浅析机械设计在车辆工程发展中的应用

代翊政

摘 要：最近几年，我国制造业水平获得了很大的提升，并且逐渐接近国际化标准。所以，其市场竞争也逐渐变得激烈，市场环境也面临着很大的挑战和机遇。在我国制造业中机械设计尤为重要，特别是在车辆工程发展中有着非常重要的作用。本文通过机械设计的现状、机械设计的发展方向、机械设计在车辆工程中的研究等方面浅析机械设计在车辆工程发展中的应用。

关键词：机械设计 车辆工程 发展 应用

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（a）-0078-02

在我国服务业、农业、工业等方面，机械设计发挥着非常重要的作用，尤其是运用在人们生产活动中比较重要的机械化生产中，例如车辆工程、水利建设、农田、交通运输、各种建设维护和各种规模的综合性机械化施工方面等。尽管当前我国的机械设计有了非常大的进步，不过在解决一些实际问题时仍然存在非常大的缺点。这就要求研究人员进行大量的研究和试验。

1 机械设计的现状

对于我国制造产业来说，机械是不可缺少的部分，尤其是运用在人们生产活动中的比较重要的机械化生产。机械设备伴随着科学的不断进步和经济的持续发展，也逐渐变得丰富，代替人们去做一些繁重且危险的工作。目前，虽然我国在机械理论和设计方面的进步特别大，不过对于一些问题还缺乏良好的解决办法，这就需要机械设计研究人员开展多次的实验并且进一步对实际问题进行研究。从1949年开始，我国的机械设计水平逐渐得到提升，不过还是没有办法和日本、美国、德国等发达国家媲美，仍然处在落后地位[1]。由此看出，我国特别缺乏在机械产品的设计理论、技术和方法等方面的创新，并且也表明了我国发展现代机械设计产品的重要性。所以，在机械设计理论方面一定要加强研究和探索，在我国制造业中贯彻机械设计理念。

2 机械设计的发展方向

伴随逐渐提高的市场多元化需求和产品质量标准，机械设计领域在我国的发展也逐渐产生着改变。总之，未来我国的机械设计理论和方法要贯彻执行以下几点：在功能方面，要实现高效率、高精度以及智能化；在外观控制方面，要达到方便性、轻量型；在层次方面主要发展集成化。总体来讲，从机械设计的发展对象来看，我国从单机走向了系统。机械设计最基本的要求就是从实现小目标开始，逐渐向大目标努力，缩短产品设计的时间；机械设计所涉及的领域也从单一化发展为多元化。

3 机械设计在车辆工程中的研究

随着汽车工业的迅速发展，在现代汽车成为了现代社会生活中不能缺少的一种交通工具。汽车所具备的便捷性和运输性不仅仅提升了人们的生活质量，使人们的生活节奏逐渐加快，更加对人类文明的进步和发展有着至关重要的影响。不过，在过去的几十年中，尽管在汽车产业的发展方面我国有了特别大的进步，不过当前的科学技术水平还是远远不够，还需要进一步地提高对汽车各个方面的研究[2]。在车辆工程方面，机械设计和一些基本设计原理都有着非常大的研究方向，而且能够促进车辆工程的发展。伴随社会的迅速发展，对车辆工程的研究标准也越来越高，这也促进了机械设计在车辆工程中的应用，从而推动了车辆工程的发展。

4 机械设计在车辆工程发展中的应用

第一，应用在车辆工程的噪声和振动方面。汽车是人们生活、商业运行以及企业生产等各个方面不可缺少的交通工具。汽车的每个零件能否安全、高效运转，直接关系到人们的交通安全。如果汽车中的重要设备或一些零件出现了问题，那么就一定会给汽车的安全带来影响，进而威胁到人们的安全。故障性振動也是汽车不能够正常运行的故障之一。在汽车运行状态下，通过感受到的声振粗糙度、振动和噪声能够判断汽车是否出现故障。为了减少这些情况的出现，最简单的方法就是防止结构模态频率和输入载荷频率相近，这可以通过频率分布表来实现。不仅能够快速地与振动频率相匹配，并且也能够将振动时产生的耦合现象消除，还可以对产品的振动特性进行改善，从而可以在很大程度上减少汽车的振动和噪声。通过运用NVH分析能够预先获得新开发车型的性能指标，还可以对制造以及设计等每个环节进行更好的完善和优化。通过NVH分析，无论是在开发周期上，还是设计成本上，都为设计新型车方面供提供了更好的保障。

第二，应用在汽车结构优化、模态分析以及结构强度方面。在世界和社会经济全面发展的大背景下，节能减排、提升安全系数以及舒适性等已经成为了现代汽车技术、性能、结构的一个重要研发方向[3]。车身轻量化的发展主要表现在优化汽车的形状和结构，以及运用高强度低密度的材料。车身是汽车的重要部分，所以汽车的车身必须具备一定的强度才能够保证汽车内的重要设备和零件正常运作。在检测技术和机械创新设计中，其主要应用在以下两个方面：一方面，通过机械设计可以增强汽车的重要机械零件、强度、结构件的稳定性以及刚度。另一方面，在对汽车进行分析时，可以通过机械设计的有限元分析法对汽车每个构建实行模态分析，而且可以运用计算机对各个构件的振动模态进行仔细的观察，因此在进行对结构动态的设计时会更加便捷。

5 结语

总之，在制造业领域，机械设计的基本原理和设计理论的应用前景极佳。机械设计在车辆工程领域的应用效果出色，不仅在实际操作和车辆工程中的研究有着非常大的贡献，而且在车辆工程的设计方面起到了促进作用。机械设计不仅促进了车辆工程的发展，还很大程度上促进了社会的发展。

参考文献

[1] 吴石.依托大机械新型应用型车辆工程人才培养模式的研究[J].黑龙江省高等教育，2016（6）.

[2] 吴石，徐雳，宋东颖.依托机械设计制造专业加快应用型车辆工程专业建设析[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2006（4）：30-31.

[3] 梁德东，于爱国，陈雪梅，等.全日制工程硕士培养模式的创新与实践——以吉林大学车辆工程领域工程硕士培养为例[J].学位与研究生教育，2013（12）：17-21.