機械設(shè)計在車輛工程發(fā)展中的應(yīng)用

黃笠峰

摘要：近些年來，我們國家制造行業(yè)的水準(zhǔn)得到了極大程度的提高，并且逐步接近國家化標(biāo)準(zhǔn)。因此，其市場競爭也轉(zhuǎn)變的越來越猛烈，市場環(huán)境也面臨著非常大的機遇以及挑戰(zhàn)。在我們國家制造行業(yè)當(dāng)中機械設(shè)計極為重要，尤其是在車輛工程進展當(dāng)中有著極為重要的作用。文章通過機械設(shè)計的現(xiàn)狀以及機械設(shè)計的進展方向等多個方面的解析對機械設(shè)計在車輛工程進展當(dāng)中的運用進行了簡單的探究，希望能夠進一步推進我們國家制造行業(yè)的健康可持續(xù)進展。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計 車輛工程 進展 運用 探究

分類號：U462

引言

在我們國家工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及服裝業(yè)等多個方面，機械設(shè)計發(fā)揮著極為重要的作用，特別是應(yīng)用在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)活動當(dāng)中較為重要的機械化生產(chǎn)單證號，比方說交通運輸、農(nóng)田、水利建設(shè)、車輛工程、各類建設(shè)維護以及各種規(guī)模的綜合性機械化施工等多個方面。雖然現(xiàn)如今我們國家的機械設(shè)計得到了極大程度的進步，但是在對一些實際問題進行解決的過程當(dāng)中依舊存在著非常多的不足。這就需要相關(guān)探究人員進行大量的探究以及實踐。

一、機械設(shè)計的現(xiàn)狀

對于我們國家的制造行業(yè)而言，機械是不可或缺的重要部分，尤其是應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)活動當(dāng)中較為重要的機械化生產(chǎn)。機械設(shè)施伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進步以及社會經(jīng)濟的飛速進展，也轉(zhuǎn)變的愈來愈豐厚，替代人們?nèi)プ鲆恍┹^為繁重并且危險系數(shù)較高的工作。現(xiàn)如今，雖然我們國家在機械理論以及設(shè)計方面的進步非常的大，但是對于一部分問題依舊缺少較為優(yōu)異的解決方法，這就需要機械設(shè)計探究人員開展大量的實驗活動并且有效的對實際問題進行探究。自改革開放以來，我們國家的機械設(shè)計水準(zhǔn)逐漸得到提高，但是依舊無法與德國、美國以及日本等發(fā)到國家相媲美，依舊處在較為落后的位置。由此可見，我們國家極為缺少在機械產(chǎn)品的設(shè)計理論、方法以及技術(shù)等多個方面的革新，并且也進一步表明了我們國家發(fā)展現(xiàn)時代機械設(shè)計產(chǎn)品的必要性。因此，在機械設(shè)計理論方面必須要進一步增強探索以及探究，在我們國家制造行業(yè)當(dāng)中進一步貫徹機械設(shè)計理念。

二、機械設(shè)計的進展趨向

伴隨著逐步提升的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及市場多元化需求，機械設(shè)計畛域在我們國家的進展也逐步產(chǎn)生著轉(zhuǎn)變。總的來說，將來我們國家的機械設(shè)計方式以及理論需要貫徹執(zhí)行下文所述的幾個方面：在功能方面，需要進一步實現(xiàn)智能化、高精度以及高效率;在外觀控制方面，需要進一步達到輕量型以及方便性;在層級方面主要對集成化進行發(fā)展。總的來說，從機械設(shè)計的進展對象來看，我們國家從單機走向了系統(tǒng)。機械設(shè)計最為基本的需求就是從實現(xiàn)小目標(biāo)開始，逐步想大目標(biāo)努力，減短機械產(chǎn)品設(shè)計的時間;機械設(shè)計所觸及到的畛域也從單一化向多元化進行發(fā)展。

三、機械設(shè)計在車輛工程進展當(dāng)中的運用

1.在汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化、機構(gòu)強度以及模態(tài)解析當(dāng)中的運用

在世界以及社會經(jīng)濟全方面進展的時代背景之下，減排節(jié)能、提高舒適性以及安全系數(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)時代汽車結(jié)構(gòu)、性能以及技術(shù)的一個關(guān)鍵研發(fā)方向。車身輕量化的進展主要體現(xiàn)在改進汽車的結(jié)構(gòu)和形狀，以及應(yīng)用低密度高強度的材料。車身是汽車的重要構(gòu)成部分，因此汽車的車身必須要具有一定程度的強度才可以確保汽車內(nèi)部的重要零件以及設(shè)施正常工作。在檢測技術(shù)以及機械革新設(shè)計當(dāng)中，其主要運用于以下所述的兩個方面：一方面，通過機械設(shè)計能夠進一步加強汽車結(jié)構(gòu)件、強度以及重要機械零件的剛度以及穩(wěn)定性。另一個方面，在對汽車進行解析的過程當(dāng)中，可以通過機械設(shè)計的有限元解析法對汽車的每一個構(gòu)件進行模態(tài)解析，并且可以應(yīng)用計算機對每一個構(gòu)件的振動模態(tài)進行仔細(xì)認(rèn)真的觀察，因此在對結(jié)構(gòu)動態(tài)進行設(shè)計的過程當(dāng)中會更為便捷。

2.在車輛工程震動以及噪聲方面的運用

汽車是人們?nèi)粘Ｉ睢⑵髽I(yè)生產(chǎn)以及商業(yè)運行等多個方面都不可或缺的重要交通工具。汽車的每一個構(gòu)件是否可以高效、安全的運行，將會直接決定著人們的交通安全。如若汽車當(dāng)中一些重要的部件或者設(shè)施出現(xiàn)了問題，那么就必然會對汽車的安全運行帶來一定程度的影響，從而對人們的交通安全帶來極大程度的威脅。故障性震動也是導(dǎo)致汽車難以正常運行的嚴(yán)重故障之一。汽車在運行的狀態(tài)之下，通過感受到的噪聲、震動以及聲振粗糙度可以判斷出汽車是否存在故障。為了進一步減少這些狀況的存在，最為簡便的方式就是避免構(gòu)造模態(tài)頻率與輸入在和頻率相近，這能夠通過頻率分布表來進一步的實現(xiàn)。不僅可以迅速的與振動頻率相互吻合，并且還可以將振動過程當(dāng)中形成的耦合狀況進一步消除，還能夠?qū)Ξa(chǎn)品的振動特性進行進一步的優(yōu)化，進而能夠在極大程度上降低汽車的噪聲以及振動。通過應(yīng)用NVH解析可以預(yù)先得到新開發(fā)車型的性能指標(biāo)，還能夠?qū)υO(shè)計以及制造的每一個環(huán)節(jié)進行更為優(yōu)異的優(yōu)化以及完善。通過NVH解析，不論是在設(shè)計成本上，還是開發(fā)周期上，都為新型車設(shè)計方面提供了進一步的保障。

四、結(jié)語

總的來說，在制造行業(yè)畛域，機械設(shè)計的設(shè)計理論以及基本原理的運用前景非常優(yōu)異。機械設(shè)計在車輛工程畛域的運用效果極為出色，不僅在車輛工程的實際操控方面有著極大程度的貢獻，并且在車輛工程的設(shè)計方面也起到了非常重要的推進作用。機械設(shè)計不僅進一步推進了車輛工程的進展，還進一步的推進了社會的進展。

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（柳州工學(xué)院 廣西柳州 545005）