淺談機械設計在車輛工程的發(fā)展與應用

廉迪雅　孫陽　李沛儒　賈宇?！「都锡?/p>

摘要：隨著我國科技與經濟的飛速發(fā)展，制造業(yè)在我國經濟建設中發(fā)揮著重要的作用。新時期車輛工程、機械設計，需要進行更深一步探究，其主要的因素是機械設計的發(fā)展已經越來越不滿足社會大眾的需要以及車輛工程的創(chuàng)新應用?，F(xiàn)代社會要求汽車的功能更為豐富，零件更為輕巧便捷，汽車的整體安全性能要好。因此，研究機械設計在車輛工程的發(fā)展與應用，能夠讓汽車的結構更為優(yōu)越，大幅度提高汽車的整體性能。

關鍵詞：機械設計;車輛工程;創(chuàng)新;經濟發(fā)展

前言：在實際的車輛工程設計中，機械設計尤為重要，關乎著汽車的整體安全性能。當前我國在車輛工程機械設計中還存在一些問題：汽車的制造技術還不夠成熟、核心的零部件加工技術依靠進口、缺乏核心的機械設計專利權。這些因素都嚴重阻礙著車輛工程的發(fā)展。我們的車輛制造技術正朝著智能化、高度集成化方向發(fā)展，這也就要求在實際的車輛制造過程中要有較高的機械設計水平，才能生產出輕巧的汽車零部件。

1當前我國機械設計的現(xiàn)狀

機械設計是車輛工程發(fā)展的命脈。在實際的車輛工程設計研發(fā)中有許多危險性的工作，由于缺乏較高的機械設計技巧，在過去這些工作大多由人來完成。而在當前，有了智能化的汽車制造設備，這些設備能夠根據(jù)預先設置好的指令或者圖紙來完成零件制造，極大程度的減輕了工作人員的負擔，提高了汽車零部件的水平的精度。在過去幾十年間，我國的汽車零部件設計理論、汽車零件設計方法有了飛速的發(fā)展，但是當前我國的機械設計水平仍然不能解決車輛工程的一些實際問題。我國的機械設計可以最早追溯到上世紀末，歷經幾十年的發(fā)展，我國與發(fā)達國家的制造業(yè)還有一些差距，因此我們在汽車零件設計方面需要有新的技術來支撐。如果我國在汽車零件制造技術上有所提高，將創(chuàng)新的方法與理念進行機械設計中，那么必將推動汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2機械設計的發(fā)展方向分析

我國在車輛工程設計中常常采用基礎零件設計、實證設計、模型設計等。在這些設計方法中，汽車零部件設計的性能，汽車實際應用與車輛工程的整體設計成本有著密切的關系。我國的機械設計產品正朝著智能化復雜化的方向發(fā)展，成熟的機械設計方法會使得汽車制造更為簡單。新時期，我國應用的機械設計方法包含零件優(yōu)化設計方案、有限元分析、差值計算等等。新的設計方案涉及到了工程數(shù)學的應用，優(yōu)化了整體汽車制造技術，提高了汽車生產零件的精度。

2.1智能化

在汽車制造中越來越注重智能化技術的應用，其主要的因素是社會要求機械設計更為輕巧便捷。汽車的機械設計制造是一個長期的復雜性的系統(tǒng)性工程，汽車的智能化制造技術是機械與人工的完美結合。智能化汽車設備制造技術將會自主解決相關的生產問題，而且所生產的汽車零件精度是人無法達到的。通過智能化的汽車零件生產線，將會生產出精度極高的硬件，大幅度提高了工作人員的效率。同時在實際的汽車制造技術過程中，還需要用計算機來模擬整個生產過程，實現(xiàn)生產數(shù)據(jù)的仿真，從而驗證設計方案的合理、正確。

2.2便捷化

我國的納米生產技術有著較好的發(fā)展，納米生產制造技術已經在很多方面得到應用。例如醫(yī)學設備制造，電腦核心零件制造，通過納米生產技術讓設備的靈敏度大大提高，而且突破了許多社會技術瓶頸?；诖耍{米生產技術必須在車輛工程機械設計中得到較好的推廣，這才能讓設備具有較高的方便性。我國市場上有許多體積龐大的機械設備，如果能將納米生產技術與其融合應用，將會使這些設備大大簡化，能夠顯著性的提高生產效率，降低機器的生產成本。

