摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,制造業(yè)得到了明顯的進(jìn)步,并且已經(jīng)打入到了國際市場當(dāng)中。而這樣一來便使得市場競爭越來越激烈。這對于整個行業(yè)來講,即使機(jī)遇,也是一次巨大的考驗。而在制造業(yè)當(dāng)中,機(jī)械設(shè)計是非常重要的組成部分,尤其是對于車輛工程來講意義重大,因此一定要合理的進(jìn)行機(jī)械設(shè)計,以保證車輛工程能夠得到良好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計;車輛工程;發(fā)展;應(yīng)用
伴隨時代的進(jìn)步,對于機(jī)械設(shè)計也提出了更好的要求。而在車輛工程當(dāng)中,為了能夠讓汽車制造更加的方便,并提升汽車零件的安全性,使汽車結(jié)構(gòu)可以更加的完善,則要合理的應(yīng)用機(jī)械設(shè)計,這樣才可以使車輛工程得到良好的發(fā)展。
一、機(jī)械設(shè)計發(fā)展方向
(一)智能化發(fā)展
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使得人們對產(chǎn)品提出了更高的要求,而這就意味著機(jī)械設(shè)計工作也要與時俱進(jìn),做出相應(yīng)的改變。目前,電子技術(shù)得到了良好的發(fā)展,其有關(guān)產(chǎn)品也被廣泛的使用到了諸多行業(yè)當(dāng)中,并取得了良好的效果。所以這就意味著機(jī)械設(shè)計非常有必要進(jìn)行智能化發(fā)展。機(jī)械設(shè)計本身就比較繁瑣,而且一些設(shè)計環(huán)節(jié),利用人工技術(shù)難以實現(xiàn),而智能化技術(shù)則可以改變這一情況。機(jī)械設(shè)計應(yīng)用智能化后,智能系統(tǒng)不會產(chǎn)生疲憊感,能夠始終進(jìn)行工作,并且可解決人工方式無法完成的工作,這樣一來便可使機(jī)械設(shè)計得到良好的發(fā)展。
(二)方便性和微型化
納米技術(shù)功能性強(qiáng)大,因此得到了諸多領(lǐng)域的廣泛的使用,從而使這些領(lǐng)域得到了良好的發(fā)展。納米技術(shù)因為具有特殊性,能夠明顯的提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量。所以在機(jī)械設(shè)計期間,非常有必要采用納米技術(shù)。一部分機(jī)械設(shè)備的功能雖非常豐富,但組成也極為復(fù)雜,使生產(chǎn)工作具有很大的難度,而若采用納米技術(shù)的話,除了能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量以外,還能夠加強(qiáng)機(jī)械制造率。
(三)環(huán)保性
在一些國家看來,機(jī)械生產(chǎn)除了要達(dá)到理想的效果以外,還要具有良好的環(huán)保性。所以在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計期間,要采用環(huán)保類的材料,而且也要采用具有環(huán)保效果的生產(chǎn)形式,如此一來便能夠避免在生產(chǎn)期間對環(huán)境造成破壞。
二、機(jī)械設(shè)計在車輛工程中的應(yīng)用
(一)在汽車零件生產(chǎn)中的應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活水平得到了明顯的提升,這使得私家車已經(jīng)越來越普及。而汽車的零件總數(shù)能夠達(dá)到上萬,而且任何零件都具有非常關(guān)鍵的作用,若其中一個零件存在質(zhì)量問題,那么汽車就無法得到正常的使用,嚴(yán)重的話還會導(dǎo)致交通事故。在目前的機(jī)械行業(yè)當(dāng)中,零件生產(chǎn)主要是通過機(jī)械設(shè)計,為了避免汽車存在性能問題,并達(dá)到良好的安全性,那么就一定要保證機(jī)械設(shè)計能夠達(dá)到精密的效果,同時還要采用簡便且智能化的設(shè)計方式。在汽車運(yùn)行期間,故障性震動比較常見,在一些狀況中會聽到汽車所發(fā)生的噪聲和不符合常規(guī)的振動,一般主要是通過調(diào)整結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率來避免以上情況的出現(xiàn),有時也會清除汽車震動期間所出現(xiàn)的耦合反應(yīng)。通常,汽車在運(yùn)行時產(chǎn)生震動,會降低開車的舒適性以及安全性,而利用此方式則能夠減輕震動和產(chǎn)生的噪音,這樣一來不但可以加強(qiáng)汽車的性能,并且還能夠提升汽車生產(chǎn)以及機(jī)械設(shè)計的效果。
