李浩
银隆新能源股份有限公司 广东省珠海市 519000
摘要：随着改革开放脚步日益加快的过程中机械设计领域迎来更高的发展，在各个领域中发挥着重要作用。特别是作为工业、农业及相关服务业的辅助配套功能来说，机械设计理论的应用范围也在不断扩大。论文结合主要应用需求和应用方向，针对机械设计理论在汽车工程领域的研发要点展开探讨。同时希望通过这些机械设计要点和思路为机械设计技术人员和汽车工程从业者提供参考。
关键词：机械设计；汽车工程；应用
引言
人类社会的发展，就是经济进步以及科技进步，不断推动人类的发展，技术不断改变人们生活的方式，也改变着出行发展，如今在社会上汽车是十分普遍的一种代步工具，另外机械设备的不断更新，让社会生产力逐渐进步，当下人们的生活质量提升，机械设计也是随之进步，新型机械设计开始受到人们的重视，在汽车工程中，对新型机械设计展开应用，可以提升产品的精度以及智能化，满足人们以及社会的需求，促进汽车工业的进步以及提升。
1新型机械设计理论介绍
随着经济的常态化发展，科学技术的日趋完善，机械设计理论也在向着更加完善的方向发展，特别是机械设计理论方面的研究逐渐增多。机械设计理论研究主要有现代设计理论与方法、机械创新的设计与方法等内容，但机械设计理论在汽车工程的研究中主要包含汽车工程技术和汽车工程实际操作两个方面。汽车行业在我国制作行业中有着十分重要的地位，与我国制造能力水平的提升有着密不可分的关系。根据相关调查发现，汽车行业不仅是一个应用最为广泛的行业，同时对新技术的应用也有着功不可没的作用。比如航空、航天某些新技术的引用，则需要通过汽车工程行业才可以实现，从侧面可以反映出机械设计理论和基本原理与汽车工程行业有着紧密的关联。此外，若想要对汽车工程有详细的了解，则需要有汽车工程技术和实践操作的支撑。
2新型机械设计发展的重要意义
在我国社会经济快速发展的背景下，机械自动化研究有着极其重要的意义和作用，并且新型机械设计理论的应用重要性也日益明显。一方面，在生产企业和个人利益方面出发，机械设计理论的研究与应用能够有效的促进经营效益的提升，这也是机械设计未来发展的主要源动力，为未来机械设计的发展方向做出重要的指引。另一方面在社会发展需求的角度出发可以看出，如着眼于具体的生产模式方面，新型机械设计能够良好的优化生产模式，工业生产在科学技术的支持下，与科技共同作用、共同发展，进而促进整体的社会生产力水平快速提升。需要注意的是，并不是所有的新型机械设计理论都能够充分满足个体意义和社会具体需求，因此需要机械设计人员需要根据时代发展的特点，结合生产与社会的实际情况，设计出实用性强、可操作性高的相关产品，进而促进社会经济的快速发展。
3新型机械设计理论在汽车工程方向的应用
3.1在汽车结构强度、模态分析和结构优化中的应用
经济的快速发展，人们生活物质水平的提升，越来越多的人开始追求节能环保、舒适、安全性较高的新型汽车，因此，汽车的结构、技能和技术已经成为相关工作人员重点研究的内容。车身轻量化发展主要是汽车框架和结构的合理设置，车身中环保节能材料的使用，譬如，强度较高且环保的板料。车身是车的重要组成部分，所以需要保障车身的强度，进而才可以促使汽车使用年限有所提升，满足汽车装备和使用要求。在机械革新设计和检查技术中，机械应用有限元分析方法能够满足人们对车身设计的需求，其主要表现在以下两个方面：（1）在汽车设计中对结构件、主要机械零件的稳定性、刚度等分析。
（2）在汽车结构分析中一般会使用有限元法对各构件的模态分析，并通过计算机清楚观看各构件的振动模态，进而为结构的合理设计提供帮助。由此可见，有限元分析法应用在汽车结构中，可以促使车身设计水平的提升。
