机械设计在车辆工程发展中的应用

莫高亮

摘 要：近些年来，中国工农业发展迅速，纵观发展历程，均有着机械设计的影子。车辆工程中机械设计也有着广泛的应用，然而在深层次方面的应用，比较缺乏，需相关人员加强深层次的研究。本文主要以车辆工程为中心论点，简要介绍了机械设计在车辆工程发展方向与具体应用，其主要目的在于更好发挥机械设计的作用，促进车辆工程的发展。

关键词：机械设计；车辆工程；发展；应用

近些年来，社会经济与科技得以迅速发展，相应的科技产品也随之出现在寻常百姓家，为广大群众带来了诸多便利。机械设计在社会建设发展有着广泛的应用，然而在时代变迁的情况下，机械设计虽得到了长足的发展，然而依然无法满足当前社会发展需求，尤其在车辆工程中的应用。为了进一步简化汽车生产过程，提高生产效率与质量，需注重机械设计的应用。尤其是在汽车结构复杂化的情况下，为了保证汽车整体性能与安全性，更应该注重机械设计在车辆工程中的具体应用，并加以深层次的分析，促进机械设计应用价值的进一步提高。

1.机械设计的发展方向分析

1.1智能化发展

现代生产，仅靠自动化生产，虽一定程度上促进了生产效率的提高，保证了生产质量，但是在面对人们日渐增长的需求，自动化生产是远远满足不了实际需求的。当前智能化技术的发展与推广应用，在生产中的应用，显然比自动化技术的应用有着突出的优势，更能够满足当前生产实际需求[1]。近些年来，机械设计中逐渐出现了智能化制造，并逐渐在实践中推广应用。机械设计作为一个系统工程，机械设计的智能化设计，可实现人机的相结合，让机械自行解决一些实际问题，并且有一些人无法替代完成的工作，可保证机械生产的精确性。借助机械智能化生产的汽车零件，具备较高的精度与效率。

1.2方便性与微型化

纳米技术发展有着极为重要的现实作用，并在社会各领域中得到了广泛的应用。例如：医学、电脑技术等方面，借助纳米技术，可有效提升产品性能，并且有利于突破多方面技术的瓶颈。就以计算机而言，从传统大型计算机逐渐发展到现阶段的微型计算机，主要得益于纳米技术的推广应用。纳米技术在机械设计中的也随之推广应用，让机械工作变得具有方便性、高精度等特性[2]。大量的机械设备通常有着复杂的构造，但是纳米技术的应用，则可以有效简化复杂的机械设备，以此提高生产效率，并有利于节约机械设备生产成本。原因在于复杂结构的机械设备，在生产中，必然会耗费更多的材料，从而增加生产成本，纳米技术的应用，则可以简化机械设备构造，减少材料的使用，进而减少生产成本。

1.3环保及美观化

一些发达国家，在机械生产中，除了意识到技术应用重要性之外，还注重生产过程中的环保与美观性，环保则是通过减少生产过程中节约材料的使用，同时在废料排放时，注重先处理，后排放，由此减少对环境的影响[3]。我国机械生产资源利用率较低，主要原因在于机械设计技术在材料应用方面，处于起步阶段，要想实现资源利用率的提高，需在资源节约理念的指导下，技术设计需在熟悉工程机械原理的基础上、工作形式以及材料选择等的基础上，全面掌握工程机械设计相关内容，进而实现技术优化与资源节约的目的[4]。

除此之外，机械发展不得以旧观念为主，人们在追求技术的发展的基础上，对于机械整体美观效果也有着一定的要求。原因在于人们在物质生活满足的情况下，对精神方面的要求也随之提高[5]。人们的审美更加追求个性化，同时需要注重的实用。基于此，为满足人们日益增长的物质需求与精神需求，机械生产必然会朝向美观化方向发展，不得不优化机械结构。原因在于机械结构复杂，势必会耗费大量时间与成本，限制了生产效率的提高。

