輯維體現(xiàn)在解決問題的邏輯順序等；方法維在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中都有體現(xiàn)，即整個(gè)設(shè)計(jì)過程所使用的方法及思維。將這三者充分的利用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更高的要求和目標(biāo)。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新原則

2.1 經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化原則

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品，最重要的就是滿足客戶的實(shí)際需求，同時(shí)，企業(yè)在設(shè)計(jì)生產(chǎn)施工過程中，既要保證質(zhì)量，又要很好的控制成本，做到成本最小化原則。所以，要充分考慮機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造過程，在前期設(shè)計(jì)時(shí)，選用合理的設(shè)計(jì)方案，選取優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的材料；在制造過程中，要時(shí)刻注意設(shè)備的工作過程，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化的原則。

2.2 生態(tài)效益最好原則

現(xiàn)階段，對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)有著更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，既要保證產(chǎn)品無毒、無害，還要保證產(chǎn)品對(duì)周圍的環(huán)境不產(chǎn)生負(fù)面影響，做到真正的綠色環(huán)保。為了達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，就需要慎重選取材料，要選擇無污染或者是污染極低的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，不要采用有毒、對(duì)身體有害的材料。

2.3 安全可靠原則

安全可靠是每一個(gè)產(chǎn)品都應(yīng)該做到的最基礎(chǔ)保障，也是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的硬性要求。在設(shè)計(jì)過程中，一定要保證材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨度等指標(biāo)達(dá)到要求，才能設(shè)計(jì)出安全可靠的產(chǎn)品。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)在車輛工程中的研究

隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代汽車成為了現(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)人類文明的進(jìn)步和發(fā)展有著至關(guān)重要的影響。不過，在過去的幾十年中，盡管在汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面我國有了特別大的進(jìn)步，不過當(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)汽車各個(gè)方面的研究。在車輛工程方面，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)車輛工程的發(fā)展。伴隨社會(huì)的迅速發(fā)展，對(duì)車輛工程的研究標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，這也促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)在車輛工程中的應(yīng)用，從而推動(dòng)了車輛工程的發(fā)展。

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

第一，應(yīng)用在車輛工程的噪聲和振動(dòng)方面。汽車是人們生活、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。如果汽車中的重要設(shè)備或一些零件出現(xiàn)了問題，那么就一定會(huì)給汽車的安全帶來影響，進(jìn)而威脅到人們的安全。故障性振動(dòng)也是汽車不能夠正常運(yùn)行的故障之一。在汽車運(yùn)行狀態(tài)下，通過感受到的聲振粗糙度、振動(dòng)和噪聲能夠判斷汽車是否出現(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，這可以通過頻率分布表來實(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的振動(dòng)和噪聲。通過運(yùn)用N VH分析能夠預(yù)先獲得新開發(fā)車型的性能指標(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NVH分析，無論是在開發(fā)周期上，還是設(shè)計(jì)成本上，都為設(shè)計(jì)新型車方面供提供了更好的保障。

第二，應(yīng)用在汽車結(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)代汽車技術(shù)、性能、結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要研發(fā)方向。車身輕量化的發(fā)展主要表現(xiàn)在優(yōu)化汽車的形狀和結(jié)構(gòu)，以及運(yùn)用高強(qiáng)度低密度的材料。車身是汽車的重要部分，所以汽車的車身必須具備一定的強(qiáng)度才能夠保證汽車內(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，通過機(jī)械設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)汽車的重要機(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)汽車進(jìn)行分析時(shí)，可以通過機(jī)械設(shè)計(jì)的有限元分析法對(duì)汽車每個(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

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)在車輛工程領(lǐng)域的應(yīng)用效果出色，不僅在實(shí)際操作和車輛工程中的研究有著非常大的貢獻(xiàn)，而且在車輛工程的設(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)了車輛工程的發(fā)展，還很大程度上促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。