摘 要：本文對新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論在汽車工程中的運(yùn)用問題進(jìn)行了研究，文章從闡述新型機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的意義入手，進(jìn)一步分析了其在當(dāng)前與未來發(fā)展的方向，最后就新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論在汽車工程中的具體應(yīng)用展開了探討。

關(guān)鍵詞：新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論;意義;發(fā)展方向;汽車工程;應(yīng)用

0 前言

在經(jīng)濟(jì)迅速騰飛的今天，群眾的生活水平不斷提升，汽車作為一種交通工具越來越普遍地走入千家萬戶，成為人們基本的代步手段。汽車質(zhì)量也在很大程度上影響了人們的出行舒適度及安全性，為確保汽車質(zhì)量，就要將新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論引入汽車的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為其提供科學(xué)技術(shù)方面的保證。

1 新型機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的意義

汽車制造中的機(jī)械設(shè)計(jì)，關(guān)乎著產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)利益，因此制造廠會(huì)投入更多的精力和時(shí)間，研制出更加新型的設(shè)計(jì)，使機(jī)械發(fā)展能更好的進(jìn)行下去?，F(xiàn)如今，社會(huì)的發(fā)展需要在科技和技術(shù)的推動(dòng)才能繼續(xù)，同樣，汽車制造廠的機(jī)械設(shè)計(jì)也能帶動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展，提高生產(chǎn)力，兩者是相互促進(jìn)，相互影響，共同進(jìn)步的關(guān)系。想要機(jī)械設(shè)計(jì)可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，就需要保證每一次的設(shè)計(jì)都可以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展也能符合人們生產(chǎn)生活的需要。所以，設(shè)計(jì)人員就需要結(jié)合實(shí)際的情況，設(shè)計(jì)出滿足經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用性高的產(chǎn)品。

2 新型機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的方向

當(dāng)今社會(huì)，因?yàn)橹圃鞓I(yè)領(lǐng)域的市場呈現(xiàn)出消費(fèi)者需求更加多元化、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷拔高的特征，使得我國原有的機(jī)械設(shè)計(jì)理念和模式已經(jīng)不能跟上時(shí)代步伐，因此必須對其進(jìn)行必要的創(chuàng)新。這一現(xiàn)象決定了我國新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論的未來發(fā)展必須以市場為導(dǎo)向，緊密貼合市場需要，確保以此設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有極高的精準(zhǔn)度、效率和質(zhì)量，且具有智能化、小巧、便捷易操作等特征。毫無疑問，當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)突破了之前單純生產(chǎn)零件的意義，轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)出服務(wù)群眾生活、提升經(jīng)濟(jì)增長力的重要產(chǎn)物。機(jī)械設(shè)計(jì)要朝著時(shí)間更短、精度更高、產(chǎn)品外觀更美觀和使用年限更長的方向發(fā)展。

3 新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論在汽車工程中的具體應(yīng)用

3.1 汽車零件抗磨損的設(shè)計(jì)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，交通體系也得到了持續(xù)的完善，越來越多的人選擇配置汽車。機(jī)械制造業(yè)的繁榮追根溯源來自于工業(yè)革命的推動(dòng)，而汽車與之同步發(fā)展。經(jīng)過多年積累，汽車制造的規(guī)模不斷擴(kuò)大，汽車機(jī)械設(shè)計(jì)縱深發(fā)展。鑒于汽車是一種高發(fā)動(dòng)率和耗損率的器械產(chǎn)品，因此在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)必須高度重視汽車的元件抗磨抗損設(shè)計(jì)問題。一般而言，汽車的構(gòu)成元件會(huì)在表面上被外力損壞，金屬部件則在長期的摩擦運(yùn)動(dòng)中形成磨損，例如其接觸部位出現(xiàn)局部溫度過高現(xiàn)象、潤滑油膜破裂導(dǎo)致原子擴(kuò)散等，在這些原因影響下，部件表層極易出現(xiàn)麻點(diǎn)或鱗尾。為解決該問題，行業(yè)內(nèi)普遍采用在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中為部件表層加噴銅質(zhì)抗磨覆蓋層的辦法，而在元件加工時(shí)則要做好幾何形狀設(shè)計(jì)工作，確保其基礎(chǔ)的物理功能。具體來說，采用網(wǎng)紋磨削氣缸有利于元件初始粘著磨損;借助激光淬火、碳氧共滲和表面擠壓等技術(shù)則可以提升部件摩擦位置的抗磨性。

