新型机械设计理论及运用分析

陈桂华 冯若愚

摘要：本文基于对机械设计的了解，阐述了新型机械设计发展的重要意义，同时对新型机械设计理论内容进行深入分析，以汽车工程为例，将新型机械技术在零部件、变速器、外观及舒适度等汽车工程的各个方面进行应用探讨，为推进我国技术发展奠定良好基础。

关键词：机械设计;汽车工程;机械加工

中图分类号：U462                                        文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）01-0168-02

0  引言

随着我国科技的进步和社会的发展，机械制造业作为推动社会发展的重要组成部分，需要紧跟时代发展步伐，转变传统的设计模式，不断创新设计思维和内容，与现代化科学技术进行有机结合，加大对新型机械设计的重视力度，推进机械制造业的可持续健康发展。

1  新型机械设计发展的重要意义

对于新型机械设计来说，其是满足社会发展需求的重要内容之一，同时也是推动现代化、智能化社会的关键动力。

第一，从社会发展方面看，新型机械的设计和利用能够根据企业的实际需求，对生产内容、模式及质量等进行全面优化，同时还能通过与先进技术的高效结合，促使社会生产力水平得到快速提升，符合时代发展特征，促进社会经济的可持续健康发展;

第二，从企业经济利益方面看，新型机械设计不仅能够帮助企业提高市场竞争力和竞争地位，还能提升企业的经济效益，为企业未来发展指明前进方向，对企业及社会发展具有积极意义[1]。

2  新型机械设计理论的内容和特性

机械设计是机械工程建设的重要组成部分，为了满足现代化、智能化、科学化社会发展的实际需求，必须加大对机械工程的重视力度。随着社会的发展和科技的进步，机械工程也需要紧跟时代发展步伐，积极转变传统的设计理念和思想，对新型机械的性能、功能等方面进行分析和创新，针对新型机械设计理论而言，其在机械工程中起到基础性建设作用，主要是在严格依照相关规定，与定量形式进行有机结合，进一步对机械构件的组成内容、运行原理等进行深入分析和明确，在此过程中，由于机械的种类和应用方面都较为广泛，因此相应的机械制造理论也具有多元性、多样性特点，其中包括驱动控制技术、机械传动技术、仿生原理等多项内容，这些都是需要以机械设计原理为主要依据，进行技术创新和研发，通过创新机械设计的理论知识，能够促使原有复杂的机械运行、设计等简单化，给实际的机械技术研发提供便利条件和科学支持。

新型机械设计理论是在原有的机械设计理论中，与现代化信息技术进行高效结合的知识产物，在实际应用过程中，需要其他复合型材料作为技术支持，同时还能起到一定的辅助性作用，与此同时，在新型机械设计理论研究创设过程中，还必须要确保其具有以下特点：

第一，创新性和系统性。机械制造企业需要加大对理念创新的重视力度，在保证产品质量的同时，激发研发人员想象力和创造力，尽最大努力基于机械理念创新的同时，实现结构创新、模式创新、品质创新等，有助于从根本上提高企业的市场竞争地位，从而提升企业的经济效益。除此之外，在新型机械设计理念中还要注重系统性，由于机械产品组成结构较为复杂，因此必须在设计过程中融入多元化、多样化的组合方式，真正意义上实现新型机械设计理论和方法的创新和系统构建;

第二，前瞻性和融合性。为了满足现代的市场需求，需要机械制造企业具备前瞻性特点，通过对产品的使用环境、人群特点和需求程度等进行全面考察和分析，不仅能够全面满足人们需求，增加企业经济收益，还能加强其与现实生活之间的紧密联系，凸显出前瞻性的优势，与此同时，制造企業必须要在新时代对机遇进行有效把握，积极转变传统的设计理念及模式，加强知识信息的交融性，促使新型机械设计理念丰富化、多元化，对现代机械制造业发展具有推动作用。

3  新型机械技术在汽车工程中的具体运用

3.1 提高零部件抗磨损能力

对于汽车工程来说，其是保障交通安全的关键部分，随着现代化技术的不断推进，交通系统也正趋于完善，相应的汽车使用需求也不断提升，推动了汽车工程的积极发展，同时其规模也在不断拓展，因此，为了保障人们的行车安全，需要加大对汽车机械制造的研究力度，由于汽车产品是由多个零部件组合形成的，而在使用汽车产品过程中极易出现零部件磨损的现象，因此需要在应用高精密度零部件的基础上，应用新型机械技术提高零部件的抗磨损能力。

在汽车实际应用过程中，不同系统之间相互运作摩擦，容易导致组成元件表面出现磨损、断裂等多种不良现象，与此同时，还可能由于金属器件之间的相互摩擦，出现摩擦局部温度急剧上升的情况，极易导致元件表面的润滑油油膜出现破损，相应的内部原子在零部件运作过程中发生扩散，以致于在元件表面出现锈斑、麻点等情况，对汽车使用性能产生阻碍。针对此现象，需要根据实际情况在元件表面喷上一层抗磨覆盖层，对其物理基本性能起到一定保护作用，在此基础上，可以通过利用新型机械技术，比如激光淬火、挤压表面等多种施工技术，来提高零部件的抗磨损能力，促使其实际应用性能高于规定标准，除此之外，利用网文磨削气缸也是提高零件抗磨损能力的有效措施，需要根据实际情况对施工技术进行针对性选择，才能从根本上提高产品质量。

