浅析机械设计在车辆工程发展中的应用

2018-12-07李鑫

商品与质量 2018年45期

李鑫

辽宁陆发机械装备制造有限公司辽宁铁岭 112609

1 现代机械设计方法研究和创新

现代机械设计的方法较传统方法更加通俗易懂，进行机械设计时不仅仅要明白设备的工作原理、所设计知识的理论基础，还需要掌握工序之间的传递方式方法等，小到每个零部件的作用及原理，大到整个设备的使用方法。作为设计人员需要清楚地掌握这些特点，才能设计出符合现代社会人们需求的机械产品，提高竞争力，使得在竞争激烈的市场占有一席之地。现代机械设计将时间维、逻辑维和方法维结合在一起，时间维主要可以体现在对产品的流程设计中；逻辑维体现在解决问题的逻辑顺序等；方法维在整个设计过程中都有体现，即整个设计过程所使用的方法及思维。将这三者充分的利用，实现现代机械设计更高的要求和目标。

2 现代机械设计的创新原则

2.1 经济效益最优化原则

现代机械设计所设计出来的产品，最重要的就是满足客户的实际需求，同时，企业在设计生产施工过程中，既要保证质量，又要很好的控制成本，做到成本最小化原则。所以，要充分考虑机械的设计和制造过程，在前期设计时，选用合理的设计方案，选取优质优价的材料；在制造过程中，要时刻注意设备的工作过程，实现经济效益最优化的原则。

2.2 生态效益最好原则

现阶段，对于现代机械设计有着更高的标准和要求，既要保证产品无毒、无害，还要保证产品对周围的环境不产生负面影响，做到真正的绿色环保。为了达到这一标准，就需要慎重选取材料，要选择无污染或者是污染极低的材料进行设计和加工，不要采用有毒、对身体有害的材料。

2.3 安全可靠原则

安全可靠是每一个产品都应该做到的最基础保障，也是对产品质量的硬性要求。在设计过程中，一定要保证材料的强度、硬度、耐磨度等指标达到要求，才能设计出安全可靠的产品。

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。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。故障性振动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N VH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。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。