廉迪雅 孫陽(yáng) 李沛儒 賈宇睿 付嘉龍
摘要:隨著我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,制造業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。新時(shí)期車輛工程、機(jī)械設(shè)計(jì),需要進(jìn)行更深一步探究,其主要的因素是機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越不滿足社會(huì)大眾的需要以及車輛工程的創(chuàng)新應(yīng)用?,F(xiàn)代社會(huì)要求汽車的功能更為豐富,零件更為輕巧便捷,汽車的整體安全性能要好。因此,研究機(jī)械設(shè)計(jì)在車輛工程的發(fā)展與應(yīng)用,能夠讓汽車的結(jié)構(gòu)更為優(yōu)越,大幅度提高汽車的整體性能。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);車輛工程;創(chuàng)新;經(jīng)濟(jì)發(fā)展
前言:在實(shí)際的車輛工程設(shè)計(jì)中,機(jī)械設(shè)計(jì)尤為重要,關(guān)乎著汽車的整體安全性能。當(dāng)前我國(guó)在車輛工程機(jī)械設(shè)計(jì)中還存在一些問(wèn)題:汽車的制造技術(shù)還不夠成熟、核心的零部件加工技術(shù)依靠進(jìn)口、缺乏核心的機(jī)械設(shè)計(jì)專利權(quán)。這些因素都嚴(yán)重阻礙著車輛工程的發(fā)展。我們的車輛制造技術(shù)正朝著智能化、高度集成化方向發(fā)展,這也就要求在實(shí)際的車輛制造過(guò)程中要有較高的機(jī)械設(shè)計(jì)水平,才能生產(chǎn)出輕巧的汽車零部件。
1當(dāng)前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
機(jī)械設(shè)計(jì)是車輛工程發(fā)展的命脈。在實(shí)際的車輛工程設(shè)計(jì)研發(fā)中有許多危險(xiǎn)性的工作,由于缺乏較高的機(jī)械設(shè)計(jì)技巧,在過(guò)去這些工作大多由人來(lái)完成。而在當(dāng)前,有了智能化的汽車制造設(shè)備,這些設(shè)備能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的指令或者圖紙來(lái)完成零件制造,極大程度的減輕了工作人員的負(fù)擔(dān),提高了汽車零部件的水平的精度。在過(guò)去幾十年間,我國(guó)的汽車零部件設(shè)計(jì)理論、汽車零件設(shè)計(jì)方法有了飛速的發(fā)展,但是當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)水平仍然不能解決車輛工程的一些實(shí)際問(wèn)題。我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)可以最早追溯到上世紀(jì)末,歷經(jīng)幾十年的發(fā)展,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)還有一些差距,因此我們?cè)谄嚵慵O(shè)計(jì)方面需要有新的技術(shù)來(lái)支撐。如果我國(guó)在汽車零件制造技術(shù)上有所提高,將創(chuàng)新的方法與理念進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)中,那么必將推動(dòng)汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
2機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向分析
我國(guó)在車輛工程設(shè)計(jì)中常常采用基礎(chǔ)零件設(shè)計(jì)、實(shí)證設(shè)計(jì)、模型設(shè)計(jì)等。在這些設(shè)計(jì)方法中,汽車零部件設(shè)計(jì)的性能,汽車實(shí)際應(yīng)用與車輛工程的整體設(shè)計(jì)成本有著密切的關(guān)系。我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品正朝著智能化復(fù)雜化的方向發(fā)展,成熟的機(jī)械設(shè)計(jì)方法會(huì)使得汽車制造更為簡(jiǎn)單。新時(shí)期,我國(guó)應(yīng)用的機(jī)械設(shè)計(jì)方法包含零件優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、有限元分析、差值計(jì)算等等。新的設(shè)計(jì)方案涉及到了工程數(shù)學(xué)的應(yīng)用,優(yōu)化了整體汽車制造技術(shù),提高了汽車生產(chǎn)零件的精度。
2.1智能化
在汽車制造中越來(lái)越注重智能化技術(shù)的應(yīng)用,其主要的因素是社會(huì)要求機(jī)械設(shè)計(jì)更為輕巧便捷。汽車的機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一個(gè)長(zhǎng)期的復(fù)雜性的系統(tǒng)性工程,汽車的智能化制造技術(shù)是機(jī)械與人工的完美結(jié)合。智能化汽車設(shè)備制造技術(shù)將會(huì)自主解決相關(guān)的生產(chǎn)問(wèn)題,而且所生產(chǎn)的汽車零件精度是人無(wú)法達(dá)到的。通過(guò)智能化的汽車零件生產(chǎn)線,將會(huì)生產(chǎn)出精度極高的硬件,大幅度提高了工作人員的效率。同時(shí)在實(shí)際的汽車制造技術(shù)過(guò)程中,還需要用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的仿真,從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理、正確。
2.2便捷化
我國(guó)的納米生產(chǎn)技術(shù)有著較好的發(fā)展,納米生產(chǎn)制造技術(shù)已經(jīng)在很多方面得到應(yīng)用。例如醫(yī)學(xué)設(shè)備制造,電腦核心零件制造,通過(guò)納米生產(chǎn)技術(shù)讓設(shè)備的靈敏度大大提高,而且突破了許多社會(huì)技術(shù)瓶頸。基于此,納米生產(chǎn)技術(shù)必須在車輛工程機(jī)械設(shè)計(jì)中得到較好的推廣,這才能讓設(shè)備具有較高的方便性。我國(guó)市場(chǎng)上有許多體積龐大的機(jī)械設(shè)備,如果能將納米生產(chǎn)技術(shù)與其融合應(yīng)用,將會(huì)使這些設(shè)備大大簡(jiǎn)化,能夠顯著性的提高生產(chǎn)效率,降低機(jī)器的生產(chǎn)成本。