(二)在汽車結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用
汽車具有及其繁瑣的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng),因此若要想對汽車結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善,那么就要提升機(jī)械生產(chǎn)的效果。在全球經(jīng)濟(jì)一體化和社會全面發(fā)展的大背景下,人們對生活質(zhì)量較比以往也有了更高的要求,其中普遍比較關(guān)注汽車是否具有理想的舒適度,能否降低對廢氣的排放量,汽車性能是不是更加的完善等。所以這就要求在進(jìn)行汽車生產(chǎn)期間要改變傳統(tǒng)的理念,若想實現(xiàn)結(jié)構(gòu)方面的完善,那么就要先簡化車身。在設(shè)計車身時,主要是采用低密度材料。其實從上世紀(jì)70年代開始,很多車身鋼板就已經(jīng)普遍采用渡鋅鋼板,其具備非常好的耐腐蝕效果。
當(dāng)前,在進(jìn)行汽車生產(chǎn)期間,主要使用的是低碳鋼板。無論是在強(qiáng)度還是在剛度方面,均能夠達(dá)到對車身的要求,而且也符合對車身焊接的要求,所以得到了普遍的使用。而汽車業(yè)為了達(dá)到生產(chǎn)輕量化的要求,目前已開始使用碳鋼鋼板,主要是提升鋼板的碳含量以及抗張強(qiáng)度來保證鋼板的強(qiáng)度。而降低厚度,則減輕了車輛的重量,這樣一來便使得車體達(dá)到了高強(qiáng)度機(jī)械性能。比如給BH鋼板采取熱噴涂,這樣便能夠在加工后產(chǎn)生高強(qiáng)度和較大抗拉性的鋼板。相反的是,傳統(tǒng)的440MPa的抗張強(qiáng)度的鋼板在采用此項技術(shù)后,提升到了500MPa。運(yùn)用厚度1mm的鋼板來當(dāng)做側(cè)板以及高強(qiáng)度鋼板,能夠明顯的加強(qiáng)車身的防沖擊效果。車輛的鋼板達(dá)到理想的強(qiáng)度后,還能具備非常不錯的延展性。當(dāng)前,高強(qiáng)度鋼主要有BH鋼板、M微合金鋼,固溶無縫高強(qiáng)度IF鋼。而無論是哪種鋼板,均能夠提升車身的質(zhì)量,例如使用到輪輞,可以提升元件、保險杠。而想要加強(qiáng)汽車生產(chǎn)率,則要在生產(chǎn)期間期間采用高-Strength鋼板。很多豪華汽車采用的均是高強(qiáng)度鋼。這些年以來,大量的鋁、塑料等這些非鋼材料都用到了車身生產(chǎn)當(dāng)中,其中具有代表性的是奧迪A2全鋁車身。日產(chǎn)SUV“六月”主要使用的是塑料來當(dāng)做前翼。保險杠也采用的是塑料。
在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計期間,采用機(jī)械有限元分析法能夠使上面的車身結(jié)構(gòu)達(dá)到滿意的效果,其重點表現(xiàn)在以下方面:首先是強(qiáng)度以及機(jī)械部件的剛性和穩(wěn)定性方面;其次,有限元法主要是在在進(jìn)行汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計期間,對所有部件的模態(tài)進(jìn)行分析,并通過電腦對全體組件的振動進(jìn)行運(yùn)算。此外在制造期間會比較便捷。所以,車輛的結(jié)構(gòu)的有限元法的使用,大幅度的加強(qiáng)了車身設(shè)計的整體效果。
結(jié)束語:綜上所述,在制造行業(yè)中,機(jī)械設(shè)計得到了廣泛的重視和使用。而在車輛工程領(lǐng)域當(dāng)中采用機(jī)械設(shè)計,不但提升了汽車生產(chǎn)的整體質(zhì)量,并且在車輛工程設(shè)計上也獲得了很大程度的進(jìn)步,從而使得我國的汽車行業(yè)得到了良好的發(fā)展。
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作者簡介:
柴利,沈陽汽車事故鑒定所有限公司。