新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論及運(yùn)用分析

陳桂華 馮若愚

摘要：本文基于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的了解，闡述了新型機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的重要意義，同時(shí)對(duì)新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論內(nèi)容進(jìn)行深入分析，以汽車(chē)工程為例，將新型機(jī)械技術(shù)在零部件、變速器、外觀(guān)及舒適度等汽車(chē)工程的各個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用探討，為推進(jìn)我國(guó)技術(shù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);汽車(chē)工程;機(jī)械加工

中圖分類(lèi)號(hào)：U462? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）01-0168-02

0? 引言

隨著我國(guó)科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)作為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要組成部分，需要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維和內(nèi)容，與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，加大對(duì)新型機(jī)械設(shè)計(jì)的重視力度，推進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

1? 新型機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的重要意義

對(duì)于新型機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其是滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的重要內(nèi)容之一，同時(shí)也是推動(dòng)現(xiàn)代化、智能化社會(huì)的關(guān)鍵動(dòng)力。

第一，從社會(huì)發(fā)展方面看，新型機(jī)械的設(shè)計(jì)和利用能夠根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求，對(duì)生產(chǎn)內(nèi)容、模式及質(zhì)量等進(jìn)行全面優(yōu)化，同時(shí)還能通過(guò)與先進(jìn)技術(shù)的高效結(jié)合，促使社會(huì)生產(chǎn)力水平得到快速提升，符合時(shí)代發(fā)展特征，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展;

第二，從企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益方面看，新型機(jī)械設(shè)計(jì)不僅能夠幫助企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和競(jìng)爭(zhēng)地位，還能提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為企業(yè)未來(lái)發(fā)展指明前進(jìn)方向，對(duì)企業(yè)及社會(huì)發(fā)展具有積極意義[1]。

2? 新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論的內(nèi)容和特性

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程建設(shè)的重要組成部分，為了滿(mǎn)足現(xiàn)代化、智能化、科學(xué)化社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，必須加大對(duì)機(jī)械工程的重視力度。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，機(jī)械工程也需要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和思想，對(duì)新型機(jī)械的性能、功能等方面進(jìn)行分析和創(chuàng)新，針對(duì)新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論而言，其在機(jī)械工程中起到基礎(chǔ)性建設(shè)作用，主要是在嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定，與定量形式進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步對(duì)機(jī)械構(gòu)件的組成內(nèi)容、運(yùn)行原理等進(jìn)行深入分析和明確，在此過(guò)程中，由于機(jī)械的種類(lèi)和應(yīng)用方面都較為廣泛，因此相應(yīng)的機(jī)械制造理論也具有多元性、多樣性特點(diǎn)，其中包括驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)、仿生原理等多項(xiàng)內(nèi)容，這些都是需要以機(jī)械設(shè)計(jì)原理為主要依據(jù)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，通過(guò)創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，能夠促使原有復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)行、設(shè)計(jì)等簡(jiǎn)單化，給實(shí)際的機(jī)械技術(shù)研發(fā)提供便利條件和科學(xué)支持。

新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論是在原有的機(jī)械設(shè)計(jì)理論中，與現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行高效結(jié)合的知識(shí)產(chǎn)物，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要其他復(fù)合型材料作為技術(shù)支持，同時(shí)還能起到一定的輔助性作用，與此同時(shí)，在新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論研究創(chuàng)設(shè)過(guò)程中，還必須要確保其具有以下特點(diǎn)：

第一，創(chuàng)新性和系統(tǒng)性。機(jī)械制造企業(yè)需要加大對(duì)理念創(chuàng)新的重視力度，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，激發(fā)研發(fā)人員想象力和創(chuàng)造力，盡最大努力基于機(jī)械理念創(chuàng)新的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、品質(zhì)創(chuàng)新等，有助于從根本上提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，在新型機(jī)械設(shè)計(jì)理念中還要注重系統(tǒng)性，由于機(jī)械產(chǎn)品組成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此必須在設(shè)計(jì)過(guò)程中融入多元化、多樣化的組合方式，真正意義上實(shí)現(xiàn)新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法的創(chuàng)新和系統(tǒng)構(gòu)建;

第二，前瞻性和融合性。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代的市場(chǎng)需求，需要機(jī)械制造企業(yè)具備前瞻性特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的使用環(huán)境、人群特點(diǎn)和需求程度等進(jìn)行全面考察和分析，不僅能夠全面滿(mǎn)足人們需求，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益，還能加強(qiáng)其與現(xiàn)實(shí)生活之間的緊密聯(lián)系，凸顯出前瞻性的優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，制造企業(yè)必須要在新時(shí)代對(duì)機(jī)遇進(jìn)行有效把握，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念及模式，加強(qiáng)知識(shí)信息的交融性，促使新型機(jī)械設(shè)計(jì)理念豐富化、多元化，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)發(fā)展具有推動(dòng)作用。