2.3環(huán)保化
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家他們要求機(jī)械生產(chǎn),不僅要有較快的效率,而且還應(yīng)該注重生產(chǎn)過(guò)程中的綠色無(wú)污染。生產(chǎn)過(guò)程的綠色化是由日本及歐美國(guó)家提出來(lái)的,因此我國(guó)的車輛制造應(yīng)該朝著綠色、高效率的方向發(fā)展。相比起發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我國(guó)在車輛制造過(guò)程中,生產(chǎn)資源的利用還處于初級(jí)階段,而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中也很少考慮材料的使用以及成本的核算。如果要實(shí)現(xiàn)汽車制造過(guò)程技術(shù)的無(wú)污染,就要在國(guó)家綠色發(fā)展的政策指引下,優(yōu)化汽車制造方案,選取合適的制造材料,這才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的終極目標(biāo)。在我國(guó)社會(huì)發(fā)展中,機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理念也一直在發(fā)展更新。人們對(duì)于車輛的外觀也和之前有了不一樣的要求,在追求車輛功能豐富的同時(shí),對(duì)于汽車的節(jié)能有了更高需求。人們?cè)谧非筌囕v新技術(shù)的同時(shí),對(duì)于車輛的美觀提出要求是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也促進(jìn)了我們審美觀念的改變,人們?cè)絹?lái)越希望美學(xué)觀念應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中。節(jié)能、綠色、無(wú)污染美觀的汽車產(chǎn)品才會(huì)受到人們的推崇。
3機(jī)械設(shè)計(jì)在車輛工程的應(yīng)用
3.1零件設(shè)計(jì)的應(yīng)用
汽車在我們的日常生活中發(fā)揮了重要作用,車輛的零件數(shù)量較多,而且每一個(gè)零件都發(fā)揮自己的作用。在汽車中如果一個(gè)零件出現(xiàn)問(wèn)題,那么會(huì)對(duì)汽車的整體安全性能會(huì)有或多或少的影響,甚至可能出現(xiàn)安全事故。在當(dāng)前的汽車制造技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,汽車零部件生產(chǎn)依然依靠機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙來(lái)完成。出于對(duì)整體汽車的安全性能考慮,我們應(yīng)該提高零部件機(jī)械設(shè)計(jì)水平,提出更為智能簡(jiǎn)單的零部件機(jī)械設(shè)計(jì)方法。汽車震動(dòng)一直是汽車運(yùn)行中主要的故障,在汽車運(yùn)行過(guò)程中,我們通常會(huì)感覺(jué)到汽車出現(xiàn)一些不明原因的噪音或者是異常的躁動(dòng)。我們通過(guò)結(jié)構(gòu)頻率的分析與輸入頻率的分析,可以有效防止這些情況的產(chǎn)生。這樣才能減少汽車耦合反應(yīng)的出現(xiàn)。
3.2汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化
汽車的整體結(jié)構(gòu)其實(shí)非常復(fù)雜,因?yàn)椴煌慕Y(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)著不同的汽車系統(tǒng)。如果我們要對(duì)汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化的話,那么就必須對(duì)車輛的機(jī)械設(shè)計(jì)水平有所改善。在經(jīng)濟(jì)全球化的今天,人們對(duì)于生活質(zhì)量水平要求有所提高,綠色、節(jié)能的汽車更為人們所推崇。所以,綠色、無(wú)污染已經(jīng)成為汽車主要的研發(fā)方向。汽車生產(chǎn)過(guò)程也要按照這一個(gè)方向進(jìn)行調(diào)整。在過(guò)去,汽車的外殼大多是由鋼板制成,因?yàn)殇摪寰哂休^高的抗腐蝕性。近些年來(lái),我國(guó)汽車的車身通常采用的是具有較高強(qiáng)度的低碳鋼板,低碳鋼板的強(qiáng)度和硬度剛好達(dá)到制造車輛的基本要求,同時(shí)也能滿足汽車車身焊接的需要,因此低碳鋼板在汽車制造中得到了較好的推廣。汽車行業(yè)正朝著輕量化的方向發(fā)展,大多數(shù)的造車公司都采用了含碳量較低的鋼板。
總結(jié):
機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與原理,在車輛工程中有較好的應(yīng)用前景。機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于車輛的設(shè)計(jì)與實(shí)際的研究起到了重要的作用。當(dāng)前,隨著汽車功能的增加,機(jī)械設(shè)計(jì)水平尤為重要,不僅滿足了社會(huì)的基本需要,同時(shí)對(duì)汽車制造技術(shù)提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求。新時(shí)期,必須將先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)以及多元化的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中,才能推動(dòng)汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的需求,與市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的需要,必將會(huì)促進(jìn)新概念的形成。
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