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[摘 要]随着科学技术的不断发展，机械设计理论得到了受到越来越大的关注。机械设计理论是我国工业、农业以及服务业的重要组成部分之一，特别是应用在人类生产生活中一些十分关键的机械化生产中。因此，关于新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用具有重要的意义。本文首先对有关机械设计理论的概括及研究方向进行了概述，详细探讨了新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用，旨在促进汽车工程的快速发展。
[关键词]机械设计；新型理论；汽车工程；研究应用
中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0386-01
经济的发展和科技的进步改变了人们的生产、生活方式，机械设备的使用促进了社会生产力的提高，同时促进了机械设计研究理论的应用。人们生活水平和生活质量不断提高的前提下，对物质生活需求也增加，汽车作为人们主要的出行工具，市场前景较好，关于新型机械设计理论在汽车工程方向的应用和需要作出理论分析和实践分析。
1 有关机械设计理论的概括及研究方向
1.1机械设计理论的基本概括
机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科，是研究机械科学中具有共性的基础理论和设计方法的学科，是对机械进行功能分析与综合并定量描述与控制机械性能的基础技术学科，也是定位机械工程中的各项细致工作流程及程序的归纳总结的简单理论介绍。它主要研究各种机械、机构以及其零件的工作原理、现代传动与控制技术、运动和动力学性能、摩擦物理学、关系力学、机械创新与设计等有关课题。机械学科与仿生学、信息学、生物学、电子学等许多学科相互渗透，从而促进了机械设计与理论学科的新发展。机械设计这个学科的特色与优势，它是以复合材料构件设计与制造、计算机辅助工程、轻工自动机械设计及理论研究为目标，将计算机辅助设计与现在检测技术应用于机械以及产品的设计过程中。具有工程设计和管理的综合素质极其丰厚的专业知识，适合从事工程技术，科研等工作。我国近年来在机械设计研究上取得了骄人的成绩。
1.2机械设计理论的主要研究方向
现如今，随着科技的快速发展，机械设计理论也逐渐的完善、增多起来，特别是更好地扩大了机械设计理论在各方面上的研究，主要有以下几个研究方向：现代设计理论与方法：机械创新设计与方法、机械系统动态设计与仿真、优化设计、新型传动理论设计、机器人机构及其控制与仿真技术、数学机械化在机械中的运用；机械创新设计与检测技术：机械创新设计与检测技术主要用于研究机械创新设计与有限元计算分析，机械振动与噪声测试与分析，计算机辅助设计与制造、图像处理技术；轻工自动机械设计及理论：主要研究的领域是轻工自动机械现代设计理论，轻工自动机械先进传动技术，新型传动机构研究与开发、轻工机械动力传动的节能与环保、轻工业机器人开发与应用研究、机器人新机型、仿生机械研究等；仿生机械学：仿生原理与技术；驱动与控制技术、机械运动与控制。
2 新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用
2.1变速器的研究设计
汽车在应用过程中机械式变速器可以进行优化处理，由于变速器具有高输出转速的特点，因而扭矩和最大功率需要满足一定转速才能出现，要进一步发挥发动机的效用，可以设计安装一些变速装置来满足车轮行驶需要的速度。发动机变速器设计可以利用计算机进行数字运算，分析零部件功能优化方法，尽量保持整车轻量程度。利用变速器改变汽车传动方式，需要利用多个齿轮实现档位变换，齿轮体积总和要满足汽车轻量设计函数。汽车螺旋角与倒挡齿轮模数一致，因而倒挡齿轮体积在完成余档设计后要注重参数计算。变速器某一个齿轮发生故障后，整个减速器运转受到影响，因而在器件优化设计中需要适当增减齿轮数量和大小。机械式变速器是常用的变速器类型，在设计细节部分需要综合考虑其轻量性和稳定性。
2.2车身和外观设计
现代汽车的应用越来越频繁，人们在使用汽车过程中，不仅这种舒适体验性，更加注重汽车外观设计的艺术审美性。新型机械设计理论在汽车工程中的应用不仅要考虑机械设备安装和运行的合理性，同时要兼顾汽车车身设计的科学合理性。汽车车身和外观设计属于汽车工程设计的主要部分之一，由于汽车每年的产出量大，型号和品种类型各不相同，产品生产中需要保证零件使用系列化、品牌化，方便后期的配件维修，因而在车身、车型设计上需要有所區别。汽车外观使用的油漆要保证环保无害。车型安排中要考虑空气动力学因素，整车的冲压分块和匹配要求要满足汽车工程设计标准，计算空气阻力系数，使汽车造型符合美工要求又不影响提速。车身和外观设计中要根据信息机械设计理论要求，保证驾驶人在乘坐和使用中的安全舒适性，座椅使用的材质和靠背的倾斜角度以及调整座椅的旋钮位置，这些均需要进行数据计算，保证设计的合理性。
