新型機械設計理論及運用分析

陳桂華 馮若愚

摘要：本文基于對機械設計的了解，闡述了新型機械設計發(fā)展的重要意義，同時對新型機械設計理論內(nèi)容進行深入分析，以汽車工程為例，將新型機械技術(shù)在零部件、變速器、外觀及舒適度等汽車工程的各個方面進行應用探討，為推進我國技術(shù)發(fā)展奠定良好基礎。

關(guān)鍵詞：機械設計;汽車工程;機械加工

中圖分類號：U462? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0168-02

0? 引言

隨著我國科技的進步和社會的發(fā)展，機械制造業(yè)作為推動社會發(fā)展的重要組成部分，需要緊跟時代發(fā)展步伐，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計模式，不斷創(chuàng)新設計思維和內(nèi)容，與現(xiàn)代化科學技術(shù)進行有機結(jié)合，加大對新型機械設計的重視力度，推進機械制造業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

1? 新型機械設計發(fā)展的重要意義

對于新型機械設計來說，其是滿足社會發(fā)展需求的重要內(nèi)容之一，同時也是推動現(xiàn)代化、智能化社會的關(guān)鍵動力。

第一，從社會發(fā)展方面看，新型機械的設計和利用能夠根據(jù)企業(yè)的實際需求，對生產(chǎn)內(nèi)容、模式及質(zhì)量等進行全面優(yōu)化，同時還能通過與先進技術(shù)的高效結(jié)合，促使社會生產(chǎn)力水平得到快速提升，符合時代發(fā)展特征，促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)健康發(fā)展;

第二，從企業(yè)經(jīng)濟利益方面看，新型機械設計不僅能夠幫助企業(yè)提高市場競爭力和競爭地位，還能提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，為企業(yè)未來發(fā)展指明前進方向，對企業(yè)及社會發(fā)展具有積極意義[1]。

2? 新型機械設計理論的內(nèi)容和特性

機械設計是機械工程建設的重要組成部分，為了滿足現(xiàn)代化、智能化、科學化社會發(fā)展的實際需求，必須加大對機械工程的重視力度。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，機械工程也需要緊跟時代發(fā)展步伐，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計理念和思想，對新型機械的性能、功能等方面進行分析和創(chuàng)新，針對新型機械設計理論而言，其在機械工程中起到基礎性建設作用，主要是在嚴格依照相關(guān)規(guī)定，與定量形式進行有機結(jié)合，進一步對機械構(gòu)件的組成內(nèi)容、運行原理等進行深入分析和明確，在此過程中，由于機械的種類和應用方面都較為廣泛，因此相應的機械制造理論也具有多元性、多樣性特點，其中包括驅(qū)動控制技術(shù)、機械傳動技術(shù)、仿生原理等多項內(nèi)容，這些都是需要以機械設計原理為主要依據(jù)，進行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，通過創(chuàng)新機械設計的理論知識，能夠促使原有復雜的機械運行、設計等簡單化，給實際的機械技術(shù)研發(fā)提供便利條件和科學支持。

新型機械設計理論是在原有的機械設計理論中，與現(xiàn)代化信息技術(shù)進行高效結(jié)合的知識產(chǎn)物，在實際應用過程中，需要其他復合型材料作為技術(shù)支持，同時還能起到一定的輔助性作用，與此同時，在新型機械設計理論研究創(chuàng)設過程中，還必須要確保其具有以下特點：

第一，創(chuàng)新性和系統(tǒng)性。機械制造企業(yè)需要加大對理念創(chuàng)新的重視力度，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，激發(fā)研發(fā)人員想象力和創(chuàng)造力，盡最大努力基于機械理念創(chuàng)新的同時，實現(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)的市場競爭地位，從而提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。除此之外，在新型機械設計理念中還要注重系統(tǒng)性，由于機械產(chǎn)品組成結(jié)構(gòu)較為復雜，因此必須在設計過程中融入多元化、多樣化的組合方式，真正意義上實現(xiàn)新型機械設計理論和方法的創(chuàng)新和系統(tǒng)構(gòu)建;

