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

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制造業(yè)得到了明顯的進(jìn)步，并且已經(jīng)打入到了國(guó)際市場(chǎng)當(dāng)中。而這樣一來(lái)便使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。這對(duì)于整個(gè)行業(yè)來(lái)講，即使機(jī)遇，也是一次巨大的考驗(yàn)。而在制造業(yè)當(dāng)中，機(jī)械設(shè)計(jì)是非常重要的組成部分，尤其是對(duì)于車輛工程來(lái)講意義重大，因此一定要合理的進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，以保證車輛工程能夠得到良好的發(fā)展。

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

伴隨時(shí)代的進(jìn)步，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)也提出了更好的要求。而在車輛工程當(dāng)中，為了能夠讓汽車制造更加的方便，并提升汽車零件的安全性，使汽車結(jié)構(gòu)可以更加的完善，則要合理的應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)，這樣才可以使車輛工程得到良好的發(fā)展。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展方向

（一）智能化發(fā)展

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得人們對(duì)產(chǎn)品提出了更高的要求，而這就意味著機(jī)械設(shè)計(jì)工作也要與時(shí)俱進(jìn)，做出相應(yīng)的改變。目前，電子技術(shù)得到了良好的發(fā)展，其有關(guān)產(chǎn)品也被廣泛的使用到了諸多行業(yè)當(dāng)中，并取得了良好的效果。所以這就意味著機(jī)械設(shè)計(jì)非常有必要進(jìn)行智能化發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)本身就比較繁瑣，而且一些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，利用人工技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)，而智能化技術(shù)則可以改變這一情況。機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用智能化后，智能系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生疲憊感，能夠始終進(jìn)行工作，并且可解決人工方式無(wú)法完成的工作，這樣一來(lái)便可使機(jī)械設(shè)計(jì)得到良好的發(fā)展。

（二）方便性和微型化

納米技術(shù)功能性強(qiáng)大，因此得到了諸多領(lǐng)域的廣泛的使用，從而使這些領(lǐng)域得到了良好的發(fā)展。納米技術(shù)因?yàn)榫哂刑厥庑?，能夠明顯的提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量。所以在機(jī)械設(shè)計(jì)期間，非常有必要采用納米技術(shù)。一部分機(jī)械設(shè)備的功能雖非常豐富，但組成也極為復(fù)雜，使生產(chǎn)工作具有很大的難度，而若采用納米技術(shù)的話，除了能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量以外，還能夠加強(qiáng)機(jī)械制造率。

（三）環(huán)保性

在一些國(guó)家看來(lái)，機(jī)械生產(chǎn)除了要達(dá)到理想的效果以外，還要具有良好的環(huán)保性。所以在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)期間，要采用環(huán)保類的材料，而且也要采用具有環(huán)保效果的生產(chǎn)形式，如此一來(lái)便能夠避免在生產(chǎn)期間對(duì)環(huán)境造成破壞。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)在車輛工程中的應(yīng)用

（一）在汽車零件生產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平得到了明顯的提升，這使得私家車已經(jīng)越來(lái)越普及。而汽車的零件總數(shù)能夠達(dá)到上萬(wàn)，而且任何零件都具有非常關(guān)鍵的作用，若其中一個(gè)零件存在質(zhì)量問(wèn)題，那么汽車就無(wú)法得到正常的使用，嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致交通事故。在目前的機(jī)械行業(yè)當(dāng)中，零件生產(chǎn)主要是通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)，為了避免汽車存在性能問(wèn)題，并達(dá)到良好的安全性，那么就一定要保證機(jī)械設(shè)計(jì)能夠達(dá)到精密的效果，同時(shí)還要采用簡(jiǎn)便且智能化的設(shè)計(jì)方式。在汽車運(yùn)行期間，故障性震動(dòng)比較常見(jiàn)，在一些狀況中會(huì)聽(tīng)到汽車所發(fā)生的噪聲和不符合常規(guī)的振動(dòng)，一般主要是通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率來(lái)避免以上情況的出現(xiàn)，有時(shí)也會(huì)清除汽車震動(dòng)期間所出現(xiàn)的耦合反應(yīng)。通常，汽車在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)，會(huì)降低開(kāi)車的舒適性以及安全性，而利用此方式則能夠減輕震動(dòng)和產(chǎn)生的噪音，這樣一來(lái)不但可以加強(qiáng)汽車的性能，并且還能夠提升汽車生產(chǎn)以及機(jī)械設(shè)計(jì)的效果。