2.3環(huán)?；?/p>

在一些發(fā)達國家他們要求機械生產，不僅要有較快的效率，而且還應該注重生產過程中的綠色無污染。生產過程的綠色化是由日本及歐美國家提出來的，因此我國的車輛制造應該朝著綠色、高效率的方向發(fā)展。相比起發(fā)達國家來說，我國在車輛制造過程中，生產資源的利用還處于初級階段，而且在設計過程中也很少考慮材料的使用以及成本的核算。如果要實現(xiàn)汽車制造過程技術的無污染，就要在國家綠色發(fā)展的政策指引下，優(yōu)化汽車制造方案，選取合適的制造材料，這才能真正實現(xiàn)節(jié)約資源的終極目標。在我國社會發(fā)展中，機械設計的基本理念也一直在發(fā)展更新。人們對于車輛的外觀也和之前有了不一樣的要求，在追求車輛功能豐富的同時，對于汽車的節(jié)能有了更高需求。人們在追求車輛新技術的同時，對于車輛的美觀提出要求是社會發(fā)展的必然趨勢。社會經濟發(fā)展也促進了我們審美觀念的改變，人們越來越希望美學觀念應用于機械設計過程中。節(jié)能、綠色、無污染美觀的汽車產品才會受到人們的推崇。

3機械設計在車輛工程的應用

3.1零件設計的應用

汽車在我們的日常生活中發(fā)揮了重要作用，車輛的零件數(shù)量較多，而且每一個零件都發(fā)揮自己的作用。在汽車中如果一個零件出現(xiàn)問題，那么會對汽車的整體安全性能會有或多或少的影響，甚至可能出現(xiàn)安全事故。在當前的汽車制造技術發(fā)展過程中，汽車零部件生產依然依靠機械設計圖紙來完成。出于對整體汽車的安全性能考慮，我們應該提高零部件機械設計水平，提出更為智能簡單的零部件機械設計方法。汽車震動一直是汽車運行中主要的故障，在汽車運行過程中，我們通常會感覺到汽車出現(xiàn)一些不明原因的噪音或者是異常的躁動。我們通過結構頻率的分析與輸入頻率的分析，可以有效防止這些情況的產生。這樣才能減少汽車耦合反應的出現(xiàn)。

3.2汽車結構優(yōu)化

汽車的整體結構其實非常復雜，因為不同的結構對應著不同的汽車系統(tǒng)。如果我們要對汽車結構優(yōu)化的話，那么就必須對車輛的機械設計水平有所改善。在經濟全球化的今天，人們對于生活質量水平要求有所提高，綠色、節(jié)能的汽車更為人們所推崇。所以，綠色、無污染已經成為汽車主要的研發(fā)方向。汽車生產過程也要按照這一個方向進行調整。在過去，汽車的外殼大多是由鋼板制成，因為鋼板具有較高的抗腐蝕性。近些年來，我國汽車的車身通常采用的是具有較高強度的低碳鋼板，低碳鋼板的強度和硬度剛好達到制造車輛的基本要求，同時也能滿足汽車車身焊接的需要，因此低碳鋼板在汽車制造中得到了較好的推廣。汽車行業(yè)正朝著輕量化的方向發(fā)展，大多數(shù)的造車公司都采用了含碳量較低的鋼板。

總結：

機械設計技術與原理，在車輛工程中有較好的應用前景。機械設計技術對于車輛的設計與實際的研究起到了重要的作用。當前，隨著汽車功能的增加，機械設計水平尤為重要，不僅滿足了社會的基本需要，同時對汽車制造技術提出了高標準要求。新時期，必須將先進的管理經驗以及多元化的生產技術應用于機械設計中，才能推動汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。我國對于機械產品的需求，與市場化經濟的需要，必將會促進新概念的形成。

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