摘要：近年，国内的车辆数量在逐步增加，社会大众对于车辆的需求量也逐步提升，给车辆制造行业带来较大的发展机遇，尤其是给汽车厂商带来许多业务发展机会。在车辆的设计中，必须使用机械设计技术才能够设计出车辆模型、车辆装备。工程设计在车辆工程领域，还有较大的发展空间，需要设计人员结合社会公众对于车辆功能需求，来优化设计图纸。
关键词：机械设计；车辆工程；发展应用
引言：
近年，机械设计技术有较快的发展，但是还不能够满足社会对于高端制造产品的需求。在车辆工程领域，社会公众要求车辆在行驶中更加安全，行驶更加稳定，以及燃油消耗量较低，这就给车辆工程设计工作带来较大的挑战。通过优化设计结构，来使汽车变得更加优越，安全系数更高，才能够设计出符合社会大众汽车。
一、机械设计的现状分析
（一）比较分析
在国内的制造业领域中，机械的设计就是制造中的核心部分，而且设计技术的发展会影响到整个制造行业的演变。在车辆工程领域中，机械设计也产生了较大作用，尤其是在生产制造汽车设备和汽车零部件中产生作用比较明显。由于汽车制造过程繁琐，涉及的这些环节较多，很多工作都需要人工来完成。机械的设计工具、设计理论的发展对于推动机械技术提升影响比较关键。国内有大量的车辆机械设计研究院，一些汽车制造厂商在公司内部，也会组建车辆的研发机构，来开展车辆设计工作。但是目前国内的车辆设计技术与国外有较大的差距，尤其是在机械零部件设计中，国内的设计技术与国外的厂商差距较大[1]。
（二）现状分析
国内长期以来，在机械的实用设计、实证设计方面和模型的设计方面，技术还不够先进，而且设计方法比较传统。机械设计与车辆的安全性能设计之间存在一定的联系，但是有些设计人员在设计期间，对于这些联系关注度不高。在机械设计中，一些设计人员也不能够考虑产品的预算。在目前车辆工程的机械设计期间，设计技术呈多样化发展，而且设计技术日趋复杂，但目前的机械设计技术还不够成熟，在未来新型的设计技术也会逐步地被引入到车辆工程领域。一些设计人员应用优化设计法、有限元设计法，建立计算机模型来构建车辆工程结构。在计算机模型内部去实现数据的优化调整，来设计出最佳的产品。有限元的技术是在计算机内部调整机械产品的精度数值，来设计机械制造产品[2]。
二、机械设计发展方向分析
（一）智能化发展
近年，国内的车辆制造厂商更加注重车辆的智能化，在车辆工程的设计期间，出现了更多的智能化装置、智能化控制系统，机械设计作为一个比较专业的设计工作，它融合了机械技术、电控技术和计算机技术，技术通过融合，才可以把装备车辆变得更加智能高效。然后，让机器可以自行地处置故障，实现汽车操控精准性。应用智能控制系统可以提高车辆运行效率，减少汽车内部零部件的损耗，通过优化设计，在计算机内部，去开展模型优化设计，来设计出车辆产品的模型。
（二）方便性及微型化发展
目前国内的纳米技术有了较大的发展，纳米技术被应用到各行各业中，例如应用到计算机领域，纳米技术使目前的产品性能得到了大幅度的提升，也突破了很多技术的瓶颈。纳米技术在车辆工程、机械制造设计中得到了一定的普及和推广，而且纳米技术可以使机械设计变得更加便捷，提高设计的精度。很多机械装备自身的结构比较复杂，当应用这些纳米技术之后，可以将这些复杂的装备变得更加简化，来提高使用效率，也降低了生产的成本。
（三）环保及美观化发展
在欧美国家和日本这些发达国家中，生产的机械设备时，他们更加注重环保性，而且政府部门也要求汽车的生产制造厂商在生产汽车时，要注重是节能环保，降低原材料的消耗，减少生产过程对外界环境的污染。国内目前的机械生产的资源利用效率不高，相对国外的发达国家来讲，还处于较低的发展水平。通过优化设计机械图纸，加强对材料的科学利用，使生产制造的资源可以循环利用。然后在目前资源节约的政策引领下，技术人员、设计人员都必须了解整个机械装备的设计原理。在设计方式、原材料的选择等方面，要对这些环节有更深入了解，才能够实现节约资源的目的[3]。