（二）在汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用

汽車具有及其繁瑣的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)，因此若要想對(duì)汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善，那么就要提升機(jī)械生產(chǎn)的效果。在全球經(jīng)濟(jì)一體化和社會(huì)全面發(fā)展的大背景下，人們對(duì)生活質(zhì)量較比以往也有了更高的要求，其中普遍比較關(guān)注汽車是否具有理想的舒適度，能否降低對(duì)廢氣的排放量，汽車性能是不是更加的完善等。所以這就要求在進(jìn)行汽車生產(chǎn)期間要改變傳統(tǒng)的理念，若想實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)方面的完善，那么就要先簡(jiǎn)化車身。在設(shè)計(jì)車身時(shí)，主要是采用低密度材料。其實(shí)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，很多車身鋼板就已經(jīng)普遍采用渡鋅鋼板，其具備非常好的耐腐蝕效果。

當(dāng)前，在進(jìn)行汽車生產(chǎn)期間，主要使用的是低碳鋼板。無(wú)論是在強(qiáng)度還是在剛度方面，均能夠達(dá)到對(duì)車身的要求，而且也符合對(duì)車身焊接的要求，所以得到了普遍的使用。而汽車業(yè)為了達(dá)到生產(chǎn)輕量化的要求，目前已開(kāi)始使用碳鋼鋼板，主要是提升鋼板的碳含量以及抗張強(qiáng)度來(lái)保證鋼板的強(qiáng)度。而降低厚度，則減輕了車輛的重量，這樣一來(lái)便使得車體達(dá)到了高強(qiáng)度機(jī)械性能。比如給BH鋼板采取熱噴涂，這樣便能夠在加工后產(chǎn)生高強(qiáng)度和較大抗拉性的鋼板。相反的是，傳統(tǒng)的440MPa的抗張強(qiáng)度的鋼板在采用此項(xiàng)技術(shù)后，提升到了500MPa。運(yùn)用厚度1mm的鋼板來(lái)當(dāng)做側(cè)板以及高強(qiáng)度鋼板，能夠明顯的加強(qiáng)車身的防沖擊效果。車輛的鋼板達(dá)到理想的強(qiáng)度后，還能具備非常不錯(cuò)的延展性。當(dāng)前，高強(qiáng)度鋼主要有BH鋼板、M微合金鋼，固溶無(wú)縫高強(qiáng)度IF鋼。而無(wú)論是哪種鋼板，均能夠提升車身的質(zhì)量，例如使用到輪輞，可以提升元件、保險(xiǎn)杠。而想要加強(qiáng)汽車生產(chǎn)率，則要在生產(chǎn)期間期間采用高-Strength鋼板。很多豪華汽車采用的均是高強(qiáng)度鋼。這些年以來(lái)，大量的鋁、塑料等這些非鋼材料都用到了車身生產(chǎn)當(dāng)中，其中具有代表性的是奧迪A2全鋁車身。日產(chǎn)SUV“六月”主要使用的是塑料來(lái)當(dāng)做前翼。保險(xiǎn)杠也采用的是塑料。

在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)期間，采用機(jī)械有限元分析法能夠使上面的車身結(jié)構(gòu)達(dá)到滿意的效果，其重點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：首先是強(qiáng)度以及機(jī)械部件的剛性和穩(wěn)定性方面;其次，有限元法主要是在在進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，對(duì)所有部件的模態(tài)進(jìn)行分析，并通過(guò)電腦對(duì)全體組件的振動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算。此外在制造期間會(huì)比較便捷。所以，車輛的結(jié)構(gòu)的有限元法的使用，大幅度的加強(qiáng)了車身設(shè)計(jì)的整體效果。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，在制造行業(yè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)得到了廣泛的重視和使用。而在車輛工程領(lǐng)域當(dāng)中采用機(jī)械設(shè)計(jì)，不但提升了汽車生產(chǎn)的整體質(zhì)量，并且在車輛工程設(shè)計(jì)上也獲得了很大程度的進(jìn)步，從而使得我國(guó)的汽車行業(yè)得到了良好的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

柴利，沈陽(yáng)汽車事故鑒定所有限公司。