機械設計在車輛工程發展中的應用分析

摘要：進入新時代以來，我國社會快速發展，帶動了科學技術水平的進步，現階段，我國機械設計的發展已經有了很大的提升，越來越多的新技術被應用在了機械制造中。最近幾年我國人民對車輛的需求越來越高，對車輛的質量也有更高的要求，因此，有必要在車輛生產中引入機械設計，以增加車輛工程的質量。本文將首先闡述機械設計的現狀以及發展方向，再具體闡述機械設計在車輛工程中的應用，旨在為我國汽車行業的發展提供借鑒。

關鍵詞：機械設計;車輛工程;發展;應用

1機械設計的現狀

對于我國制造產業來說，機械是不可缺少的部分，尤其是運用在人們生產活動中的比較重要的機械化生產。機械設備伴隨著科學的不斷進步和經濟的持續發展，也逐漸變得豐富，代替人們去做一些繁重且危險的工作。目前，雖然我國在機械理論和設計方面的進步特別大，不過對于一些問題還缺乏良好的解決辦法，這就需要機械設計研究人員開展多次的實驗并且進一步對實際問題進行研究。從1949年開始，我國的機械設計水平逐漸得到提升，不過還是沒有辦法和日本、美國、德國等發達國家媲美，仍然處在落后地位。由此看出，我國特別缺乏在機械產品的設計理論、技術和方法等方面的創新，并且也表明了我國發展現代機械設計產品的重要性。所以，在機械設計理論方面一定要加強研究和探索，在我國制造業中貫徹機械設計理念。

2我國機械設計發展方向

2.1智能化發展

現在生產越來越注重智能化的過程，近幾年在機械設計中逐漸出現了智能化的制造，并且已經應用到了實際的操作中。機械設計作為一個系統工程，機械設計的智能化設計，機械和操作工人在機械工作過程中的整合，讓機器自行解決相關的問題，使之有著人無法做的精確，及完美的工藝，通過機械智能化生產的汽車零件，擁有極高的精度和效率。在設計中，還需要使用計算機進行模型設計并設計產品模型。

2.2方便性及微型化

納米技術自從誕生以來就展現了其強大的功能，并且已經在各行各業發揮了重要的作用，推進了醫學、電子技術等行業的發展。納米技術由于其特殊的性質，可以很搭程度上改善產品的質量和功能。因此，在現代機械設計中，引入納米技術是必要的選擇。一些機械設備的功能較為強大，其構造也十分復雜，在生產時面臨的難度也可想而知，如果通過納米技術重新對這些設備進行設計制造，那么不僅可以提高產品的質量，還可以提高機械制造的效率。

3機械設計在車輛工程中的應用

3.1在汽車零件生產方面

汽車在我們的日常生活中已經是不可或缺的存在了，汽車的零件總數在幾萬個以上，每一個零件有著重要的作用，如果哪一個零件出現問題那么汽車就會有或大或小的問題，甚至出現安全事故。在現在的機械發展中，零件的生產必須依靠機械設計來完成，我們為了防止減少汽車在性能方面的缺失及在安全方面的保障，我們對機械設計的要求只會越來越高，得到更加精密、簡單、智能等機械設計方法。在汽車運行狀態下故障性震動是汽車主要的故障之一，在某些情況下我們會感受到汽車出現一些噪音和異常的振動，我們通過防止結構模態頻率和輸入載荷頻率相近，這可以通過頻率分布表來實現，就可以有效防止這些情況的發生。還能夠有效消除汽車震動的有時發生的耦合反應，在汽車的使用過程中震動的發生會影響到人們的開車舒適度及安全，通過這些方法我們減少了汽車的震動和相關產生的噪聲。這對于汽車的性能有較大提升，還優化制造和機械設計的相關過程。

3.2汽車的結構優化

汽車作為人們重要的交通工具，其結構通常比較復雜，同時對應的各個系統也并不簡單，如果想要高效的優化汽車結構，那么就應當根據實際的需求以及工業水平來修改機械生產的要求。最近幾年我國經濟發展較快，人們對生活質量的要求也越來越高，但是環境惡化、全球變暖也迫在眉睫，因此，新時代汽車不能僅僅滿足于動力的要求，還要注重車內舒適度、尾氣排放等方面。另外，為了保證汽車在自身結構上減少復雜的部分，就要求設計人員研究車身狀況，對車身簡化。為了保證汽車足夠硬度以及輕便，大部分汽車都盡可能采用低密度高強度的金屬材料，隨著冶鐵工業的發展，20世紀70年代的鍍鋅鋼板滿足上述的要求，并且能夠達到抗腐蝕的需要，因而被大規模應用在汽車制造中。

我們日常可以見到的大部分汽車一般都應用普通低碳鋼板，這種材料有較好的強度以及剛度，在進行焊接時也不會發生脫焊等意外情況，并且價格也較為合理，因而應用廣泛。由于汽車發展的輕量化趨勢，許多與冶鋼相關的公司都開始對碳鋼材料進行完善提升。這類材料用于汽車車身時可以在較小的厚度下保證汽車車身的強度和剛度，從而減少一部分質量，實現輕量化的要求。在對鋼材料進行加工時，需要應用一些技巧以實現剛強度的提升。譬如，對BH鋼板而言，在加工后各方面都有提升，但是抗拉強度仍然存在不足，因此可以采用熱噴涂的方式來完善這方面。根據以往的實驗可以知道，一個抗張強度為440MPa的鋼板在進行熱噴涂后其抗張強度可以達到500MPa。

4 結語

機械設計和設計理論的基本原理，在行業的良好應用前景，尤其是汽車應用中，這無疑起到了很好的作用，不僅有助于汽車工程技術和實際工作的研究，同時也為汽車，技術和設計的具體應用起到了重要作用管理，這對汽車技術的發展產生積極影響，對促進社會發展的重要意義，目前，隨著對產品的功能需求的增加，機械工業設計是為了滿足現代社會，計算機輔助設計，它提供了更高的性能，高品質，高標準的需求。它不僅是當前社會發展的需求，也是機械工業的未來發展。多技術融合的技術，如人工智能，計算機硬件和軟件，存儲，數據庫和建模技術作為機械產品的未來設計的發展方向。現代機械的形成和發展離不開現代技術的支撐。對機械產品日益增長的需求和市場需求的變化導致了新機械概念的形成。

參考文獻：

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[2]吳石，徐靂，宋東穎.依托機械設計制造專業加快應用型車輛工程專業建設析[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2006（4）：30-31.

作者簡介：牟凱強19911006，男，遼寧省。