第二，前瞻性和融合性。為了滿足現(xiàn)代的市場需求，需要機械制造企業(yè)具備前瞻性特點，通過對產(chǎn)品的使用環(huán)境、人群特點和需求程度等進行全面考察和分析，不僅能夠全面滿足人們需求，增加企業(yè)經(jīng)濟收益，還能加強其與現(xiàn)實生活之間的緊密聯(lián)系，凸顯出前瞻性的優(yōu)勢，與此同時，制造企業(yè)必須要在新時代對機遇進行有效把握，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設計理念及模式，加強知識信息的交融性，促使新型機械設計理念豐富化、多元化，對現(xiàn)代機械制造業(yè)發(fā)展具有推動作用。

3? 新型機械技術(shù)在汽車工程中的具體運用

3.1 提高零部件抗磨損能力

對于汽車工程來說，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，交通系統(tǒng)也正趨于完善，相應的汽車使用需求也不斷提升，推動了汽車工程的積極發(fā)展，同時其規(guī)模也在不斷拓展，因此，為了保障人們的行車安全，需要加大對汽車機械制造的研究力度，由于汽車產(chǎn)品是由多個零部件組合形成的，而在使用汽車產(chǎn)品過程中極易出現(xiàn)零部件磨損的現(xiàn)象，因此需要在應用高精密度零部件的基礎上，應用新型機械技術(shù)提高零部件的抗磨損能力。

在汽車實際應用過程中，不同系統(tǒng)之間相互運作摩擦，容易導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，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，極易導致元件表面的潤滑油油膜出現(xiàn)破損，相應的內(nèi)部原子在零部件運作過程中發(fā)生擴散，以致于在元件表面出現(xiàn)銹斑、麻點等情況，對汽車使用性能產(chǎn)生阻礙。針對此現(xiàn)象，需要根據(jù)實際情況在元件表面噴上一層抗磨覆蓋層，對其物理基本性能起到一定保護作用，在此基礎上，可以通過利用新型機械技術(shù)，比如激光淬火、擠壓表面等多種施工技術(shù)，來提高零部件的抗磨損能力，促使其實際應用性能高于規(guī)定標準，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)實際情況對施工技術(shù)進行針對性選擇，才能從根本上提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2 對變速器進行優(yōu)化設計

變速器指的是改變機器運轉(zhuǎn)速度或牽引力的裝置，為了滿足人們現(xiàn)代化的使用需求，需要應用新型機械技術(shù)對機械式變速器進行質(zhì)量優(yōu)化和提升，根據(jù)其自身具有高輸出、變速快的特點，以致于需要將實際運行功率調(diào)至最大化，保證扭矩和轉(zhuǎn)速都達到其實際需求，才能實現(xiàn)其應用價值。因此，想要促使變速器具備便捷性、簡化性特點，需要應用新型機械技術(shù)在原有基礎上加裝一些變速裝置，才能充分且全面的發(fā)揮出發(fā)動機的實際應用價值，從而達到車輪的實際轉(zhuǎn)速需求。將其與新型機械設計理論有機結(jié)合，通過對計算機技術(shù)的合理應用，通過構(gòu)建變速器的數(shù)字模型和運算，實現(xiàn)對變速器的優(yōu)化設計，將其各個部件的結(jié)構(gòu)、功能等進行明確劃分，保證其設計質(zhì)量滿足所用汽車的需求和標準[2]。

通常情況下，機械式變速器的應用具有較強的廣泛性，因此需要著重對其各項性能進行深入分析和設計，其中主要包括輕量性和穩(wěn)定性兩點，針對輕量性來說，需要對運作齒輪的體積總和、模具數(shù)量等在滿足實際需求的同時，促使其始終保持一致狀態(tài)。除此之外，還可以通過與變速器進行有機結(jié)合，改善汽車的傳動方式，盡最大程度實現(xiàn)齒輪對汽車檔位進行有效變換，與此同時，還要結(jié)合實際情況，對齒輪數(shù)量進行適當調(diào)整，避免由于其發(fā)生故障對汽車減速器的性能、效果產(chǎn)生消極影響。

