机械设计在车辆工程发展中的应用

摘要：随着我国经济的发展，制造业得到了明显的进步，并且已经打入到了国际市场当中。而这样一来便使得市场竞争越来越激烈。这对于整个行业来讲，即使机遇，也是一次巨大的考验。而在制造业当中，机械设计是非常重要的组成部分，尤其是对于车辆工程来讲意义重大，因此一定要合理的进行机械设计，以保证车辆工程能够得到良好的发展。

关键词：机械设计;车辆工程;发展;应用

伴随时代的进步，对于机械设计也提出了更好的要求。而在车辆工程当中，为了能够让汽车制造更加的方便，并提升汽车零件的安全性，使汽车结构可以更加的完善，则要合理的应用机械设计，这样才可以使车辆工程得到良好的发展。

一、机械设计发展方向

（一）智能化发展

经济的发展，使得人们对产品提出了更高的要求，而这就意味着机械设计工作也要与时俱进，做出相应的改变。目前，电子技术得到了良好的发展，其有关产品也被广泛的使用到了诸多行业当中，并取得了良好的效果。所以这就意味着机械设计非常有必要进行智能化发展。机械设计本身就比较繁琐，而且一些设计环节，利用人工技术难以实现，而智能化技术则可以改变这一情况。机械设计应用智能化后，智能系统不会产生疲惫感，能够始终进行工作，并且可解决人工方式无法完成的工作，这样一来便可使机械设计得到良好的发展。

（二）方便性和微型化

纳米技术功能性强大，因此得到了诸多领域的广泛的使用，从而使这些领域得到了良好的发展。纳米技术因为具有特殊性，能够明显的提升产品的整体质量。所以在机械设计期间，非常有必要采用纳米技术。一部分机械设备的功能虽非常丰富，但组成也极为复杂，使生产工作具有很大的难度，而若采用纳米技术的话，除了能够保证产品质量以外，还能够加强机械制造率。

（三）环保性

在一些国家看来，机械生产除了要达到理想的效果以外，还要具有良好的环保性。所以在进行机械设计期间，要采用环保类的材料，而且也要采用具有环保效果的生产形式，如此一来便能够避免在生产期间对环境造成破坏。

二、机械设计在车辆工程中的应用

（一）在汽车零件生产中的应用

随着我国经济的发展，人们的生活水平得到了明显的提升，这使得私家车已经越来越普及。而汽车的零件总数能够达到上万，而且任何零件都具有非常关键的作用，若其中一个零件存在质量问题，那么汽车就无法得到正常的使用，严重的话还会导致交通事故。在目前的机械行业当中，零件生产主要是通过机械设计，为了避免汽车存在性能问题，并达到良好的安全性，那么就一定要保证机械设计能够达到精密的效果，同时还要采用简便且智能化的设计方式。在汽车运行期间，故障性震动比较常见，在一些状况中会听到汽车所发生的噪声和不符合常规的振动，一般主要是通过调整结构模态频率来避免以上情况的出现，有时也会清除汽车震动期间所出现的耦合反应。通常，汽车在运行时产生震动，会降低开车的舒适性以及安全性，而利用此方式则能够减轻震动和产生的噪音，这样一来不但可以加强汽车的性能，并且还能够提升汽车生产以及机械设计的效果。

（二）在汽车结构优化中的应用

汽车具有及其繁琐的结构以及系统，因此若要想对汽车结构进行完善，那么就要提升机械生产的效果。在全球经济一体化和社会全面发展的大背景下，人们对生活质量较比以往也有了更高的要求，其中普遍比较关注汽车是否具有理想的舒适度，能否降低对废气的排放量，汽车性能是不是更加的完善等。所以这就要求在进行汽车生产期间要改变传统的理念，若想实现结构方面的完善，那么就要先简化车身。在设计车身时，主要是采用低密度材料。其实从上世纪70年代开始，很多车身钢板就已经普遍采用渡锌钢板，其具备非常好的耐腐蚀效果。

当前，在进行汽车生产期间，主要使用的是低碳钢板。无论是在强度还是在刚度方面，均能够达到对车身的要求，而且也符合对车身焊接的要求，所以得到了普遍的使用。而汽车业为了达到生产轻量化的要求，目前已开始使用碳钢钢板，主要是提升钢板的碳含量以及抗张强度来保证钢板的强度。而降低厚度，则减轻了车辆的重量，这样一来便使得车体达到了高强度机械性能。比如给BH钢板采取热喷涂，这样便能够在加工后产生高强度和较大抗拉性的钢板。相反的是，传统的440MPa的抗张强度的钢板在采用此项技术后，提升到了500MPa。运用厚度1mm的钢板来当做侧板以及高强度钢板，能够明显的加强车身的防冲击效果。车辆的钢板达到理想的强度后，还能具备非常不错的延展性。当前，高强度钢主要有BH钢板、M微合金钢，固溶无缝高强度IF钢。而无论是哪种钢板，均能够提升车身的质量，例如使用到轮辋，可以提升元件、保险杠。而想要加强汽车生产率，则要在生产期间期间采用高-Strength钢板。很多豪华汽车采用的均是高强度钢。这些年以来，大量的铝、塑料等这些非钢材料都用到了车身生产当中，其中具有代表性的是奥迪A2全铝车身。日产SUV“六月”主要使用的是塑料来当做前翼。保险杠也采用的是塑料。

在进行机械设计期间，采用机械有限元分析法能够使上面的车身结构达到满意的效果，其重点表现在以下方面：首先是强度以及机械部件的刚性和稳定性方面;其次，有限元法主要是在在进行汽车结构设计期间，对所有部件的模态进行分析，并通过电脑对全体组件的振动进行运算。此外在制造期间会比较便捷。所以，车辆的结构的有限元法的使用，大幅度的加强了车身设计的整体效果。

结束语：综上所述，在制造行业中，机械设计得到了广泛的重视和使用。而在车辆工程领域当中采用机械设计，不但提升了汽车生产的整体质量，并且在车辆工程设计上也获得了很大程度的进步，从而使得我国的汽车行业得到了良好的发展。

參考文献：

[1]吴立慧.机械设计在车辆工程发展中的应用分析[J].汽车世界，2020（6）：0062-0062.

[2]邢利阳.机械设计在车辆工程发展中的应用分析[J].汽车世界，2020（5）：0085-0085.

[3]代翊政.浅析机械设计在车辆工程发展中的应用[J].科技资讯，2018，16（16）：78-78.

[4]成功，王志昊，甘佩艳，马涛，朱天翊.机械设计在车辆工程发展中的应用分析[J].内燃机与配件，2019（5）：232-233.

作者简介：

柴利，沈阳汽车事故鉴定所有限公司。