3.2噪声和振动上的应用
汽车现今已经成为人类出行、经济发展的重要一环。因此，汽车各项零部件是否能有效发挥作用，是保证人们出行安全的重要因素，也对人们出行交通安全产生重要影响。如果汽车中的零部件出现问题或事其他组成设备出现问题，势必将会影响到汽车的行驶安全。汽车无法安全行驶，甚至出现故障，故障性振动就是其中一个重要问题。在汽车处于工作条件下时，乘客会感受到噪声及振动情况，而这些都是对汽车质量进行判断的一个重要指标。这项指标将会对汽车舒适性评价产生影响，对汽车产品的形象产生直接影响。而要想减少对汽车噪声及振动的不利评价，就需要避免输入载合频率与结构模态频率接近，这时可以充分利用频率分布表完成工作。这样一来不仅使得振动频率分配更好开展，也可以对振动过程中产生的耦合情况及时消除，对产品的振动特性改善也有着积极作用。利用NVH分析不仅可以得到新车型研发的性能指标，还能对设计及制造环节中的问题有效完善。这种分析方法不仅在设计成本上有着积极作用，在开发周期上也很好地保障了新设计车型。
3.3在汽车零件抗磨损的设计研究应用
近些年来，随着我国交通运输体系的不断健全与完善，我国汽车整体的需求量也在不断的提升。特别是在工业革命以后，工业经济的迅速发展为机械制造业的发展奠定了良好的基础。同时，汽车的出现也在一定程度转变了人们传统的出行方式。根据我国汽车制造业整体的发展情况来看，其规模越来越大，且针对汽车器械的研究也越来越深入。汽车作为一种高损耗率与高发动率的机械，在实际生产制造的过程中又需要应用到大量的高精密度零部件，这就要求设计人员在对汽车元件与零部件进行设计的过程中，要充分重视汽车零件与元件的抗磨抗损设计。另外，由于汽车元件表面极易受到磨损，因此在具体设计环节当中，要在其表面均匀喷洒铜质抗磨覆盖层；在对元件进行加工时，也要充分重视几何形状的设计，以此来大大增强元件表面的物理性能。
3.4变速器的应用设计
汽车在应用期间可以对机械式变速器进行优化。汽车中的变速器由于具有高输出变速的特点，导致其最大的功率和扭矩一定要达到一定的转速才能够实现，所以要想将发动机的效用全面实现，需要加装一些变速装置来满足车轮在应用中所需要的转速要求。其中可以结合新型机械设计理论，充分利用计算机对变速器的设计进行数字运算，将零部件的功能做出明确，进而提出科学的优化方法，尽可能的保证整个车身的轻量程度。一般在变速器中机械式变速器是常见的类型之一，其设计细节方面需要考虑到整体的轻量性和稳定性设计，齿轮的体积总和一定要满足汽车轻量化设计的实际需求，并且需要保持汽车的螺旋角与倒挡的齿轮模数一致，在倒挡齿轮体积设计完成之后需要注意余档的参数设计。另外可以结合变速器来将汽车的传动方式做出改版，并且实现多个齿轮来实现汽车档位的变换。一旦在变速器中发现某个齿轮产生故障，整个减速器性能将会受到较大的影响，所以在器件优化设计中应当结合实际情况来适当的增加或者减少齿轮的数量与大小。
结语
总之，机械设计在制造方面的应用，关系到工业的整体发展，新型机械设计在新时代下得到迅速发展，将新型机械设计适当应用到汽车工程中，汽车设计的整体水平会得到提升，各方面部件的性能以及质量会更加出众，从而让汽车工业更加具备竞争力，这对社会发展也是有着显著意义的，有助于社会经济的进步。
参考文献
[1]崔强.新型机械设计理论在汽车工程中的运用研究[J].时代汽车，2020（10）：100-102.
[2]张志轩，刘雨锋，钟清伟，等.新型磁通切换机械调磁永磁电机设计分析[J].微特电机，2019，47（07）：25-29.