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新型机械设计在汽车工程方面的应用

来源:内燃机与配件 作者:林梅 何婷 张霞 李波
发布于:2021-02-23 共4252字

  摘要:国内制造业迅速想着国际水平靠拢,而同时到来的还有日益激烈的市场竞争,新时期的市场环境中,蕴含着诸多的新挑战以及新机遇,当下市场在机械制造方面,对产品制造、材料以及价格等,都是提出非常高的标准以及要求,因此要提升机械产品的生产水平,用高标准的产品质量,在市场中占据更多的份额。另外是不断满足国际市场的环保需求以及变化需求,这是国内制造业发展的重要壮举,需要提升国内制造业的整体生产力,促进社会经济的整体发展,而达到这些目标,机械是不可缺少的基础条件。

  关键词:新型机械设计; 汽车工程; 研究与应用;

  0 引言

  人类社会的发展,就是经济进步以及科技进步,不断推动人类的发展,技术不断改变人们生活的方式,也改变着出行发展,如今在社会上汽车是十分普遍的一种代步工具,另外机械设备的不断更新,让社会生产力逐渐进步,当下人们的生活质量提升,机械设计也是随之进步,新型机械设计开始受到人们的重视,在汽车工程中,对新型机械设计展开应用,可以提升产品的精度以及智能化,满足人们以及社会的需求,促进汽车工业的进步以及提升。

  1 新型机械设计的现状

  在制造产业中,机械是非常关键的部分,尤其是在人们生活中一些十分重要的生产领域,机械设计占据着非常关键的地位。现如今技术以及科技的进步是十分迅速的[1]。各类的机械设备也是在不断得到更新,将人们从以往的危险以及复杂劳动中解放,让生产的效率实现显着提升。现阶段国内新型机械设计方面的发展取得了非常明显的进步,但是一些问题的解决依旧是有着诸多的进步空间,很多的关键性问题是需要解决的,那么在新型机械设计的相关研究中,就需要进行不断试验,对一些机械设计的现实问题加强研究以及探索。

  我国的制造业发展是十分迅速的,工业增加值处于世界上非常靠前的位置,这证明在制造业方面,我国可以说是制造大国,但距离制造强国还是有着一定的距离,二者是数量以及质量的区别。国内的机械设备以及各类产品,自主知识产权还是不够强大[2]。产品设计以及制造的整体水平,与一些制造业发达的国家是存在显着差距的,另外是产品的功能方面,还是有诸多的问题,创新性有所不足。

  新中国成立后,国内的机械设计一直都在发展,机械设计的整体水平在不断进步,但是与美国、日本以及德国这些工业强国相比,还是有着极大的差距,处于比较落后的地位,在长期的落后中,机械设计的理论、技术以及方法,主要的问题是创新性不足,另外是国内机械现代设计成为需要提升的重要方面,也是我国工业化发展的迫切需求。因此需要在新型机械设计方面不断加强探索以及研究,将现代化理论与机械制造结合,提升国内制造业的整体水平。

  2 新型机械设计的发展意义

  2.1 个人利益的需求

  从生产者的角度上分析,生产者注重个人利益的提升。在机械设计方面,新型机械设计可以提升自身的先进性[3]。并为生产者带来更多的收益以及利润,这是新型机械设计不断发展的重要动力,也是机械设计以及制造的重要发展机遇。

  2.2 社会需求

  机械设计对社会生产来说是非常重要的影响因素,提升机械设计的水平,可以让生产力得到提升,进而在新经济条件下,可以形成全新的生产方式,以及良好的制造表现。新型机械设计对个人以及社会来说,都是非常重要的。并不是所有的新型机械设计,都能满足人们以及社会的实际需求[4]。如何借助新型机械设计,设计出真正符合时代趋势,满足社会以及个人需求,并且可以体现时代性的产品,是当下新型机械设计持续发展的重要出发点,每个设计人员都是要思考这些问题,这也是让个人利益顺利实现的重要因素。