3.3 提高產(chǎn)品舒適穩(wěn)定性能

對汽車產(chǎn)品來說，其主要目的是給人們的交通帶來便利，與此同時，還要注重其具備穩(wěn)定性和舒適性等特征，以便給人們帶來良好的應用體驗。因此，在進行產(chǎn)品選擇時，必須要加大對其舒適性的注重程度，影響汽車舒適性的主要因素是噪聲與振動，在實際汽車驅(qū)動行駛過程中，需要對噪聲與振動進行指標設定，確保實際數(shù)值低于標準指標，才能保證其舒適性。將其與新型機械設計理論進行高效結(jié)合，需要針對汽車產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、型號等方面進行振動頻率的數(shù)值匹配，與標準指標進行對比分析，可以優(yōu)化汽車減震和防噪性能指標的標準性和真實性，能夠真正意義上實現(xiàn)提升汽車商品的舒適性和穩(wěn)定性。

為了提高汽車的使用壽命，保障人們的行車安全，滿足人們的實際需求，因此需要不斷應用新型機械技術(shù)增強車身強度，在實際整體設計過程中，根據(jù)相應的機械設計原理和方法，不斷提升汽車零部件的自身專有性能，比如強度、剛度、硬度和穩(wěn)定性等，一般情況下需根據(jù)實際情況，將專項設計方法與有限元分析法進行有效融合，保障實際設計能夠突出其應用價值。在此過程中，需要利用新型機械技術(shù)，利用計算機技術(shù)對實際零部件進行精準化建模和數(shù)據(jù)分析，同時還要對實際設計及生產(chǎn)進行動態(tài)監(jiān)測和控制，能夠真正意義上提升對汽車結(jié)構(gòu)分析的精準力度，滿足提高設計水平的實際需求，切實達到保證產(chǎn)品舒適性和穩(wěn)定性的重要目的。

3.4 加大汽車外觀重視力度

隨著汽車各項性能的快速發(fā)展，人們越來越加大了對車輛外觀的重視程度，因此需結(jié)合新型機械技術(shù)理念，對車輛外觀進行深入分析，確保其具備較強的藝術(shù)性和價值美感。外觀設計也是汽車制造工程的組成部分，在汽車車身設計過程中，必須要保證設計的科學性和合理性，滿足大眾的審美需求，才能切實提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。由于我國汽車產(chǎn)量及需求量都大幅度提升，相應的種類、型號、性能等各個方面也具有明顯差異性，與此同時，為了保證企業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性，需要在零部件生產(chǎn)過程中促使其向品牌化、系列化方向發(fā)展，能夠提高后期運檢維修的針對性、實效性和便捷性，但是由于在汽車設計過程中外形、車型等具有較大不同，相應的所需設計方法也具有明顯不同，因此需要根據(jù)車型對其專有組件進行明確分析，將不同零部件之間的穩(wěn)定性、強度、剛性等各種數(shù)據(jù)進行有效記錄，以新型機械設計理論為基礎，借助計算機軟件對汽車外觀進行動態(tài)設計，確保在符合大眾審美需求的同時，對汽車產(chǎn)品的質(zhì)量和價值給予重要保障。比如：在進行汽車外觀油漆使用過程中，需要確保其符合我國綠色發(fā)展理念，使用綠色環(huán)保、無毒無害的油漆類型，并充分考慮到影響車輛行駛的各種因素，從而制定出滿足汽車工程的設計標準，確保汽車的總體設計具備較強的科學性特點。

4? 結(jié)論

綜上所述，加大對新型機械技術(shù)的重視力度，積極創(chuàng)新設計理念和模式，是滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展的必然趨勢，同時也是推動機械制造業(yè)發(fā)展的重要途徑，因此，必須提高對機械生產(chǎn)的關(guān)注程度，實現(xiàn)機械設計具備創(chuàng)新性、系統(tǒng)性特征，實現(xiàn)機械制造業(yè)經(jīng)濟與社會效益的和諧統(tǒng)一。

參考文獻：

[1]黃明軒.新型機械設計理論在汽車工程方向的研究與應用[J].內(nèi)燃機與配件，2020（12）：256-257.

[2]馬力戈.現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新設計理論與方法研究[J].價值工程，2020，39（01）：280-281.

[3]王艷榮.新型液壓沖擊機械設計理論及控制策略[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（21）.