2.3汽车零件抗磨损的设计研究
经济的发展促进交通系统的不断完善，汽车的使用需求也不断增加。工业革命以后，工业经济的发展促进了机械制造业的发展，汽车的出现改变了人们传统的出现方式。汽车制造业规模扩大，促进汽车机械研究的深入。汽车制造中需要使用较多精密度高的零部件，但是汽车属于高发动率和耗损率的机械，因而在设计制造中，需要做好汽车元件抗磨抗损设计。汽车组成元件表面容易受到磨损，金属器件在相互摩擦运动中，接触点局部温度过高，润滑油膜破裂使原子扩散，
元件表面由于粘着磨损出现麻点或鳞尾。因而在机械设计中可以在元件表面喷上一层铜质抗磨覆盖层，元件加工的环节需要做好几何形状设计，保证其基本的物理性能。网纹磨削气缸有利于元件初始粘着磨损。利用激光淬火、碳氧共渗和表面挤压等工艺措施也能强化元件摩擦面的耐磨性。
2.4在汽车结构强度与模态分析及结构优化上的应用
在世界经济和社会全面发展的趋势下，节能、舒适、降低排放和提高安全性已经成为现代汽车结构、性能和技术的一个关键研发方向。车身轻量化发展主要优化汽车框架和结构、车身制造上采用高强度低密度材料，如高强度和汽车高强度板料两个方向。车身是车的主要组成，车身必须有很好的强度从而保证车的寿命，以足够的刚度来保证车的装备与使用要求。在机械创新设计与检测技术中，机械有限元分析的方法能够有效地满足上述车身的设计，其主要应用体现在两方面：一方面是在汽车设计中对结构件、主要机械零件的强度、刚度和稳定性进行分析：另一方面是在汽车结构分析中通常采用有限元法来进行各构件的模态分析，同时在计算机上可以清晰地观看各构件的振动模态，这就为结构的动态设计提供了方便。因此说有限元分析的方法在汽车结构上的应用提高了车身设计水平。
3 结束语
综上所述，新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用对汽车工程的发展具有重要的作用。因此，必须进一步加强新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用，这样才能促进汽车工程的快速发展。
参考文献
[1]张利虎.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究及应用[J].时代汽车，2017（20）：59-60.
[2]《中国公路学报》编辑部.中国汽车工程学术研究综述·2017[J].中国公路学报，2017，30（06）：1-197.
[3]李宪才.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].科技资讯，2017，15（16）：122-123.
[关键词]机械设计；新型理论；汽车工程；研究应用
中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0386-01
经济的发展和科技的进步改变了人们的生产、生活方式，机械设备的使用促进了社会生产力的提高，同时促进了机械设计研究理论的应用。人们生活水平和生活质量不断提高的前提下，对物质生活需求也增加，汽车作为人们主要的出行工具，市场前景较好，关于新型机械设计理论在汽车工程方向的应用和需要作出理论分析和实践分析。
1 有关机械设计理论的概括及研究方向
1.1机械设计理论的基本概括
机械设计及理论是机械工程一级学科所属的二级学科，是研究机械科学中具有共性的基础理论和设计方法的学科，是对机械进行功能分析与综合并定量描述与控制机械性能的基础技术学科，也是定位机械工程中的各项细致工作流程及程序的归纳总结的简单理论介绍。它主要研究各种机械、机构以及其零件的工作原理、现代传动与控制技术、运动和动力学性能、摩擦物理学、关系力学、机械创新与设计等有关课题。机械学科与仿生学、信息学、生物学、电子学等许多学科相互渗透，从而促进了机械设计与理论学科的新发展。机械设计这个学科的特色与优势，它是以复合材料构件设计与制造、计算机辅助工程、轻工自动机械设计及理论研究为目标，将计算机辅助设计与现在检测技术应用于机械以及产品的设计过程中。具有工程设计和管理的综合素质极其丰厚的专业知识，适合从事工程技术，科研等工作。我国近年来在机械设计研究上取得了骄人的成绩。
1.2机械设计理论的主要研究方向