3? 新型機(jī)械技術(shù)在汽車(chē)工程中的具體運(yùn)用

3.1 提高零部件抗磨損能力

對(duì)于汽車(chē)工程來(lái)說(shuō)，其是保障交通安全的關(guān)鍵部分，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷推進(jìn)，交通系統(tǒng)也正趨于完善，相應(yīng)的汽車(chē)使用需求也不斷提升，推動(dòng)了汽車(chē)工程的積極發(fā)展，同時(shí)其規(guī)模也在不斷拓展，因此，為了保障人們的行車(chē)安全，需要加大對(duì)汽車(chē)機(jī)械制造的研究力度，由于汽車(chē)產(chǎn)品是由多個(gè)零部件組合形成的，而在使用汽車(chē)產(chǎn)品過(guò)程中極易出現(xiàn)零部件磨損的現(xiàn)象，因此需要在應(yīng)用高精密度零部件的基礎(chǔ)上，應(yīng)用新型機(jī)械技術(shù)提高零部件的抗磨損能力。

在汽車(chē)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不同系統(tǒng)之間相互運(yùn)作摩擦，容易導(dǎo)致組成元件表面出現(xiàn)磨損、斷裂等多種不良現(xiàn)象，與此同時(shí)，還可能由于金屬器件之間的相互摩擦，出現(xiàn)摩擦局部溫度急劇上升的情況，極易導(dǎo)致元件表面的潤(rùn)滑油油膜出現(xiàn)破損，相應(yīng)的內(nèi)部原子在零部件運(yùn)作過(guò)程中發(fā)生擴(kuò)散，以致于在元件表面出現(xiàn)銹斑、麻點(diǎn)等情況，對(duì)汽車(chē)使用性能產(chǎn)生阻礙。針對(duì)此現(xiàn)象，需要根據(jù)實(shí)際情況在元件表面噴上一層抗磨覆蓋層，對(duì)其物理基本性能起到一定保護(hù)作用，在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)利用新型機(jī)械技術(shù)，比如激光淬火、擠壓表面等多種施工技術(shù)，來(lái)提高零部件的抗磨損能力，促使其實(shí)際應(yīng)用性能高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，除此之外，利用網(wǎng)文磨削氣缸也是提高零件抗磨損能力的有效措施，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行針對(duì)性選擇，才能從根本上提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2 對(duì)變速器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

變速器指的是改變機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度或牽引力的裝置，為了滿(mǎn)足人們現(xiàn)代化的使用需求，需要應(yīng)用新型機(jī)械技術(shù)對(duì)機(jī)械式變速器進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)化和提升，根據(jù)其自身具有高輸出、變速快的特點(diǎn)，以致于需要將實(shí)際運(yùn)行功率調(diào)至最大化，保證扭矩和轉(zhuǎn)速都達(dá)到其實(shí)際需求，才能實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。因此，想要促使變速器具備便捷性、簡(jiǎn)化性特點(diǎn)，需要應(yīng)用新型機(jī)械技術(shù)在原有基礎(chǔ)上加裝一些變速裝置，才能充分且全面的發(fā)揮出發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，從而達(dá)到車(chē)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速需求。將其與新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論有機(jī)結(jié)合，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的合理應(yīng)用，通過(guò)構(gòu)建變速器的數(shù)字模型和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將其各個(gè)部件的結(jié)構(gòu)、功能等進(jìn)行明確劃分，保證其設(shè)計(jì)質(zhì)量滿(mǎn)足所用汽車(chē)的需求和標(biāo)準(zhǔn)[2]。

通常情況下，機(jī)械式變速器的應(yīng)用具有較強(qiáng)的廣泛性，因此需要著重對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行深入分析和設(shè)計(jì)，其中主要包括輕量性和穩(wěn)定性?xún)牲c(diǎn)，針對(duì)輕量性來(lái)說(shuō)，需要對(duì)運(yùn)作齒輪的體積總和、模具數(shù)量等在滿(mǎn)足實(shí)際需求的同時(shí)，促使其始終保持一致?tīng)顟B(tài)。除此之外，還可以通過(guò)與變速器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，改善汽車(chē)的傳動(dòng)方式，盡最大程度實(shí)現(xiàn)齒輪對(duì)汽車(chē)檔位進(jìn)行有效變換，與此同時(shí)，還要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)齒輪數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，避免由于其發(fā)生故障對(duì)汽車(chē)減速器的性能、效果產(chǎn)生消極影響。

