新型機械設計理論在汽車工程中的實踐應用

馮佳慶

摘 要：本文首先介紹新型機械設計理論，其次闡述新型機械設計理論研究價值和方向，然后分析新型機械設計工作情況，最后提出汽車工程中新型機械設計理論的應用，使得新型機械設計理論可以更好的應用在汽車工程中，最大化發揮自身作用，促使汽車工程設計和制造水平的提升，進而可以滿足人們對汽車的需求。

關鍵詞：新型機械設計理論 汽車工程 應用

The Practical Application of New Mechanical Design Theory in Automobile Engineering

Feng Jiaqing

Abstract：This article first introduces new mechanical design theory， secondly describes the research value and direction of new mechanical design theory， then analyzes the work of new mechanical design， and finally proposes the application of new mechanical design theory in automobile engineering， so that new mechanical design theory can be better applied in automobile engineering and its role can be maximized to promote the improvement of automobile engineering design and manufacturing level， thereby meeting people's needs for automobiles.

Key words：new mechanical design theory， automobile engineering， application

1 引言

經濟的快速發展，科學的日趨完善，在一定程度上改變了人們的生產和日常出行，合理的應用機械設備可以促使生產力的提升，同時也可以促使機械設計理論的更好應用。隨著人們生活水平的提升，汽車作為人們重要的出行方式，未來有著良好的發展空間，而將新型機械設計理論應用在汽車工程中，可以為汽車工程設計和制造提供強有力的支持。

2 新型機械設計理論介紹

隨著經濟的常態化發展，科學技術的日趨完善，機械設計理論也在向著更加完善的方向發展，特別是機械設計理論方面的研究逐漸增多。機械設計理論研究主要有現代設計理論與方法、機械創新的設計與方法等內容，但機械設計理論在汽車工程的研究中主要包含汽車工程技術和汽車工程實際操作兩個方面。汽車行業在我國制作行業中有著十分重要的地位，與我國制造能力水平的提升有著密不可分的關系。根據相關調查發現，汽車行業不僅是一個應用最為廣泛的行業，同時對新技術的應用也有著功不可沒的作用。比如航空、航天某些新技術的引用，則需要通過汽車工程行業才可以實現，從側面可以反映出機械設計理論和基本原理與汽車工程行業有著緊密的關聯。此外，若想要對汽車工程有詳細的了解，則需要有汽車工程技術和實踐操作的支撐。

3 新型機械設計理論研究價值和方向

我國汽車制造行業之所以得到健康的發展，其中機械發揮著十分重要的作用，同時在人類社會發展中，機械化生產也較為關鍵。隨著經濟的快速發展，科技的進步，社會發展越來越離不開機械設備。而機械設備的快速發展，在一定程度上解放了勞動力，促進了經濟發展，使得原有的生活和工作模式發生改變，使之更加簡化、便捷烽高效，同時機械設計理論也在發生巨大的變化?，F如今的機械設計，已經不是傳統意義上的一個零件，而是要滿足社會需求和大眾需要的一個產品，同時也是帶動經濟發展的產品。設計的外觀也是逐漸的美觀，設計的時間也是逐漸的縮短，使用的壽命逐漸的增長。

3.1 新型機械設計理論研究價值

從社會生產角度來看，將機械設計制造理論應用在汽車設計中，可以為企業帶來更多的經濟效益，從而使得制造公司可以投入更多人力、物力和財力，建立相應的研究部門，研究更多的新型設計，滿足人們的日常生活需要和出行，使機械設計發展能有更大的空間。但從當前的發展情況來看，社會之所以得到長久的發展，其歸根結底是科技的進步，因此從某種角度來講，汽車制造公司的機械設計對社會經濟發展也有一定的推動作用[1]。汽車制造廠的機械設計可以帶動生產發展，提高生產力，兩者是互相促進，互相影響，共同存在的。所以，相關設計工作人員，需要對新型機械設計理論有足夠的了解和認知，保證設計理論適應時代的發展，符合人們生產生活需要。進而可以研究出人們所需要并能夠帶動社會經濟發展的產品，只有這樣才可以結合實際的情況，實現社會經濟增長和產品價值最大化的雙贏局面，設計出滿足經濟效益和實用性高的產品。

3.2 新型機械設計理論發展方向

經濟的常態化發展，使得市場也產生巨大的變化，其中制造市場十分明顯，同時受到社會發展對機械產品高要求因素的影響，我國新型機械設計原理和方法要迎合市場的需要，促使機械設計理論更加全面性和實用性，從而與市場的發展保持一致。這就需要新型機械設計理論能夠與實際需求一致，保障理論設計出的產品，滿足新時代對產品智能化、多元性、高效能等要求。因此，現階段需要打破傳統觀念的束縛，根據時下要求，開展具有針對性的機械設計工作，進而滿足不同社會大眾對產品的需求，促使經濟的進一步提升。除此之外，在實際設計過程中，也需要考慮產品的外觀、使用年限等。

