新型机械设计理论在汽车工程中的实践应用

冯佳庆

摘 要：本文首先介绍新型机械设计理论，其次阐述新型机械设计理论研究价值和方向，然后分析新型机械设计工作情况，最后提出汽车工程中新型机械设计理论的应用，使得新型机械设计理论可以更好的应用在汽车工程中，最大化发挥自身作用，促使汽车工程设计和制造水平的提升，进而可以满足人们对汽车的需求。

关键词：新型机械设计理论 汽车工程 应用

The Practical Application of New Mechanical Design Theory in Automobile Engineering

Feng Jiaqing

Abstract：This article first introduces new mechanical design theory， secondly describes the research value and direction of new mechanical design theory， then analyzes the work of new mechanical design， and finally proposes the application of new mechanical design theory in automobile engineering， so that new mechanical design theory can be better applied in automobile engineering and its role can be maximized to promote the improvement of automobile engineering design and manufacturing level， thereby meeting people's needs for automobiles.

Key words：new mechanical design theory， automobile engineering， application

1 引言

经济的快速发展，科学的日趋完善，在一定程度上改变了人们的生产和日常出行，合理的应用机械设备可以促使生产力的提升，同時也可以促使机械设计理论的更好应用。随着人们生活水平的提升，汽车作为人们重要的出行方式，未来有着良好的发展空间，而将新型机械设计理论应用在汽车工程中，可以为汽车工程设计和制造提供强有力的支持。

2 新型机械设计理论介绍

随着经济的常态化发展，科学技术的日趋完善，机械设计理论也在向着更加完善的方向发展，特别是机械设计理论方面的研究逐渐增多。机械设计理论研究主要有现代设计理论与方法、机械创新的设计与方法等内容，但机械设计理论在汽车工程的研究中主要包含汽车工程技术和汽车工程实际操作两个方面。汽车行业在我国制作行业中有着十分重要的地位，与我国制造能力水平的提升有着密不可分的关系。根据相关调查发现，汽车行业不仅是一个应用最为广泛的行业，同时对新技术的应用也有着功不可没的作用。比如航空、航天某些新技术的引用，则需要通过汽车工程行业才可以实现，从侧面可以反映出机械设计理论和基本原理与汽车工程行业有着紧密的关联。此外，若想要对汽车工程有详细的了解，则需要有汽车工程技术和实践操作的支撑。

3 新型机械设计理论研究价值和方向

我国汽车制造行业之所以得到健康的发展，其中机械发挥着十分重要的作用，同时在人类社会发展中，机械化生产也较为关键。随着经济的快速发展，科技的进步，社会发展越来越离不开机械设备。而机械设备的快速发展，在一定程度上解放了劳动力，促进了经济发展，使得原有的生活和工作模式发生改变，使之更加简化、便捷烽高效，同时机械设计理论也在发生巨大的变化。现如今的机械设计，已经不是传统意义上的一个零件，而是要满足社会需求和大众需要的一个产品，同时也是带动经济发展的产品。设计的外观也是逐渐的美观，设计的时间也是逐渐的缩短，使用的寿命逐渐的增长。

3.1 新型机械设计理论研究价值

从社会生产角度来看，将机械设计制造理论应用在汽车设计中，可以为企业带来更多的经济效益，从而使得制造公司可以投入更多人力、物力和财力，建立相应的研究部门，研究更多的新型设计，满足人们的日常生活需要和出行，使机械设计发展能有更大的空间。但从当前的发展情况来看，社会之所以得到长久的发展，其归根结底是科技的进步，因此从某种角度来讲，汽车制造公司的机械设计对社会经济发展也有一定的推动作用[1]。汽车制造厂的机械设计可以带动生产发展，提高生产力，两者是互相促进，互相影响，共同存在的。所以，相关设计工作人员，需要对新型机械设计理论有足够的了解和认知，保证设计理论适应时代的发展，符合人们生产生活需要。进而可以研究出人们所需要并能够带动社会经济发展的产品，只有这样才可以结合实际的情况，实现社会经济增长和产品价值最大化的双赢局面，设计出满足经济效益和实用性高的产品。

3.2 新型机械设计理论发展方向

经济的常态化发展，使得市场也产生巨大的变化，其中制造市场十分明显，同时受到社会发展对机械产品高要求因素的影响，我国新型机械设计原理和方法要迎合市场的需要，促使机械设计理论更加全面性和实用性，从而与市场的发展保持一致。这就需要新型机械设计理论能够与实际需求一致，保障理论设计出的产品，满足新时代对产品智能化、多元性、高效能等要求。因此，现阶段需要打破传统观念的束缚，根据时下要求，开展具有针对性的机械设计工作，进而满足不同社会大众对产品的需求，促使经济的进一步提升。除此之外，在实际设计过程中，也需要考虑产品的外观、使用年限等。