三、机械设计与在车辆工程中的应用分析
（一）应用于汽车零件制造
人们的日常生活中离不开汽车，汽车已经成为了人们常用的交通工具，然而在一部汽车内部零部件数量会达到上万个，每个零部件都产生着重要的作用。如果零件出现问题，就会造成汽车运行出现故障，也有可能会产生交通事故。在目前车辆的制造研发期间，零件的生产商要应用机械设计的技术，来完成零部件的研发。此时，设计人员要尽量地提高汽车运行的安全性，优化汽车的功能。随着社会公众对汽车智能化、精简化、精密化的要求提升，机械设计也会逐步向智能化、节约化方向发展。在汽车行驶期间，出现汽车的故障性震动是目前国内汽车的一种常见故障。在此情况下，汽车也会出现噪音和异常的震动，设计师通过对输入荷载频率进行分析，然后通过频率分布表，来分析汽车异常故障噪音的产生情况，以提高车辆行驶的安全性，提高驾驶员驾驶舒适度。通过减少车辆部件的震动,以及降低噪音，才能够提高整个车辆的性能。
（二）优化汽车的结构
目前汽车内部的各个部件结构比较复杂，而且各个部件之间相互联系。设计师要针对汽车结构进行重点优化设计，结合社会公众对于汽车功能性的需求，以及政府对于汽车节能减排的要求，来设计汽车结构。随着人们自身生活水平的提升，对于汽车的功能、质量、驾驶的舒适度都提出了较高的要求，设计师简化汽车的结构，使用新型材料，来降低汽车的重量，以实现降低燃油消耗率的目的。国内的汽车车身通常都会使用强度较高、密度较低的材料，而且很多车身的钢板都是使用了镀锌钢板，这种钢板具有较强的耐腐蚀性。例如，给钢板开展喷涂加工锻造，然后增强钢板的抗拉强度。使用1毫米厚度的钢板来作为侧板，使用强度较高的钢板材料，也可以增强车辆的抗冲击性。应用高强度的钢板，使车辆具有较强的延展性。在车辆制造期间，设计师要求钢板具有较强的吸收能量性能，具有较强的韧性。社会上有一些人员认为车辆安全性高，必须要求钢板较厚。然而在汽车的现代化设计期间，这些不是设计人员重点考虑因素，设计师要着重地从软体力学软硬座等方面，来开展研究。通过对汽车进行测试，在应急的条件下，了解汽车的能量吸收效果，利用钢板来减少冲击力，保护车辆内部的部件。设计师在创新设计期间，可以应用有限元的方法来设计车身结构，同时还要在汽车的强度设计方面、机械的刚度方面进行研究。在车辆的稳定性方面，应用有限元法可以对车辆内部的各个部件进行动态的模拟分析，然后了解每一个组件的震动方式，并在计算机模拟，这样会帮助设计师清楚地看到车辆各个部件的运行状况[4]。
四、结束语
机械设计的原理和方法在车辆工程领域有了较大的应用，尤其是在设计汽车期间，机械设计为汽车的制造奠定了技术的支撑，也有助于汽车的研发设计。机械设计技术的发展对整个社会汽车产业发展都有重要促进作用，随着社会公众对于汽车产品需求量增加，开展车辆工程机械设计，以及使用更多的计算机设备、技术来辅助设计，可以提高设计质量，也能够为企业制造厂商提供优质车辆设计图纸，满足社会公众对于车辆高标准的要求。随着社会的发展，未来更多的人工智能技术、大数据技术，更先进的计算机硬件软件、数据库等技术，都会融入于机械设计中。
参考文献：
[1]朱涛.浅析机械设计在车辆工程发展中的应用[J].市场周刊·理论版,2018(47):0208-0208.
[2]李鑫.浅析机械设计在车辆工程发展中的应用[J].商品与质量,2018,000(045):87.
[3]王雅先.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].农村牧区机械化,2018,139(06):46-47.
[4]成功,王志昊,甘佩艳,等.机械设计在车辆工程发展中的应用分析[J].内燃机与配件,2019,000(005):232-233.
作者简介：刘仁华（1969-11-05），男，汉族，湖南湘潭湘乡市人，本科，机械工程 工程师，主要从事发动机机油冷却器、EGR等零部件的设计开发和机加工、装配类的工装设计及工艺方面的工作。