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摘要：在過去十年中，中國工農業發展迅速，機械設計在這些發展中發揮了至關重要的作用。車輛工程，機械化施工等機械設計越來越需要更深入的研究。由于在車輛工程的機械設計方面我國還存在一些發展空間，并且需要應用在日常生產生活中，所以本文主要通過機械設計的現狀、機械設計在我國的發展方向、機械設計在車輛工程中的研究這三個方面淺析機械設計在車輛工程發展中的應用。
關鍵詞：機械設計；車輛工程；發展；應用
0引言
機械設計雖然在目前有著快速的發展，但是已經滿足不了當前社會的需求了，特別是在車輛工程的應用中。因此我們為了讓汽車在生產過程更快捷方便，使零件安全系數更高，讓汽車結構相比之前有更多的優越性，并應用于提高汽車在生活中的整體性能和安全性。我們必須對機械設計在車輛工程中的應用進行研究。
1我國在機械設計的現狀
1.1比較分析
在目前我國的制造業中，機械就像是人的大腦一樣的重要，關乎整個行業發展的重要作用，它在車輛工程中也起著同樣重要的作用。在生產汽車的過程中有許多繁瑣而危險的工作，這些工作完全由人們來完成，有了機械化的過程后很多程序就由機械來完成。目前我國在機械理論和設計化生產過程中有了快速的發展，但是機械設計在目前的情況下對于很多問題還是沒有良好的解決辦法，我們必須在該領域進行大量研究，以分析具體問題和解決方法。在上個世紀90年代，我們國家的機械設計才慢慢的發展的起來的，經歷了至少20多年的發展，但是和很多發達國家還是有相當大的差距，他們畢竟在機械方面有著更加悠久的歷史。我們在機械設計方面還需要相當多的理論和技術的探討分析，在這些方面如果能有巨大的創新并且應用在車輛工程中，那么汽車產業在我國的發展將會有極大的進步。
1.2現狀分析
中國長期以來一直采用基礎實用設計，實證設計，模型實驗設計等基本方面。在這些設計方法中，機械設計的安全性能，實際應用和成本預算之間存在密切關系。在未來的發展中機械設計產品在技術性和形式多樣化趨于復雜，因為在目前的機械設計中還沒有達到完全的技術成熟，更復雜的設計過程也是機械設計發展的必然結果。我國目前的設計方法在未來會慢慢的消失。目前，現代機械設計新技術已開始采用優化設計技術和有限元設計技術。優化設計技術通常使用更高數學線性代數的內容來執行該技術，并優化數學產品以設計優化的機械產品。有限元設計技術也是通過相關設計調整機械產品精度的數值方法[1]。
2我國機械設計發展方向
2.1智能化發展
現在生產越來越注重智能化的過程，近幾年在機械設計中逐漸出現了智能化的制造，并且已經應用到了實際的操作中。機械設計作為一個系統工程，機械設計的智能化設計，機械和操作工人在機械工作過程中的整合，讓機器自行解決相關的問題，使之有著人無法做的精確，及完美的工藝，通過機械智能化生產的汽車零件，擁有極高的精度和效率。在設計中，還需要使用計算機進行模型設計并設計產品模型。
2.2方便性及微型化
全世界在納米技術發展有著很快的發展步伐，納米技術已經在很多方面得到了應用，比如在醫學、電腦技術等方面，通過納米技術在很多方面讓產品的性能得到很大的提升，并且突破了很多發面的技術瓶頸。納米技術在機械設計中逐漸也必須得到推廣，這讓機械工作具有方便性和高精度性能。有很多機械設備有著復雜的構造，有了納米技術后這些復雜的設備會得到大量的簡化，對于生產效率的提高有很大的幫助，對于社會生產成本得到極大的降低。
2.3環保及美觀化
在歐美及日本等發達國家他們在機械生產上不但注重技術的重要性，還注重著生產過程的材料的使用節約，對環境的影響，要想要技術達到頂尖也同時要做到技術環保相結合。我國的機械生產資源利用率相對于發達國家還處在初級發展階段，并且機械設計技術在材料方面的使用可以通過相關的技術的優化來實現，要實現資源循環利用，在資源節約政策的指導下，技術設計必須首先了解和熟悉工程機械的原理，工作形式和選材。通過這些環節，我們對工程機械設計有了一定的了解，實現了優化技術和資源節約[2]。機械在發展中已經不能滿足于只要能用的舊觀念，人們對于機械的外觀也有和之前不一樣的要求，在追求技術相應的突破的同時對于機械的美觀化也有著更高的要求，這是機械設計在發展中必然的結果，人們在思想和精神層次的滿足的必須。結構簡單和藝術的外觀。公司的發展，時代的到來，人們的審美觀逐漸需要藝術和美學的個性化。這是不老的概念，它僅需要“實用”。思想境界的人達到了一級材料并重的精神。美學的誕生可以創建和填寫現代機械設計的出現差距。該結構的復雜性不僅降低了生產效率，這將花費大量的時間和成本，并且還會隨著現代機械設計新的成就，這是在一個高速發展所取代?，F代機械設計需要簡化了結構，該設計優化，降低了成本和生產率的原始功能時提高。
3機械設計在車輛工程中的應用
3.1在汽車零件生產方面