2.机械设计在车辆工程发展中的具体应用分析

机械设计在现代工程中发挥出了重大作用，并且随着时代的发展，机械设计应用更加广泛，并且发挥出了更加重大的作用。在车辆工程发展中的具体应用，同样是发挥出了重大作用。接下来，笔者就个人认知，在查阅大量与之相关文献资料的基础上，就机械设计在车辆工程发展中的具体应用，结合个人语言进行简要介绍。

2.1机械设计在汽车零件生产中的应用分析

汽车在现代社会中发挥出了重大作用，方便了大众的出行，促进了出行效率与出现质量的提升。纵观大众生活，汽车已经成为了广大群众生活中的不可缺少的一部分。汽车的零件总数超过了几万个，每一个零件均有着一定的作用，任何一个零件的缺少，将会造成汽车功能无法正常发挥。例如汽车安全气囊部位的零件，一旦缺乏这一零件，将会在发生事故时，无法有效保护车内人员，从而让车祸给予车内人员致命一击，进而加大了伤害程度。在现代机械发展过程中，零件的生产，主要借助机械设计完成，为了进一步提高汽车性能，增加汽车安全保障，人们对机械设计的要求只会进一步提高，期待更加精密、简单、智能等机械设计方法。在汽车处于正常运行状态下，汽车主要故障之一，即故障性震动，在一些特殊的情况下，车内人员可在车辆行驶中，感受到汽车出现的一些噪音与异常振动。针对这一问题，可通过防止结构模态频率和输入载荷频率相近，借助频率分布表实现，从而防止问题的发生。同时，这种有效措施，可消除汽车震动时发生的耦合反应。汽车正常行驶过程中，借助上述有效方法，减少震动影响，可以进一步消除震动带给人们开车舒适度与安全的不良影响，有效促进了汽车性能的提升，并优化了机械设计与制造的全过程。

2.2机械设计应用在汽车结构优化中

汽车在结构上，有着十分复杂的系统，并且对应相应的复杂结构，要想对汽车结构进行整体的优化，需对机械生产要求进行改善。在全球社会经济与科技可快速发展的背景下，社会各成员对汽车有了更高的要求，具体涉及到能源节约、舒适度要求的提高、减少废气排放、功能的丰富，性能的提升等。汽车生产需迎合社会需求这一变化，就需要对汽车结构进行简化与优化。汽车车身在制造过程中，通常选用极高强度的低密度材料，上世纪70年代之后，大部分车身钢材主要以镀锌钢板为主，具有超强的耐腐蚀性，能够进一步提高车辆的使用效果。例如热喷涂处理钢板之后，可有效增强钢板的抗拉强度。同时，高强度的钢板，可有效增强车身的整体抗冲击性。除此之外，在现代高档汽车中，逐渐推广应用高强度的钢材，并且也有着部分汽车采用非钢材料，例如奥迪A2整个车身就只使用了铝制材料。现阶段有着大量的人认为，汽车安全性，关键在于汽车车身安全，通常认为钢板越厚，汽车显然更加安全。然而在现代设计中，可发现汽车能量吸收效果分散，可最大限度减少冲击力，进而最大化保护汽车驱动器与部件的安全。

3.结语

机械设计在现代各领域中的应用有着积极作用，尤其是在汽车中，发挥出了突出作用。相信為未来的不久，机械设计的发展，将会融合更多的先进技术，为车辆工程发展做出更加突出的贡献。

参考文献：

[1]李明珍.轨道车辆机械设计现状与展望[J].科技经济导刊，2019，27（05）：90.

[2]代翊政.浅析机械设计在车辆工程发展中的应用[J].科技资讯，2018，16（16）：78-80.

[3]孙昊.物流装备行业的2017与2018——专访中国工程机械协会工业车辆分会会长、北京起重运输机械设计研究院院长 唐超[J].中国储运，2018（03）：65-67.

[4]于秩祥.工程机械车辆柴油机润滑油加热装置设计[J].农业装备与车辆工程，2017，55（11）：88-90.

[5]谢雨来.创意精英 设计未来——BICES中国——第2届国际工程机械及专用车辆创意设计大赛报名进行时[J].商用汽车，2013（08）：95-99.