张敏申 吕平
陕西铁鹰特种车有限公司，陕西 宝鸡722405
摘要：汽车的生产和设计中，需要利用机械设计理论帮助优化汽车设计，优化汽车的结构，提升汽车的性能和可靠性。本文对如何将新型机械设计理论应用到汽车工程中展开分析，研究新型机械设计发展需求，并分析了新型机械设计理论在汽车工程中应用的具体方法和实践方式。通过研究，帮助设计人员拓展思路，解决汽车设计的问题。
关键词：新型机械设计理论；汽车工程；应用；实践
引言：机械设计理论随着生产经验积累和人们理论水平的提升始终在不断发展，能帮助人们优化机械设备的设计方法，提升机械设备设计效率。将新型机械设备设计理论应用在汽车工程中，可以推动汽车设计水平的提升，充分优化汽车的工业设计，满足汽车行业的市场需求。
1 新型机械设计发展需求
1.1 个人需求
通过使用新型机械设计方式，可以提升机械的生产效率，降低生产成本，提升机械设备的先进性。从事生产工作的人员的工作压力能明显降低，企业也可以减少人力成本需求，给机械设计生产、社会制造业发展创造动力，提升企业和个人的收益。
1.2 社会需求
对社会的生产而言，机械设备是极为重要的生产要素，有效提升机械设计水平能极大程度提升社会的总体生产力，满足经济快速发展的要求，还能利用新型机械技术形成全新的生产方式[1]。利用新型机械设计理念下的机械设备，可以提升工业生产的节能、环保水平，降低对材料的损耗。利用新型机械设计理念，也能进一步满足社会的个人需求，使产品能体现出时代性，并推动机械设备的可持续发展，从而推动社会的整体发展。
2 新型机械设计理论研究价值和方向
机械设计在社会发展过程中发挥着极为重要的作用，很多重要的工业产业都已经实现了机械化生产，推动了社会经济的快速发展，社会也越来越离不开机械设备。机械设备的大量使用直接解放了劳动力，使人类原有的生产和生活方式都发生了巨大的转变，使得生活和工作模式都变得更加简单和高效。在技术和理论不断进步的背景下，机械设计理论也出现了巨大的变化，使机械设备朝着更加高效、便捷的方向发展。目前的机械设计已经不会仅仅考虑机械设备的性能和实现各种功能，而是会通过设计满足大众需求，带动经济发展，还会考虑机械设计中的外观因素，以及提升设备的结构合理性，保证设备的使用寿命。
2.1 新型机械设计理论的研究价值
机械设备设计理论的革新可以给企业带来创新方面的优势，进而制造更大的经济效益。为加强对机械设计理论的研究，公司应该建立专门的研究部门，并投入足够的人力、财力和物力，分析市场需求以及新技术对传统设计的推动，发展机械设计理论，让机械设计可以拥有更大的发展空间[2]。通过深入研究，有利于提升机械产品的生产力，也能降低机械生产过程中的能耗、材料损耗和人员需求，让企业获得更高收益，并获得更多资金投入到技术研发中，实现经济和技术发展的双赢。
2.2 新型机械设计理论的发展方向
经济的快速发展以及技术的革新，让市场相比过去数显了巨大的变化，尤其在制造业市场变化尤为明显，使得社会对机械产品有了更高的需求和更严格的要求。新型机械设计理论在发展过程中会更加看重迎合市场需求，提升机械设计的全面性和实用性，并围绕市场需要，发展更多具有智能化特征的产品，满足机械设备的多元性、高效性需求。所以，在机械设备发展过程中，应该突破传统认识的影响，针对市场需求开展机械设计工作，满足大众需求的同时，也推动机械设计的创新，促进行业水平发展和推动经济水平提升。
同时，设计过程中也要综合考虑各个方面的需求，包括延长机械设备的使用寿命，优化设备外观等等。
3 新型机械设计理论应用于汽车工程的意义
汽车行业的快速发展依托制造行业快速发展的带动，也是制造行业进步的重要体现。随着大量高新技术的融合，汽车设计和制造不仅涉及狭义上的工程制造领域，也融合了大量高新技术成为了新科技的载体。例如很多航天工业的技术就转化到了汽车工业中，而且形成了规模性的工业生产产业，将相关全新科技投入到汽车领域中，就需要新型机械设计理论作为指导，实现技术和设计的融合，推动汽车工程的发展和进步[3]。而且随着社会的迅速发展，汽车科技的研究也在不断提升着标准，因此在未来的汽车行业发展过程中，还需要充分应用全新设计理论，推动新型技术融入汽车当中。同时，新型机械设计理论对汽车工业的发展也有着指导作用，可以帮助汽车设计人员使用更多技术综合分析汽车结构设计，简化汽车机械设计工作，解决过去难以解决的设计问题。
4 汽车工程中对新机械设计理论的应用
汽车对人们的出行、生活、社会生产、物资运送都有着重要作用，必须保证汽车零件和总体系统的高效运作和稳定性，对人们的日常生活有着十分重要的影响。如果汽车零件或者设备存在问题，将会严重威胁汽车的安全性，还会给人们的出行带来巨大的影响。
4.1 汽车工程振动噪音控制
汽车的振动噪音故障是很多汽车不能正常使用的主要原因，而且噪音也是汽车在实际运行过程中，人们通常用于衡量汽车综合性能和汽车质量的指标，根据汽车所产生的噪音和振动，可以判断汽车的舒适感，因此高端商务车辆对噪音控制的要求较高，以满足驾驶者和乘车人员的舒适感需求[4]。为了有效控制噪音，就需要降低结构模态频率和负载频率之间的一致性，可以使用频率分布表进行结构优化，让汽车的振动频率得到合理匹配，避免汽车运行过程中不同部分出现振动耦合，该辆汽车车体的振动特性，达到控制汽车噪音和振动的目的。还可以利用NVH分析，判断新开发车型的性能指标，达到完善设计和制造的目的，还能有效控制设计成本费用，和缩减对新型汽车的开发时间。
4.2 汽车结构优化中的应用
随着经济的快速发展，人们对车辆也有了更高的要求，不仅要求车辆便捷、安全、舒适，更对车辆的节能、环保提出要求，使得设计人员进行车辆结构优化时需要考虑更多的因素。在对车身轻量化设计的过程中，应该对汽车的框架和结构进行合理设置，并提升车身节能环保材料的使用[5]。但是在更换材料时，也要保证车身具有足够的强度，有效保护行车人员的那圈，以及提升汽车的使用年限，符合汽车的应用要求。
革新设计和对设计进行检查的工作中，可以使用有限元分析的方法发满足人们对车身的设计需要，比如通过有限元分析加强对车身构建、机械零件稳定性和刚度的分析，研究车身结构刚度能否符合驾驶需求。还要分析汽车结构中各种构件的模态，比如通过计算机进行汽车行驶过程中的有限元模拟，了解汽车行驶过程中的振动模态，保证汽车结构和设计的合理性。
结束语：新型机械设计理论在汽车工程中应用有着十分重要的意义，能优化汽车的结构，满足消费者对汽车性能、安全性、环保性等个性化要求。为此，设计人员应该加强对新型机械设计理论和相关技术的学习，解决此前在设计工作中的不足，通过优化设计推动汽车工业的发展。
参考文献：
[1]林梅,何婷,张霞,李波,仲文清.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].内燃机与配件,2020(22):199-200.
[2]冯佳庆.新型机械设计理论在汽车工程中的实践应用[J].时代汽车,2020(20):119-120.
[3]黄明轩.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].内燃机与配件,2020(12):256-257.
[4]张梦.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2020(06):174-175.
[5]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.