導(dǎo)語：新型機(jī)械設(shè)計理論在汽車工程的作用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1新型機(jī)械設(shè)計現(xiàn)狀

機(jī)械是我國制造產(chǎn)業(yè)不可或缺的部分,特別是應(yīng)用在人類生產(chǎn)生活中的一些十分關(guān)鍵的機(jī)械化生產(chǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步,機(jī)械設(shè)備也在不斷豐富和發(fā)展,把人類從繁重或危險的勞作中解救出來。目前,雖然我國在機(jī)械設(shè)計和理論上都有很大的進(jìn)步,可是對于少數(shù)問題的解決還存在著很大的不足,這就要求機(jī)械設(shè)計研究者進(jìn)行大量實驗并對實際問題展開深度研究。七年前,我國制造業(yè)的工業(yè)增加值已經(jīng)躋身世界第二的位置,進(jìn)一步證明我國儼然可稱作制造大國,但這并不意味著我國就是制造業(yè)強(qiáng)國,兩者之間是量和本質(zhì)的根本差異。我國的機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品即沒有真正形成自主知識產(chǎn)權(quán),產(chǎn)品的制造和設(shè)計水平也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,而且在產(chǎn)品的功能等方面更是嚴(yán)重缺乏創(chuàng)新性。1949年后我國的機(jī)械設(shè)計水平開始有了長足的發(fā)展,但依然無法與發(fā)達(dá)的德、美、日等工業(yè)強(qiáng)國媲美,依然處于落后地位。這種長時間的落后現(xiàn)狀也正說明了我國在機(jī)械產(chǎn)品方面的設(shè)計理論、方法以及技術(shù)領(lǐng)域極度缺乏創(chuàng)新性,另一方面也預(yù)示發(fā)展我國機(jī)械產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計理論方法研究的重要性和緊迫性。所以,一定要加強(qiáng)深化現(xiàn)代設(shè)計理論方法的探索研究,把現(xiàn)代設(shè)計理念全面應(yīng)用于到我國的制造業(yè)當(dāng)中去。

2新型機(jī)械設(shè)計發(fā)展意義

2.1個人利益需求。從生產(chǎn)者的個人利益而言,機(jī)械的設(shè)計與制造應(yīng)為其帶來可觀的收益,這是機(jī)械設(shè)計與制造的動力之一。2.2社會的需求。機(jī)械設(shè)計需要體現(xiàn)對生產(chǎn)力的提高作用,體現(xiàn)在新的經(jīng)濟(jì)條件下新的生產(chǎn)形式或表現(xiàn)。因此,新型機(jī)械的設(shè)計需要社會的需求和個人利益兩方面的動力。但并非每一項新型機(jī)械的設(shè)計都能滿足社會的發(fā)展需求和個人的利益要求。因此,如何設(shè)計出既符合時代要求,體現(xiàn)時代特征,又能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的機(jī)械是每一個機(jī)械設(shè)計者都要思考和著重解決的問題,也是實現(xiàn)個人利益的決定因素。

3機(jī)械設(shè)計理論的發(fā)展方向

隨著市場需求的多元化與產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論方法的發(fā)展也在不斷的發(fā)生變化?？偠灾?我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論理念和方法未來需要在這些方向上貫徹執(zhí)行:第一,在功能上要實現(xiàn)高精度、高效率、智能化;在外觀操控上要實現(xiàn)輕量型、多便捷性;在層次上重點發(fā)展集成化。具體來說,我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論方法的發(fā)展對象由單機(jī)走向了系統(tǒng),設(shè)計的根本訴求由一個個小目標(biāo)的實現(xiàn)不斷走向眾多大目標(biāo)的達(dá)成,進(jìn)而減少產(chǎn)品設(shè)計的時間;設(shè)計應(yīng)用的領(lǐng)域也由單一化延伸到更多領(lǐng)域;產(chǎn)品設(shè)計由自由發(fā)展走向了有條不紊地發(fā)展;設(shè)計工作的人員從一個人走向了團(tuán)隊化。