4 分析新型機械設計工作情況

在整個制造行業中，機械有著十分重要的作用，也是不可缺少的重要組成部分，特別是在人們日常生活中起到決定性作用的機械生產工作，對于社會的發展直至關重要。經濟的迅速增長，科技的完善發展，為機械設備的發展提供更多的空間，促使機械設備種類的增多，改變了傳統的以人工勞動力為主的局面。從當前發展情況來看，機械設計理論有著非常顯著的進步，但仍舊存在一些問題，嚴重影響機械設計工作的順利開展。因此，這就需要相關機械設計工作人員，投入更多的時間、精力，加大研究力度，通過科學實驗，解決存在的各種問題[2]。值得一提的是，我國制造業的工業增加值已經與世界相接軌，成為世界第二制造業大國。但第二大世界制造大國并不意味著我國是制造業強國。實際上，制造業大國與制造業強國之間存在著本質的差距。我國現如今的機械設備與產品未完成擁有自主知識產權，制造質量和設計水平與發達國家相比，仍舊有待提升。除此之外，我國機械產品性能也是千篇一律，缺乏創新。隨著時間的增長，我國機械設計水平已經得到較大的進步，與日美等國家相比還是相對落后，其歸根結底是由于我國機械設計理論方式和技術缺少新穎，在一定程度上可以反映出我國機械設計理論研究的迫切性和創新機械設計工作的重要性[3]。所以，上述種種情況表明，我國需要加大對機械設計理論研究的力度，革新機械設計工作，進而促使機械理論水平和設計水平的提升，從而可以使得新型機械設計理論在汽車工程中最大化發揮自身作用，推動我國制造行業的快速發展。

5 汽車工程中新型機械設計理論的應用

5.1 在汽車工程噪音和振動中應用

汽車在人類歷史發展中占據著不可忽視的地位，而汽車各零件的質量、高效率運作和安全性，對人們的日常出行有著非常重要的影響。若汽車的某個零件或者設備存在問題，那么汽車的安全性則無法得到保障，進而對人們的正常出行帶來影響。根據汽車故障調查表發現，汽車故障性振動是導致汽車無法正常使用的主要原因[4]。

汽車在實際運行過程中，通常人們會根據產生的噪音、振動等綜合性指標，衡量汽車的質量，同時也是判斷汽車舒適感的重要指標，與汽車品牌的樹立有著密切的聯系。若想要保障汽車綜合性指標符合人們實際需求，則需要減少收入負載頻率與結構模態頻率的一致性，可以利用頻率分布表妥善解決上述問題，這樣在一定程度上不僅可以促使振動頻率的合理匹配，減少振動中耦合情況的發生，同時還可以提高產品的振動特性，進而可以減少汽車的噪音和振動[5]。此外，合理應用NVH分析，可以提前判斷新開發車的性能指標，同時還可以起到對設計和制造完善的作用。應用NVH分析最大的優勢是在設計成本費用和開發時間上都可以為新型車提供有力的保障。

5.2 在汽車結構強度、模態分析和結構優化中的應用

經濟的快速發展，人們生活物質水平的提升，越來越多的人開始追求節能環保、舒適、安全性較高的新型汽車，因此，汽車的結構、技能和技術已經成為相關工作人員重點研究的內容。車身輕量化發展主要是汽車框架和結構的合理設置，車身中環保節能材料的使用，譬如，強度較高且環保的板料。車身是車的重要組成部分，所以需要保障車身的強度，進而才可以促使汽車使用年限有所提升，滿足汽車裝備和使用要求。在機械革新設計和檢查技術中，機械應用有限元分析方法能夠滿足人們對車身設計的需求，其主要表現在以下兩個方面：（1）在汽車設計中對結構件、主要機械零件的穩定性、剛度等分析[6]。（2）在汽車結構分析中一般會使用有限元法對各構件的模態分析，并通過計算機清楚觀看各構件的振動模態，進而為結構的合理設計提供幫助。由此可見，有限元分析法應用在汽車結構中，可以促使車身設計水平的提升。

6 結束語

總而言之，隨著經濟的快速發展，促使汽車行業能力的提升。在汽車設計和制造過程中，需要與工程技術相結合，而機械設計工作原理和基本設計中理論在制造業中有著十分良好的發展空間，尤其是汽車工程中的應用。不僅可以促使汽車工程技術的提升，而且還可以使得汽車工程和設計工作越來越具體化，進而產生更多的經濟收益，推動社會的長久發展。因此，在實際生產過程中，需要重點考慮汽車零件產生的磨損、減速等設備的設計，進而促使新型機械設計理論更好的應用，推動機械設計工作的順利開展，促使汽車工程更加完善和全面。

參考文獻：

[1]崔強.新型機械設計理論在汽車工程中的運用研究[J].時代汽車，2020（10）：100-102.

[2]景大鵬.新型機械設計理論在汽車工程中的運用研究[J].內燃機與配件，2020（01）：255-256.

[3]陳健.機械設計在汽車工程發展中的應用分析[J].農家參謀，2019（23）：151.

[4]郭文.新型機械設計理論在汽車工程方向的研究與應用[J].中外企業家，2019（28）：202.

[5]張利虎.新型機械設計理論在汽車工程方向的研究及應用[J].時代汽車，2017（20）：59-60.

[6]《中國公路學報》編輯部.中國汽車工程學術研究綜述·2017[J].中國公路學報，2017，30（06）：1-197.