新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論在汽車工程方向的研究與應(yīng)用

王猛

摘 要：近年來，我國機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)快速發(fā)展，我國汽車制造行業(yè)的整體水平已經(jīng)在慢慢向國際標(biāo)準(zhǔn)接近。除此之外，進(jìn)行對汽車制造業(yè)生產(chǎn)水平的提升并拉動社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展是我國現(xiàn)階段發(fā)展歷程的重要且是首要任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，就要擁有更先進(jìn)的技術(shù)，研究出更優(yōu)秀的方法并提出恰當(dāng)且合理的理論。本文對新型機(jī)械設(shè)計(jì)的理論進(jìn)行深入探討，研究了這些固有的理論在汽車工程方面的應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)能夠更好地將該理論運(yùn)用在汽車制造工業(yè)做出研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;汽車制造;機(jī)械設(shè)計(jì)

0 引言

通過對人類整體發(fā)展歷程的梳理，我們不難發(fā)現(xiàn)，推動我們社會不斷進(jìn)步發(fā)展的是不斷進(jìn)步的經(jīng)濟(jì)社會以及日益進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)。被稱之為第一生產(chǎn)力的科學(xué)技術(shù)對我們的生活方式有著很大的影響，同時(shí)也對我們的出行方式產(chǎn)生了很大的影響。當(dāng)今社會，汽車已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的交通工具，在汽車行業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，機(jī)械設(shè)施也在不斷發(fā)展，推動者社會生產(chǎn)力的進(jìn)步發(fā)展。隨著人們生活水平以及生活質(zhì)量的穩(wěn)步提升，人們的需求也隨之增長，因此機(jī)械設(shè)計(jì)在實(shí)際生活生產(chǎn)中的應(yīng)用也應(yīng)該得到進(jìn)一步的發(fā)展，這也是推動新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論在汽車工程方面展開研究與投入應(yīng)用的重要原因。

1 新型機(jī)械設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

七年前，我國在制造業(yè)方面的增加值已經(jīng)達(dá)到世界第二的位置，這直接向世界證明我國已然成為制造大國，但成為制造大國并不意味著我國已經(jīng)成為制造業(yè)的強(qiáng)國，這兩者之間是質(zhì)量和數(shù)量的根本差距。在現(xiàn)階段，我國所使用的機(jī)械設(shè)備以及所制造的產(chǎn)品并沒有形成自主知識產(chǎn)權(quán)，對于產(chǎn)品的制造水平以及設(shè)計(jì)理念都相對落后于真正的制造大國以及發(fā)達(dá)國家，并且在制造產(chǎn)品的功能方面也嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新性。

2 新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論的研究

2.1 發(fā)動機(jī)變速器的研究

汽車整體構(gòu)建的核心是發(fā)動機(jī)。其中，變速器是發(fā)動機(jī)整體極為重要也是最重要的組成部分之一。因著變速器在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所輸出的轉(zhuǎn)速極高，所以扭矩和該零部件最大功率需要嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)才能夠滿足運(yùn)轉(zhuǎn)需求。在生產(chǎn)過程中，我們需要通過精密并且絕對嚴(yán)格的計(jì)算來分析每個(gè)零部件之間的關(guān)系和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中起到的作用，以實(shí)現(xiàn)將變速器的全部功能展現(xiàn)出來的目的。在汽車結(jié)構(gòu)中，變速器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的作用就是通過零件表面的齒輪活動來實(shí)現(xiàn)汽車行走時(shí)檔位的變化。哪怕僅有一個(gè)變速器齒輪發(fā)生故障，都會很大程度上影響變速器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對此需要保證變速器齒輪的質(zhì)量可靠，保障變速器的使用次數(shù)，在生產(chǎn)過程中的每一個(gè)設(shè)計(jì)都要符合實(shí)際需求和穩(wěn)定性。