  3 新型机械设计的发展方向

  市场需求在逐渐多样化,而产品质量标准也是在不断更新以及变化,市场对产品的要求不断提高,就需要新型机械设计不断更新,让机械设计以及制造的整体水平符合客观要求。国内的新型机械设计正在迅速变化中,很多的理论方法在不断出现,也就是说国内的新型机械设计。在未来要在很多的方向上,确定发展的目标[5]。首先是功能方面,高效率以及智能化是主要的发展方向,另外是外观操作方面,需要实现轻量化以及便捷性,从而实现层次方面的发展。

  具体来看,就是国内现阶段的机械设计,主要的发展对象,从单机转向系统,机械设计的诉求从诸多的小目标,在不断向着一些大目标发展。从而让产品设计的周期缩短,设计应用到诸多的领域中,从单一性延伸,开始逐渐触及到诸多的领域,产品的设计开始从自由发展,不断走向有条理和科学化发展,设计人员也是在发生变化,以往在机械设计方面,设计人员都是一个人,如今团队化是机械设计的主要方向。这些都可以看出,国内的新型机械设计在逐渐变得科学化以及高效化,很多的方面向着好的方向在发展。

  4 新型机械设计在汽车工程方面的研究

  4.1 汽车工程的相关概述

  工业革命之后,汽车开始出现在人们的生活中,从第一辆汽车出现,汽车工业开始不断发展起来,汽车在现代化社会成为不可缺少的重要交通工具,已经是普及十分广泛,汽车出行所具备的便捷性,让人们的生活质量得到显着提升,生活节奏也是得到了加速,这让人类文明的整体发展以及进步更加迅速,社会整体发展得到提升。但是在之前的很长时间,国内的汽车工业已经是进步十分迅速,整体科技水平还是存在一定的局限性,关于汽车科技的一些研究,很多方面与发达国家是存在显着差距的。另外是新型机械设计和相关原理,在汽车工程中如何实现顺利应用,成为非常关键的研究方向,对汽车工业的整体发展是有一定促进作用的。汽车工程中对新型机械设计展开适当应用,是当下为了促进汽车工业的整体发展,我国非常重视的一个方面,要改变以往汽车设计的风格以及方法,在理论以及技术上展开革新,提升汽车工业的整体设计水平,改善产品的品质以及设计的效率。

  4.2 新型机械设计应用在汽车工程的重要意义

  汽车工业的整体发展,是制造业发展以及进步的重要体现,甚至可以从汽车工业的水平,判断国家制造业的整体发展情况。在很大程度上,汽车工业不光是涉及面十分广泛的工业领域,也是诸多新科技的重要载体。比如一些航空以及航天技术,只有在汽车工业中顺利转化,并建立规模性的工业产业,这样新型机械设计和相关的原理,在汽车工程以及工业方面才能发挥出作用。社会迅速进步,汽车科技方面的研究也是在不断提高标准,这需要在未来的研究中,不断将新型机械设计融入到汽车工程中,让汽车工程可以实现更高速发展。

  在现实的生活中,汽车工业方面的研究,说到底是科技方面的研究,科技的研究又需要实际操作方面的支持,因此这些实际操作方面的理论,与新型机械设计是有着紧密联系的,很多的实际操作其实是与新型机械设计关系密切的,比如汽车振动以及汽车噪声方面的研究,这些研究对解决问题有着非常重要的作用以及效果。

  5 新型机械设计在汽车工程方面的应用

  5.1 在汽车工程噪声以及振动方面的应用

  汽车是人们现实生活以及企业生产中,很多方面不可缺少的重要工具,在汽车上各方面的工具以及部件,彼此之间的联系是十分紧密的,这些部件能否实现高效以及安全地运行,是否可以让汽车运输能安全以及高效地开展,这些与人们的现实生活以及衣食住行都是有着十分重要的联系,若是在汽车产品中,各类的零部件以及设备出现了故障或者问题,就会对行车安全造成十分严重的影响,进而给人们的现实出行带来安全威胁。汽车不能正常行驶,以及出现设备故障,这些都是非常关键的问题。

