探索汽车工程方向的新型机械设计理论的应用

摘 要： 众所周知，汽车作为目前普遍的交通工具，其整体制造水平可以真实地反映出我国制造业的实际发展水平。同时，由于机械设备的进一步发展，推动我国社会生产力的革新，有效改善了人们的生活水平，也使得相关机械设计行业得到了进一步发展，从而为新型机械设计理论在当前汽车工程中的应用奠定了良好的基础。因此，文章主要分析了汽车工程方向的新型机械设计理论的应用，以此来不断优化汽车的多项性能，并促进新型机械设计理论进一步完善与发展，推动我国工业化水平的进一步提升。

关键词： 汽车工程;新型;机械设计理论;应用

一、 引言

近些年来，随着新型机械设计理论研究的不断深入，汽车工程管理与设计的整体质量也在不断的提高，这为我国汽车工程制造奠定了更为良好的基础。因此，相关工作者必须加强新型机械设计理论的认识与研究，深化汽车工程方向的新型机械设计理论的应用，进而推动我国汽车工程行业进一步发展。

二、 我国机械设计的现状

现阶段，随着科学技术的不断发展，越来越多的新型机械技术已经出现，典型的有优化设计技术以及有限元设计技术这两种。优化设计技术对数学的要求更高，通过数学的优化实现技术上的提升，提升产品的质量和功能。有限元设计技术也是通过相关设计调整机械产品精度的数值方法。但是新型机械设计理论的应用价值更高，新型机械设计理论不仅可以加深对机械运行基础条件的了解，同时也能够进一步细化机械工程定位与设计工作，并在此基础上总结与归纳出简单的工作原理，有助于促进了我国机械行业的健康发展。

三、 汽车工程方向的新型机械设计理论的应用价值分析

根据新型机械设计理论研究的要点来看，有具体包括驱动控制技术、机械仿生原理、传动环保与节能、机器人开发与研究以及轻工机械传动原理等。从在某种意义上来讲，汽车工作作为一个较为广泛的工业，是最新技术的主要载体之一。例如，部分航空、航天等多个领域的高新技术只有在汽车工程工业的基础上才能够实现规模化产业的转化。由此可以表明，新型机械设计理论与相关原理对于汽车工程与工业的发展来说具有较大的促进作用。与此同时，随着社会发展水平的不断提高，人们对于汽车工程技术标准的要求也越来越高，这就要求汽车制造企业要将新型机械设计理论合理融入汽车工业的各项生产活动当中，以此来进一步推动我国汽车工程的健康发展。

四、 汽车工程方向的新型机械设计理论的应用

（一）在汽车结构强度、模态分析及结构优化上的应用

在社会经济发展的新时期，节能降耗、安全舒适已经成为现代化汽车结构、技术与性能研发过程中一个十分重要的方向。车身作为汽车重要的组成部分，一定要具备较高的强度才能够有效保证汽车的寿命，而足够的刚度则可以充分满足汽车准备与具体的使用要求。对于新型机械设计理论中的机械创新设计与检测技术来说，机械有限元分析法可以充分满足上述车身的设计要求，具体应用优势体现在如下两个方面：一方面，在汽车设计环节当中，可以对机械零件的刚度、强度以及稳定性进行客观的分析;另一方面，在汽车结构分析過程中，由于经常使用有限元法来分析各构件的模态，并且可以在计算机上直观地看到的各构件的振动模态，这就能够为结构的动态设计提供较大的便利。为此，在汽车结构设计中，有限元分析法的应用可以大大提升车身整体的设计水平。

（二）在变速器的研究设计应用

机械式变速器作为一种较为常见的变速器类型，在对其细节部分进行设计时，要对其轻量性与稳定性进行综合的考量。目前，在设计发动机变速器的过程中，可以应用计算机来完成数字运算，并在此基础上更加深入的分析与归纳优化零部件功能的具体方法，尽可能保持整车的轻量程度。同时，技术人员也可以应用变速器来转变汽车传动的具体方式，应用多个齿轮来完成挡位变换。其中，齿轮总体积要符合汽车轻量设计函数，汽车螺旋角也要与倒挡齿轮模数保持一致。为此，要在完成佘档设计后，再对倒挡齿轮体积的参数进行准确的计算。另外，在变速器运行的过程中，一旦其某个齿轮出现故障，减速器正常的运行就会受到影响。因此，在对器件实施优化设计的过程中，要根据实际情况适当增加或者是减少齿轮的数量与大小。

（三）在汽车零件抗磨损的设计研究应用

汽车作为一种高损耗率与高发动率的机械，在实际生产制造的过程中又需要应用到大量的高精密度零部件，这就要求设计人员在对汽车元件与零部件进行设计的过程中，要充分重视汽车零件与元件的抗磨抗损设计。另外，由于汽车元件表面极易受到磨损，因此在具体设计环节当中，要在其表面均匀喷洒铜质抗磨覆盖层;在对元件进行加工时，也要充分重视几何形状的设计，以此来大大增强元件表面的物理性能。

（四）车身和外观设计应用

汽车车身与外观设计作为汽车工程设计环节中的重要组成部分，在具体设计期间就要注重车身与车型的差别。一方面，汽车车身所选用的油漆一定要是环保的，对人体无害的;在车型设计过程中，要充分考虑到空气动力学因素，其中，整车的匹配要求与冲压分块均要达到汽车工程设计相应的标准，对空气阻力系数进行准确的计算，以此来在保证汽车造型满足美工要求的同时还不影响到提速。另外，在设计车身与外观时，设计人员要结合信息机械设计理论的相关要求来确保驾驶人驾驶汽车过程中的舒适性与安全性。特别是对座椅材质的选择、靠背倾斜角度以及座椅调整旋钮的位置进行精准的数据计算，以此来大大提升车身与外观设计的合理性，进一步增强汽车产品的综合市场竞争优势。

五、 结语

总之，随着人们对于汽车各方面的性能需求不断提升，深化机械设计理论的学习，在汽车工程方向应用新型机械设计理念是社会发展的必然趋势，有助于促进我国汽车行业进一步发展，相关设计人员必须加以重视。

参考文献：

[1]王皓.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].山东工业技术，2019（9）：51.

[2]简帮强.现代机械设计的创新设计理论与方法[J].时代汽车，2019（11）：62-63.

作者简介：  徐瑞晨，广岛技术（南京）汽车部件有限公司。