汽車在我們的日常生活中已經是不可或缺的存在了，汽車的零件總數在幾萬個以上，每一個零件有著重要的作用，如果哪一個零件出現問題那么汽車就會有或大或小的問題，甚至出現安全事故。在現在的機械發展中，零件的生產必須依靠機械設計來完成，我們為了防止減少汽車在性能方面的缺失及在安全方面的保障，我們對機械設計的要求只會越來越高，得到更加精密、簡單、智能等機械設計方法。在汽車運行狀態下故障性震動是汽車主要的故障之一，在某些情況下我們會感受到汽車出現一些噪音和異常的振動，我們通過防止結構模態頻率和輸入載荷頻率相近，這可以通過頻率分布表來實現，就可以有效防止這些情況的發生。還能夠有效消除汽車震動的有時發生的耦合反應，在汽車的使用過程中震動的發生會影響到人們的開車舒適度及安全，通過這些方法我們減少了汽車的震動和相關產生的噪聲。這對于汽車的性能有較大提升，還優化制造和機械設計的相關過程。
3.2汽車的結構優化
汽車在結構上有著非常復雜的結構和相對應的各個系統，我們要對汽車結構優化的話，我們要對機械生產的要求進行改善。在全球經濟的發展環境和時代全面發展的進程情況過程中，我們對于生活條件的要求也會愈來愈高，節約能源、對待產品的舒適度要求、減少相關廢氣的排放及增加相關的性能已經成為現代人們對于汽車的要求、性能一個關鍵研發方向。汽車的生產也必須相對于發生一些變化，汽車想要在結構方面得到相應優化及簡化必須對車身進行相對的簡化。汽車的車身在制造方面采用的是具有極高強度的低密度的材料，自20世紀70年代以來，大多數車身鋼板都是由鍍鋅鋼板制成，具有很強的耐腐蝕性。在目前的生活中，汽車生產過程中最常用的是普通的低碳鋼板。強度和剛度還可以滿足車身的要求，同時滿足車身焊接的要求，因此被廣泛應用于車身。為了滿足汽車行業的要求不斷輕量化，鋼材料公司開始汽車用碳鋼系列鋼板。通過加強鋼板具有低的碳含量和顯著的抗張強度增加的方法獲得這種高強度鋼板。而厚度減小，從而降低了車輛的重量特性能夠保持車體的高強度機械性能的要求。因此，例如，對BH鋼板進行熱噴涂以在加工鍛造后提供低強度以增加其抗拉強度。與此相反，在過去獲得了具有440兆帕的抗張強度的鋼板可以使用這種技術處理之后增加至500MPa。首先，使用1mm厚的鋼板作為側板和高強度鋼板，厚度為0.8mm。使用高強度鋼板還可以有效地提高車身的抗沖擊性。具有高強度鋼板的車輛應具有高強度和良好的延展性。目前，高強度鋼包括BH鋼板（淬火和烘烤鋼板），DP是雙相變塑料（TRIP），M微合金鋼，固溶無縫高強度IF鋼。它們通常用于要求高強度，吸收，能量吸收和高韌性的嚴格要求，其形式部分，例如，輪輞，這加強了元件，保險杠，緩沖桿。與生產率和成形技術的發展，在汽車中使用的高-Strength鋼板。內外板，如車頂板，內外板，發動機罩，行李箱蓋等。許多高檔車都現在的高強度鋼。近年來，越來越多的非鋼材料，如鋁或塑料已經在介質和高端的身體部分用于汽車，如奧迪A2全鋁車身。日產SUV“六月”采用塑料作為前翼和乘用車。保險杠由塑料制成。很多人認為，汽車的安全性身體是不是安全。重要的是，車身是扎實有力。鋼板越厚，更安全的是。然而，汽車的現代設計是不是一個考慮因素。從力學，軟座，軟，硬的地方很難研究的角度。通過各種應激條件下，一些汽車將在沖突中。對能量吸收效果分散，盡量減少沖擊力。保護最大化驅動器和部件的目的。在機械設計創新和檢測技術中，機械有限元分析方法可以有效地滿足上述車身結構，其主要應用體現在兩個方面：一方面，強度和在汽車設計的主要結構部件和機械部件的剛性。和穩定性分析：在另一方面，有限元法通常是在汽車的結構的分析用于進行各部件的模態分析，以及每個組件的振動模式可以在計算機，這是一個動態結構上可以清楚地看到。施工方便。因此，車輛結構的有限元分析方法的應用提高了車身的設計水平。
4結語
機械設計和設計理論的基本原理，在行業的良好應用前景，尤其是汽車應用中，這無疑起到了很好的作用，不僅有助于汽車工程技術和實際工作的研究，同時也為汽車，技術和設計的具體應用起到了重要作用管理，這對汽車技術的發展產生積極影響，對促進社會發展的重要意義，目前，隨著對產品的功能需求的增加，機械工業設計是為了滿足現代社會，計算機輔助設計，它提供了更高的性能，高品質，高標準的需求。它不僅是當前社會發展的需求，也是機械工業的未來發展。多技術融合的技術，如人工智能，計算機硬件和軟件，存儲，數據庫和建模技術作為機械產品的未來設計的發展方向。現代機械的形成和發展離不開現代技術的支撐。對機械產品日益增長的需求和市場需求的變化導致了新機械概念的形成[3]。
參考文獻：
[1]任浪浪.機械設計技術的現狀與發展趨勢[J].山東工業技術，2017（03）：268-269.
[2]王宇.機械設計技術的現狀與發展趨勢[J].建材與裝飾，2016（51）：105-106.
[3]冉書明.淺談運用現代設計方法樹立機械設計新理念[J].中國化工貿易，2015，26，120.
作者:成功 王志昊 甘佩艷 馬濤 朱天翊 單位:上海理工大學機械工程學院