3.2 对变速器进行优化设计

变速器指的是改变机器运转速度或牵引力的装置，为了满足人们现代化的使用需求，需要应用新型机械技术对机械式变速器进行质量优化和提升，根据其自身具有高输出、变速快的特点，以致于需要将实际运行功率调至最大化，保证扭矩和转速都达到其实际需求，才能实现其应用价值。因此，想要促使变速器具备便捷性、简化性特点，需要应用新型机械技术在原有基础上加装一些变速装置，才能充分且全面的发挥出发动机的实际应用价值，从而达到车轮的实际转速需求。将其与新型机械设计理论有机结合，通过对计算机技术的合理应用，通过构建变速器的数字模型和运算，实现对变速器的优化设计，将其各个部件的结构、功能等进行明确划分，保证其设计质量满足所用汽车的需求和标准[2]。

通常情况下，机械式变速器的应用具有较强的广泛性，因此需要着重对其各项性能进行深入分析和设计，其中主要包括轻量性和稳定性两点，针对轻量性来说，需要对运作齿轮的体积总和、模具数量等在满足实际需求的同时，促使其始终保持一致状态。除此之外，还可以通过与变速器进行有机结合，改善汽车的传动方式，尽最大程度实现齿轮对汽车档位进行有效变换，与此同时，还要结合实际情况，对齿轮数量进行适当调整，避免由于其发生故障对汽车减速器的性能、效果产生消极影响。

3.3 提高产品舒适稳定性能

对汽车产品来说，其主要目的是给人们的交通带来便利，与此同时，还要注重其具备稳定性和舒适性等特征，以便给人们带来良好的应用体验。因此，在进行产品选择时，必须要加大对其舒适性的注重程度，影响汽车舒适性的主要因素是噪声与振动，在实际汽车驱动行驶过程中，需要对噪声与振动进行指标设定，确保实际数值低于标准指标，才能保证其舒适性。将其与新型机械设计理论进行高效结合，需要针对汽车产品的功能、结构、型号等方面进行振动频率的数值匹配，与标准指标进行对比分析，可以优化汽车减震和防噪性能指标的标准性和真实性，能够真正意义上实现提升汽车商品的舒适性和稳定性。

为了提高汽车的使用寿命，保障人们的行车安全，满足人们的实际需求，因此需要不断应用新型机械技术增强车身强度，在实际整体设计过程中，根据相应的机械设计原理和方法，不断提升汽车零部件的自身专有性能，比如强度、刚度、硬度和稳定性等，一般情况下需根据实际情况，将专项设计方法与有限元分析法进行有效融合，保障实际设计能够突出其应用价值。在此过程中，需要利用新型机械技术，利用计算机技术对实际零部件进行精准化建模和数据分析，同时还要对实际设计及生产进行动态监测和控制，能够真正意义上提升对汽车结构分析的精准力度，满足提高设计水平的实际需求，切实达到保证产品舒适性和稳定性的重要目的。

3.4 加大汽车外观重视力度

随着汽车各项性能的快速发展，人们越来越加大了对车辆外观的重视程度，因此需结合新型机械技术理念，对车辆外观进行深入分析，确保其具备较强的艺术性和价值美感。外观设计也是汽车制造工程的组成部分，在汽车车身设计过程中，必须要保证设计的科学性和合理性，满足大众的审美需求，才能切实提高企业的经济效益。由于我国汽车产量及需求量都大幅度提升，相应的种类、型号、性能等各个方面也具有明显差异性，与此同时，为了保证企业发展的稳定性，需要在零部件生产过程中促使其向品牌化、系列化方向发展，能够提高后期运检维修的针对性、实效性和便捷性，但是由于在汽车设计过程中外形、车型等具有较大不同，相应的所需设计方法也具有明显不同，因此需要根據车型对其专有组件进行明确分析，将不同零部件之间的稳定性、强度、刚性等各种数据进行有效记录，以新型机械设计理论为基础，借助计算机软件对汽车外观进行动态设计，确保在符合大众审美需求的同时，对汽车产品的质量和价值给予重要保障。比如：在进行汽车外观油漆使用过程中，需要确保其符合我国绿色发展理念，使用绿色环保、无毒无害的油漆类型，并充分考虑到影响车辆行驶的各种因素，从而制定出满足汽车工程的设计标准，确保汽车的总体设计具备较强的科学性特点。

4  结论

综上所述，加大对新型机械技术的重视力度，积极创新设计理念和模式，是满足现代化社会发展的必然趋势，同时也是推动机械制造业发展的重要途径，因此，必须提高对机械生产的关注程度，实现机械设计具备创新性、系统性特征，实现机械制造业经济与社会效益的和谐统一。

参考文献：

[1]黄明轩.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].内燃机与配件，2020（12）：256-257.

[2]马力戈.现代机械设计的创新设计理论与方法研究[J].价值工程，2020，39（01）：280-281.

[3]王艳荣.新型液压冲击机械设计理论及控制策略[J].科技创新与应用，2012（21）.