3.2 變速器的設(shè)計(jì)

汽車在整個(gè)使用過程中，變速器是極具重要性的一個(gè)元件，而它具備高輸出轉(zhuǎn)速的特征，所以其扭矩和最大功率必須達(dá)到相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速水平，為確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用，前期負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的技術(shù)人員會(huì)選擇安裝變速裝置等手段來確保達(dá)到車輪行駛所需速度的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)變速器設(shè)計(jì)能夠以計(jì)算機(jī)為媒介完成數(shù)字計(jì)算工作，對元件的功能及其優(yōu)化方式加以分析，最終形成理想的整車輕量程度。借助變速器對汽車傳動(dòng)方法加以優(yōu)化，則要用多個(gè)齒輪完成檔位的變換，齒輪的體積總和必須符合汽車的輕量設(shè)計(jì)函數(shù)。在變速器中，如果其中的某個(gè)齒輪出現(xiàn)意外故障，則減速器必然會(huì)隨之受到不良影響，這就要求在器件優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中盡量調(diào)節(jié)和控制齒輪的具體數(shù)量及大小。機(jī)械式變速器是當(dāng)前運(yùn)用最普遍的變速器，其設(shè)計(jì)工作必須得到關(guān)注，在設(shè)計(jì)時(shí)尤其注重其細(xì)節(jié)——包括其輕量性和穩(wěn)定性等等參數(shù)，為汽車部件的質(zhì)量提供基本保證。

3.3 噪聲、震動(dòng)設(shè)計(jì)

通常情況下，汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)、使用是否合理和其舒適度水平高低在很大程度上決定于行車途中所表現(xiàn)出的噪聲、震動(dòng)情況，這些情況被NVH這個(gè)指標(biāo)評價(jià)體系所反映。在機(jī)械設(shè)計(jì)理論中，汽車工程方面的運(yùn)用必須就汽車的振動(dòng)頻率等進(jìn)行匹配。借助NVH的分析辦法，就能得到汽車基礎(chǔ)的減振、防噪的功能指標(biāo)，幫助汽車設(shè)計(jì)、制造環(huán)流程等的全面優(yōu)化。就開發(fā)周期和設(shè)計(jì)成本來說，工作人員要對噪聲、震動(dòng)設(shè)計(jì)等問題做全面的數(shù)據(jù)調(diào)查，參考汽車產(chǎn)品的主題指向和目標(biāo)定位，形成一套具有高度可行性的設(shè)計(jì)方案。此外，在汽車構(gòu)造中，車身是最核心的部位，車身要具有極高的強(qiáng)度方可確保汽車產(chǎn)品的使用年限夠長，新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論的出現(xiàn)，提出了在車輛裝備設(shè)計(jì)和檢測方面采用有限元分析法的要求，以此對核心部件的剛度、穩(wěn)固性加以研究;在探討汽車結(jié)構(gòu)時(shí)，還能采取計(jì)算機(jī)建模法，動(dòng)態(tài)監(jiān)測汽車的運(yùn)行情況，確保其設(shè)計(jì)質(zhì)量?？傊囍圃鞓I(yè)的進(jìn)步程度側(cè)面反映了一國實(shí)體經(jīng)濟(jì)的水平，而汽車的質(zhì)量、性能和整體觀感則反映了新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論的先進(jìn)程度。

4 結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)對新型機(jī)械設(shè)計(jì)理論在汽車工程中的運(yùn)用的研究，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)工作人員需要明確新型機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的意義和發(fā)展趨勢;在此基礎(chǔ)上，對其汽車工程中的具體應(yīng)用展開探討，使其在工程中發(fā)揮更大的價(jià)值，這集中表現(xiàn)在汽車的零件抗磨損設(shè)計(jì)、變速器設(shè)計(jì)、噪聲和震動(dòng)設(shè)計(jì)等方面。

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作者簡介：陳勁翔（1990-），男，貴州畢節(jié)人，本科，助教，研究方向：機(jī)械工程。