  车辆运行的情况下,乘客被振动、噪声等因素影响,这是对汽车质量进行判断的一个关键性的指标,这些质量分析,是对汽车舒适性进行评价的标准,同时这也关系到汽车产品的外在形象。要想让以上的这些想象尽量减少,比较简单的方法,就是避免结构模型以及输入荷载过于接近,可以借助频率分布,将这方面的问题解决,这样可以对振动频率进行适当匹配,解决振动中出现耦合的问题。另外是这样也可以让产品振动的一些特性进行改善,让汽车产品的噪声得到降低,振动的问题也可以得到避免。可以借助NVH分析,先得到车型性能的各方面指标,对设计以及机械制造的各方面环节,采取优化以及完善的措施,这方面的分析无论是考虑设计的成本,还是产品开发的周期,都是为新车型设计提供重要的保障。

  5.2 汽车结构强度以及模态分析结构优化方面的应用

  在社会迅速发展以及经济全球化的趋势下,节能、安全和舒适,是如今汽车产品的重要发展方向,也是性能以及技术方面要迎接的重要挑战,车身的轻量化,需要对汽车的框架以及结构进行优化,另外车身制造方面需要尽量使用一些高强度以及低密度的材料,比如高强度板料就是现阶段重要的研究方向。在汽车工程中,车身是非常重要的组成部分,车身一定要有足够的强度,这样汽车的寿命才会有基本保障,另外是车身的刚度也是要满足一定的需求,这样车的装备以及应用需求才会得到满足。在机械设计以及检测技术方面,机械有限元分析可以解决上述的一些问题,让车身的设计可以更加符合现实需求。主要的应用方向是两个方面,一方面就是在汽车的实际设计中,对结构件以及机械部件强度、刚度展开分析,另外就是在汽车结构的实际分析中,可以用有限元法,对汽车的各部分构件展开模态分析,这样就可以在计算机上,对汽车各构件模态进行观察,尤其是振动模态,这样结构设计就会更加便捷,一些问题可以及时得到解决。因此在汽车设计中,可以说有限元分析是起到关键性作用的,在新型机械设计中,有限元设计是非常重要的理论以及方法,在汽车结构的设计中对有限元分析展开应用,可以让车身设计的整体水平更加符合要求,让汽车结构保持良好的强度要求。

  6 结论

  总之,机械设计在制造方面的应用,关系到工业的整体发展,新型机械设计在新时代下得到迅速发展,将新型机械设计适当应用到汽车工程中,汽车设计的整体水平会得到提升,各方面部件的性能以及质量会更加出众,从而让汽车工业更加具备竞争力,这对社会发展也是有着显着意义的,有助于社会经济的进步。

  参考文献

  [1]张磊.公共信息技术背景下机械设计及自动化理论课程人才培养模式研究———评《机械基础知识———企业新型学徒制培训教材》[J].机械设计,2020,37(01):7.

  [2]张志轩,刘雨锋,钟清伟,等.新型磁通切换机械调磁永磁电机设计分析[J].微特电机,2019,47(07):25-29.

  [3]朱耿寅,赵晓云,金轲,等.工程机械降噪研究及新型迷宫腔消声器的设计与仿真分析[J].机械制造,2019,57(04):36-38.

  [4]杨立然,黄翔,王兴兴,等.新型蒸发冷却与机械制冷复合式空调试验样机的设计分析[J].制冷与空调,2017,17(05):10-14.

  [5]张小良.新型钢管混凝土柱钢牛腿与RC梁纵筋机械锚固式连接节点设计与试验研究[J].广东土木与建筑,2016,23(01):6-9,21.

作者单位:成都师范学院物理与工程技术学院 成都印钞有限公司
原文出处:林梅,何婷,张霞,李波,仲文清.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(22):199-200.
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