2.2 零件磨損度的研究

現(xiàn)階段，我國的道路交通系統(tǒng)已經(jīng)越來越發(fā)達(dá)，各個(gè)交通路線分布在我國各個(gè)不同地區(qū)。在這樣的大環(huán)境下，我國對汽車的需求也在不斷增加，已經(jīng)逐漸達(dá)到了平均每家每戶一輛車汽車的現(xiàn)狀。縱觀歷史而言，從工業(yè)革命開始時(shí)，已經(jīng)向我們表明，工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，與此同時(shí)，機(jī)械制造業(yè)也不斷地發(fā)展進(jìn)步起來。慢慢地，汽車制造行業(yè)的零部件制造商業(yè)越來越多，為了滿足在汽車使用過程中對零部件的磨損后的替換工作，我國汽車制造業(yè)以及零件制造生需要對其進(jìn)行深入的研究，以達(dá)到零件更加抗磨損的目的。

2.3 噪音和震動的研究

在將汽車正式投入使用后，更多的是在進(jìn)行道路上的行駛過程中，要對汽車產(chǎn)生的噪音音量進(jìn)行控制。因此，機(jī)械生產(chǎn)制造商就要使用更科學(xué)的方法，以將行駛過程中的噪音和產(chǎn)生的震動降低到最低的水平。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以根據(jù)一些方式來得出汽車在行駛過程中的噪音和震動數(shù)據(jù)，在這樣的條件下會以這些指標(biāo)來作為基礎(chǔ)依據(jù)，對汽車的噪音等指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和控制。除此之外，還需要結(jié)合大眾對汽車的需求以及市場的對應(yīng)定位，并迎合我國所提出的可持續(xù)發(fā)展原則，進(jìn)行對汽車零件的制造和生產(chǎn)。

3 新型機(jī)械設(shè)計(jì)在汽車工程的應(yīng)用

3.1 在汽車工程噪聲和振動上的應(yīng)用

車輛工作條件下乘客感受到的噪聲、振動和聲振粗糙度，是判斷汽車質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)。這項(xiàng)指標(biāo)分析是評價(jià)汽車舒適性的又一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)，直接關(guān)系到了汽車產(chǎn)品的市場形象。減少以上現(xiàn)象的最簡單的辦法就是避免輸入載荷頻率和結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率接近，可以利用頻率分布表完成這一工作，不僅有助于對振動頻率進(jìn)行匹配，用于消除振動過程中出現(xiàn)的耦合現(xiàn)象，還有利于改善產(chǎn)品的振動特性，從而可以大大降低汽車的噪聲及振動。利用NVH分析可以預(yù)先得到新開發(fā)車型性能指標(biāo)，還能對設(shè)計(jì)以及制造等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更好的優(yōu)化和完善。該分析不管從設(shè)計(jì)成本上，還是從開發(fā)周期上，都為設(shè)計(jì)新型車型提供了很好的保障。

3.2 發(fā)動機(jī)變速器的研究

發(fā)動機(jī)是汽車整體構(gòu)造中的核心部分，在前文的描述中已經(jīng)提出，變速器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出轉(zhuǎn)速極高，因此對發(fā)動機(jī)變速器抗磨損的強(qiáng)度要求是極高的，在新型機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，需要進(jìn)行對各個(gè)數(shù)據(jù)的精密計(jì)算以達(dá)到最優(yōu)實(shí)現(xiàn)抗磨損程度。在變速器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，通過齒輪之間的運(yùn)轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)在車輛行駛過程中的變速等工作，因此，變速器在汽車整體的結(jié)構(gòu)中以及在汽車整體運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中有著至關(guān)重要的地位。

4 結(jié)論

新型機(jī)械設(shè)計(jì)的基本原理以及設(shè)計(jì)理論在工業(yè)制造等產(chǎn)業(yè)方面都有著極為良好的發(fā)展和應(yīng)用前景，特別是在汽車生產(chǎn)工程的過程中，發(fā)揮著優(yōu)秀的效果，這不僅能夠幫助汽車工程技術(shù)良好發(fā)展，還可以幫助該制造業(yè)的實(shí)際操作研究方面產(chǎn)生貢獻(xiàn)，也對汽車工程和設(shè)計(jì)方面起到極強(qiáng)的推動作用，這對汽車工程的發(fā)展有著積極影響，并對社會發(fā)展進(jìn)步有著極為深刻的促進(jìn)意義。

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