4 分析新型机械设计工作情况

在整个制造行业中，机械有着十分重要的作用，也是不可缺少的重要组成部分，特别是在人们日常生活中起到决定性作用的机械生产工作，对于社会的发展直至关重要。经济的迅速增长，科技的完善发展，为机械设备的发展提供更多的空间，促使机械设备种类的增多，改变了传统的以人工劳动力为主的局面。从当前发展情况来看，机械设计理论有着非常显著的进步，但仍旧存在一些问题，严重影响机械设计工作的顺利开展。因此，这就需要相关机械设计工作人员，投入更多的时间、精力，加大研究力度，通过科学实验，解决存在的各种问题[2]。值得一提的是，我国制造业的工业增加值已经与世界相接轨，成为世界第二制造业大国。但第二大世界制造大国并不意味着我国是制造业强国。实际上，制造业大国与制造业强国之间存在着本质的差距。我国现如今的机械设备与产品未完成拥有自主知识产权，制造质量和设计水平与发达国家相比，仍旧有待提升。除此之外，我国机械产品性能也是千篇一律，缺乏创新。随着时间的增长，我国机械设计水平已经得到较大的进步，与日美等国家相比还是相对落后，其归根结底是由于我国机械设计理论方式和技术缺少新颖，在一定程度上可以反映出我国机械设计理论研究的迫切性和创新机械设计工作的重要性[3]。所以，上述种种情况表明，我国需要加大对机械设计理论研究的力度，革新机械设计工作，进而促使机械理论水平和设计水平的提升，从而可以使得新型机械设计理论在汽车工程中最大化发挥自身作用，推动我国制造行业的快速发展。

5 汽车工程中新型机械设计理论的应用

5.1 在汽车工程噪音和振动中应用

汽车在人类历史发展中占据着不可忽视的地位，而汽车各零件的质量、高效率运作和安全性，对人们的日常出行有着非常重要的影响。若汽车的某个零件或者设备存在问题，那么汽车的安全性则无法得到保障，进而对人们的正常出行带来影响。根据汽车故障调查表发现，汽车故障性振动是导致汽车无法正常使用的主要原因[4]。

汽车在实际运行过程中，通常人们会根据产生的噪音、振动等综合性指标，衡量汽車的质量，同时也是判断汽车舒适感的重要指标，与汽车品牌的树立有着密切的联系。若想要保障汽车综合性指标符合人们实际需求，则需要减少收入负载频率与结构模态频率的一致性，可以利用频率分布表妥善解决上述问题，这样在一定程度上不仅可以促使振动频率的合理匹配，减少振动中耦合情况的发生，同时还可以提高产品的振动特性，进而可以减少汽车的噪音和振动[5]。此外，合理应用NVH分析，可以提前判断新开发车的性能指标，同时还可以起到对设计和制造完善的作用。应用NVH分析最大的优势是在设计成本费用和开发时间上都可以为新型车提供有力的保障。

5.2 在汽车结构强度、模态分析和结构优化中的应用

经济的快速发展，人们生活物质水平的提升，越来越多的人开始追求节能环保、舒适、安全性较高的新型汽车，因此，汽车的结构、技能和技术已经成为相关工作人员重点研究的内容。车身轻量化发展主要是汽车框架和结构的合理设置，车身中环保节能材料的使用，譬如，强度较高且环保的板料。车身是车的重要组成部分，所以需要保障车身的强度，进而才可以促使汽车使用年限有所提升，满足汽车装备和使用要求。在机械革新设计和检查技术中，机械应用有限元分析方法能够满足人们对车身设计的需求，其主要表现在以下两个方面：（1）在汽车设计中对结构件、主要机械零件的稳定性、刚度等分析[6]。（2）在汽车结构分析中一般会使用有限元法对各构件的模态分析，并通过计算机清楚观看各构件的振动模态，进而为结构的合理设计提供帮助。由此可见，有限元分析法应用在汽车结构中，可以促使车身设计水平的提升。

6 结束语

总而言之，随着经济的快速发展，促使汽车行业能力的提升。在汽车设计和制造过程中，需要与工程技术相结合，而机械设计工作原理和基本设计中理论在制造业中有着十分良好的发展空间，尤其是汽车工程中的应用。不仅可以促使汽车工程技术的提升，而且还可以使得汽车工程和设计工作越来越具体化，进而产生更多的经济收益，推动社会的长久发展。因此，在实际生产过程中，需要重点考虑汽车零件产生的磨损、减速等设备的设计，进而促使新型机械设计理论更好的应用，推动机械设计工作的顺利开展，促使汽车工程更加完善和全面。

参考文献：

[1]崔强.新型机械设计理论在汽车工程中的运用研究[J].时代汽车，2020（10）：100-102.

[2]景大鹏.新型机械设计理论在汽车工程中的运用研究[J].内燃机与配件，2020（01）：255-256.

[3]陈健.机械设计在汽车工程发展中的应用分析[J].农家参谋，2019（23）：151.

[4]郭文.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].中外企业家，2019（28）：202.

[5]张利虎.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究及应用[J].时代汽车，2017（20）：59-60.

[6]《中国公路学报》编辑部.中国汽车工程学术研究综述·2017[J].中国公路学报，2017，30（06）：1-197.