4機(jī)械設(shè)計理論在汽車工程上的研究

4.1汽車工程概述隨著工業(yè)革命的發(fā)展,人類歷史上出現(xiàn)了第一輛汽車,近年來,伴隨汽車工業(yè)的異軍突起,汽車作成為當(dāng)今社會生活必不可少的一部分,已經(jīng)被廣泛普及。汽車帶來的出行或運輸便捷性提高了人們的生活質(zhì)量,加快了生活節(jié)奏,更為人類文明的發(fā)展和進(jìn)步產(chǎn)生了巨大影響。但是,在之前的幾十年中即便我國的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)發(fā)生了巨大的進(jìn)步,可當(dāng)下的科學(xué)技術(shù)水平依然還存在局限性,對于汽車的研究在各方面還需要更進(jìn)一步的提高。新型機(jī)械設(shè)計理論以及一些基本原理在汽車工程方面有著很大的研究方向,并且對其有著一定的推動作用。4.2機(jī)械設(shè)計理論應(yīng)用于汽車工程上的意義汽車工業(yè)的發(fā)展也是一個國家制造業(yè)前進(jìn)的有力代表,并直接影響該國家制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。在一定意義上講,汽車工業(yè)不僅是最廣泛的一種工業(yè),還是最新技術(shù)的最大載體。舉個例子,有些航空、航天領(lǐng)域的高新技術(shù)只有通過汽車工程工業(yè)才能夠更好的轉(zhuǎn)化形成規(guī)模型的產(chǎn)業(yè),這就說明新型機(jī)械設(shè)計理論及基本原理在汽車工程、工業(yè)上有著很大的促進(jìn)作用。隨著社會發(fā)展,對于汽車工程技術(shù)的研究有著越來越高的標(biāo)準(zhǔn),這也迫切需要研究工作將機(jī)械設(shè)計理論揉入汽車工業(yè),推動汽車工業(yè)的發(fā)展。在實際生活當(dāng)中,對于汽車工程的研究歸根結(jié)底是技術(shù)方面上的研究,技術(shù)研究又離不開實際操作方向上的研究,這些實際操作上的研究與機(jī)械設(shè)計的基本理論有著密不可分的關(guān)系,甚至有些實際操作有著很強(qiáng)的密切性。比如汽車的噪聲、振動等研究,同時這些實際操作對于這些問題的解決有著很好的作用效果。

5新型機(jī)械設(shè)計理論在汽車工程上的應(yīng)用

5.1在汽車工程噪聲和振動上的應(yīng)用汽車是企業(yè)生產(chǎn)、人們生活和商業(yè)運行各方各面必不可少的交通工具。汽車各個零部件是否能高效、安全運轉(zhuǎn),是否能夠促進(jìn)運輸?shù)母咝О踩M(jìn)行,關(guān)乎人門的衣食住行和交通安全。如果汽車零部件或者其他重要設(shè)備一旦出現(xiàn)問題,那么就勢必會對汽車的安全造成影響從而給人們出行帶來威脅。汽車無法正常行駛,甚至?xí)a(chǎn)生故障,故障性振動就是其中一大問題。車輛工作條件下乘客感受到的噪聲、振動和聲振粗糙度,是判斷汽車質(zhì)量的一個綜合性指標(biāo)。這項指標(biāo)分析是評價汽車舒適性的又一項十分重要的指標(biāo),直接關(guān)系到了汽車產(chǎn)品的市場形象。減少以上現(xiàn)象的最簡單的辦法就是避免輸入載荷頻率和結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率接近,可以利用頻率分布表完成這一工作,不僅有助于對振動頻率進(jìn)行匹配,用于消除振動過程中出現(xiàn)的耦合現(xiàn)象,還有利于改善產(chǎn)品的振動特性,從而可以大大降低汽車的噪聲及振動。利用NVH分析可以預(yù)先得到新開發(fā)車型性能指標(biāo),還能對設(shè)計以及制造等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行更好的優(yōu)化和完善。該分析不管從設(shè)計成本上,還是從開發(fā)周期上,都為設(shè)計新型車型提供了很好的保障。5.2在汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與模態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化上的應(yīng)用在世界經(jīng)濟(jì)和社會全面發(fā)展的趨勢下,節(jié)能、舒適、降低排放和提高安全性已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的一個關(guān)鍵研發(fā)方向。車身輕量化發(fā)展主要優(yōu)化汽車框架和結(jié)構(gòu)、車身制造上采用高強(qiáng)度低密度材料,如高強(qiáng)度和汽車高強(qiáng)度板料兩個方向。車身是車的主要組成,車身必須有很好的強(qiáng)度從而保證車的壽命,以足夠的剛度來保證車的裝備與使用要求。在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計與檢測技術(shù)中,機(jī)械有限元分析的方法能夠有效地滿足上述車身的設(shè)計,其主要應(yīng)用體現(xiàn)在兩方面:一方面是在汽車設(shè)計中對結(jié)構(gòu)件、主要機(jī)械零件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行分析:另一方面是在汽車結(jié)構(gòu)分析中通常采用有限元法來進(jìn)行各構(gòu)件的模態(tài)分析,同時在計算機(jī)上可以清晰地觀看各構(gòu)件的振動模態(tài),這就為結(jié)構(gòu)的動態(tài)設(shè)計提供了方便。因此說有限元分析的方法在汽車結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用提高了車身設(shè)計水平。

6結(jié)語

機(jī)械設(shè)計的基本原理以及設(shè)計理論在制造等產(chǎn)業(yè)有著很好的應(yīng)用前景,特別是在汽車工程方面,絕對發(fā)揮著良好的效果,不僅對汽車工程技術(shù)和實際操作上的研究有貢獻(xiàn),還對汽車工程、設(shè)計上的具體應(yīng)用起到推動作用,對于汽車工程的發(fā)展有著積極效果,對社會發(fā)展也有著深刻的促進(jìn)意義。

作者:李憲才 單位:河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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