现如今，随着科技的快速发展，机械设计理论也逐渐的完善、增多起来，特别是更好地扩大了机械设计理论在各方面上的研究，主要有以下几个研究方向：现代设计理论与方法：机械创新设计与方法、机械系统动态设计与仿真、优化设计、新型传动理论设计、机器人机构及其控制与仿真技术、数学机械化在机械中的运用；机械创新设计与检测技术：机械创新设计与检测技术主要用于研究机械创新设计与有限元计算分析，机械振动与噪声测试与分析，计算机辅助设计与制造、图像处理技术；轻工自动机械设计及理论：主要研究的领域是轻工自动机械现代设计理论，轻工自动机械先进传动技术，新型传动机构研究与开发、轻工机械动力传动的节能与环保、轻工业机器人开发与应用研究、机器人新机型、仿生机械研究等；仿生机械学：仿生原理与技术；驱动与控制技术、机械运动与控制。
2 新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用
2.1变速器的研究设计
汽车在应用过程中机械式变速器可以进行优化处理，由于变速器具有高输出转速的特点，因而扭矩和最大功率需要满足一定转速才能出现，要进一步发挥发动机的效用，可以设计安装一些变速装置来满足车轮行驶需要的速度。发动机变速器设计可以利用计算机进行数字运算，分析零部件功能优化方法，尽量保持整车轻量程度。利用变速器改变汽车传动方式，需要利用多个齿轮实现档位变换，齿轮体积总和要满足汽车轻量设计函数。汽车螺旋角与倒挡齿轮模数一致，因而倒挡齿轮体积在完成余档设计后要注重参数计算。变速器某一个齿轮发生故障后，整个减速器运转受到影响，因而在器件优化设计中需要适当增减齿轮数量和大小。机械式变速器是常用的变速器类型，在设计细节部分需要综合考虑其轻量性和稳定性。
2.2车身和外观设计
现代汽车的应用越来越频繁，人们在使用汽车过程中，不仅这种舒适体验性，更加注重汽车外观设计的艺术审美性。新型机械设计理论在汽车工程中的应用不仅要考虑机械设备安装和运行的合理性，同时要兼顾汽车车身设计的科学合理性。汽车车身和外观设计属于汽车工程设计的主要部分之一，由于汽车每年的产出量大，型号和品种类型各不相同，产品生产中需要保证零件使用系列化、品牌化，方便后期的配件维修，因而在车身、车型设计上需要有所區别。汽车外观使用的油漆要保证环保无害。车型安排中要考虑空气动力学因素，整车的冲压分块和匹配要求要满足汽车工程设计标准，计算空气阻力系数，使汽车造型符合美工要求又不影响提速。车身和外观设计中要根据信息机械设计理论要求，保证驾驶人在乘坐和使用中的安全舒适性，座椅使用的材质和靠背的倾斜角度以及调整座椅的旋钮位置，这些均需要进行数据计算，保证设计的合理性。
2.3汽车零件抗磨损的设计研究
经济的发展促进交通系统的不断完善，汽车的使用需求也不断增加。工业革命以后，工业经济的发展促进了机械制造业的发展，汽车的出现改变了人们传统的出现方式。汽车制造业规模扩大，促进汽车机械研究的深入。汽车制造中需要使用较多精密度高的零部件，但是汽车属于高发动率和耗损率的机械，因而在设计制造中，需要做好汽车元件抗磨抗损设计。汽车组成元件表面容易受到磨损，金属器件在相互摩擦运动中，接触点局部温度过高，润滑油膜破裂使原子扩散，
元件表面由于粘着磨损出现麻点或鳞尾。因而在机械设计中可以在元件表面喷上一层铜质抗磨覆盖层，元件加工的环节需要做好几何形状设计，保证其基本的物理性能。网纹磨削气缸有利于元件初始粘着磨损。利用激光淬火、碳氧共渗和表面挤压等工艺措施也能强化元件摩擦面的耐磨性。
2.4在汽车结构强度与模态分析及结构优化上的应用
在世界经济和社会全面发展的趋势下，节能、舒适、降低排放和提高安全性已经成为现代汽车结构、性能和技术的一个关键研发方向。车身轻量化发展主要优化汽车框架和结构、车身制造上采用高强度低密度材料，如高强度和汽车高强度板料两个方向。车身是车的主要组成，车身必须有很好的强度从而保证车的寿命，以足够的刚度来保证车的装备与使用要求。在机械创新设计与检测技术中，机械有限元分析的方法能够有效地满足上述车身的设计，其主要应用体现在两方面：一方面是在汽车设计中对结构件、主要机械零件的强度、刚度和稳定性进行分析：另一方面是在汽车结构分析中通常采用有限元法来进行各构件的模态分析，同时在计算机上可以清晰地观看各构件的振动模态，这就为结构的动态设计提供了方便。因此说有限元分析的方法在汽车结构上的应用提高了车身设计水平。
3 结束语
综上所述，新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用对汽车工程的发展具有重要的作用。因此，必须进一步加强新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用，这样才能促进汽车工程的快速发展。
参考文献
[1]张利虎.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究及应用[J].时代汽车，2017（20）：59-60.
[2]《中国公路学报》编辑部.中国汽车工程学术研究综述·2017[J].中国公路学报，2017，30（06）：1-197.
[3]李宪才.新型机械设计理论在汽车工程方向的研究与应用[J].科技资讯，2017，15（16）：122-123.