3.3 提高產(chǎn)品舒適穩(wěn)定性能

對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其主要目的是給人們的交通帶來(lái)便利，與此同時(shí)，還要注重其具備穩(wěn)定性和舒適性等特征，以便給人們帶來(lái)良好的應(yīng)用體驗(yàn)。因此，在進(jìn)行產(chǎn)品選擇時(shí)，必須要加大對(duì)其舒適性的注重程度，影響汽車(chē)舒適性的主要因素是噪聲與振動(dòng)，在實(shí)際汽車(chē)驅(qū)動(dòng)行駛過(guò)程中，需要對(duì)噪聲與振動(dòng)進(jìn)行指標(biāo)設(shè)定，確保實(shí)際數(shù)值低于標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，才能保證其舒適性。將其與新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論進(jìn)行高效結(jié)合，需要針對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、型號(hào)等方面進(jìn)行振動(dòng)頻率的數(shù)值匹配，與標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，可以?xún)?yōu)化汽車(chē)減震和防噪性能指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)性和真實(shí)性，能夠真正意義上實(shí)現(xiàn)提升汽車(chē)商品的舒適性和穩(wěn)定性。

為了提高汽車(chē)的使用壽命，保障人們的行車(chē)安全，滿(mǎn)足人們的實(shí)際需求，因此需要不斷應(yīng)用新型機(jī)械技術(shù)增強(qiáng)車(chē)身強(qiáng)度，在實(shí)際整體設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)計(jì)原理和方法，不斷提升汽車(chē)零部件的自身專(zhuān)有性能，比如強(qiáng)度、剛度、硬度和穩(wěn)定性等，一般情況下需根據(jù)實(shí)際情況，將專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)方法與有限元分析法進(jìn)行有效融合，保障實(shí)際設(shè)計(jì)能夠突出其應(yīng)用價(jià)值。在此過(guò)程中，需要利用新型機(jī)械技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)實(shí)際零部件進(jìn)行精準(zhǔn)化建模和數(shù)據(jù)分析，同時(shí)還要對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)及生產(chǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和控制，能夠真正意義上提升對(duì)汽車(chē)結(jié)構(gòu)分析的精準(zhǔn)力度，滿(mǎn)足提高設(shè)計(jì)水平的實(shí)際需求，切實(shí)達(dá)到保證產(chǎn)品舒適性和穩(wěn)定性的重要目的。

3.4 加大汽車(chē)外觀(guān)重視力度

隨著汽車(chē)各項(xiàng)性能的快速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越加大了對(duì)車(chē)輛外觀(guān)的重視程度，因此需結(jié)合新型機(jī)械技術(shù)理念，對(duì)車(chē)輛外觀(guān)進(jìn)行深入分析，確保其具備較強(qiáng)的藝術(shù)性和價(jià)值美感。外觀(guān)設(shè)計(jì)也是汽車(chē)制造工程的組成部分，在汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，滿(mǎn)足大眾的審美需求，才能切實(shí)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由于我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量及需求量都大幅度提升，相應(yīng)的種類(lèi)、型號(hào)、性能等各個(gè)方面也具有明顯差異性，與此同時(shí)，為了保證企業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性，需要在零部件生產(chǎn)過(guò)程中促使其向品牌化、系列化方向發(fā)展，能夠提高后期運(yùn)檢維修的針對(duì)性、實(shí)效性和便捷性，但是由于在汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中外形、車(chē)型等具有較大不同，相應(yīng)的所需設(shè)計(jì)方法也具有明顯不同，因此需要根據(jù)車(chē)型對(duì)其專(zhuān)有組件進(jìn)行明確分析，將不同零部件之間的穩(wěn)定性、強(qiáng)度、剛性等各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效記錄，以新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)汽車(chē)外觀(guān)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，確保在符合大眾審美需求的同時(shí)，對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)值給予重要保障。比如：在進(jìn)行汽車(chē)外觀(guān)油漆使用過(guò)程中，需要確保其符合我國(guó)綠色發(fā)展理念，使用綠色環(huán)保、無(wú)毒無(wú)害的油漆類(lèi)型，并充分考慮到影響車(chē)輛行駛的各種因素，從而制定出滿(mǎn)足汽車(chē)工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保汽車(chē)的總體設(shè)計(jì)具備較強(qiáng)的科學(xué)性特點(diǎn)。

4? 結(jié)論

綜上所述，加大對(duì)新型機(jī)械技術(shù)的重視力度，積極創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念和模式，是滿(mǎn)足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要途徑，因此，必須提高對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的關(guān)注程度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)具備創(chuàng)新性、系統(tǒng)性特征，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的和諧統(tǒng)一。

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