机械工程汽车制造企业机械设计工程师实习报告

机械工程汽车制造企业机械设计工程师实习报告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家汽车制造企业担任机械设计工程师实习生，主要负责发动机气门机构部件的优化设计。通过CAD软件完成30套气门弹簧强度校核方案，采用有限元分析验证设计参数，使弹簧疲劳寿命提升15%，最终3套方案被采纳用于量产。在实习中，我将《机械原理》课程中的运动学分析应用于实际零件设计，运用SolidWorks进行三维建模，并采用ANSYS软件进行应力分布仿真，验证了优化后部件的动态性能。通过参与项目评审会议，掌握了设计文档标准化流程，提炼出“参数化建模仿真迭代实验验证”的三步优化方法论，可应用于同类零件的快速设计改进。

二、实习内容及过程

2023年7月1日至8月31日，我在一家汽车制造企业实习，岗位是机械设计工程师。实习目标是把学校学的知识用到实际设计中，了解发动机部件的完整开发流程。公司主要做中高端车型的发动机和变速箱，设计部门有十几个团队，我跟着的团队负责气门机构的轻量化设计。

第12周主要是熟悉环境和基础工作，看团队过往的图纸，学习公司的CAD标准。第34周开始参与项目，跟着师傅做气门弹簧的设计优化。原设计弹簧的疲劳寿命只有800万次开合，客户要求提升到1000万次。我先用SolidWorks建模，算出弹簧在极端工况下的应力分布，发现最大应力点在弹簧卷曲处。第56周我试了三种方案：调整钢丝直径、改变圈数和弹簧丝的截面形状，用ANSYS做仿真。数据显示，新方案中钢丝直径加0.3毫米、圈数减少1圈，应力均匀性提升18%，寿命模拟值达到1100万次。第78周做实验验证，用疲劳试验机测试优化后的弹簧，结果寿命确实增加了12%，虽然比仿真略低，但符合工程允许的误差范围。最后把数据整理成设计报告，3套方案里有1套被团队选去试产。

遇到的第一个困难是有限元仿真的前处理。刚开始导入几何模型时，ANSYS总报错误，花了两天才搞明白是关键部位有相交，需要用CAD把尖锐边倒角再导入。这让我意识到做设计得对软件细节抠得很细。第二个问题是跟供应商沟通时，对方对弹簧材料的数据理解有偏差。供应商经验不足，给出的回弹数据跟标准值差10%，导致我做的方案仿真结果偏差较大。我重新找材料手册核对，又和供应商技术员打了三天电话，最后他们改用了另一种牌号的钢丝，解决了问题。

这次实习让我把《机械设计》和《有限元方法》两门课的知识用上了。以前觉得理论枯燥，现在知道怎么看懂工况下的应力云图，怎么从仿真结果里找优化方向。最大的收获是学会了设计文档的规范写法，比如公差标注必须符合ASME标准，材料牌号要写全称加国标号。团队里用到的“拓扑优化”我还没学，但看了他们分析的案例，知道以后得补上。

公司流程挺规范的，但有时候部门间的沟通效率不高，我等供应商回邮件等了快一周。另外，新人培训里缺乏软件实操环节，都是看视频，我花了很多时间在电脑上摸索。建议可以加一周的集中上机训练，比如让新人独立完成一个简单零件的CAD和仿真全流程。岗位匹配度基本满意，就是接触到的核心研发内容有限，希望下次能参与更早期的设计阶段。这段经历让我更确定想往发动机方向发展，但明白自己现在还差得远，得多学理论，得多练软件，得多看实物。

三、总结与体会

这8周，从2023年7月到8月，在汽车制造企业的经历让我对机械设计有了更深的理解。实习的价值在于把书本上的理论，比如《材料力学》里关于疲劳强度的计算，和实际产品开发挂起钩来。我参与的气门弹簧项目，通过CAD建模、ANSYS仿真找到优化方案，最终实验验证寿命提升了12%，这个数据不是纸上谈兵，而是实实在在的改进，让我真切感受到设计能带来价值。这8周让我明白，做机械设计不只是画图，更是要解决实际问题，比如怎么在保证强度的前提下减轻重量，怎么让零件在不同温度下性能稳定。这种闭环的体验，让我觉得大学这几年没白费，知识真的可以用在刀刃上。

实习经历直接影响了我的职业规划。我原本对发动机核心部件比较感兴趣，现在更加坚定了。我知道自己现在的水平还差得远，学校教的有限元分析、NVH（噪声振动与声振粗糙度）这些知识，在实际项目中只是基础。比如师傅让我算气门弹簧的动刚度，我就卡了很久，后来才知道除了静态应力，还要考虑频率响应。这让我意识到，要进这个行业，还得下苦功夫。后续学习我会更有方向，计划明年考个机械工程领域的专业证书，把ANSYS和MATLAB的应用再深化一层，争取以后能更快上手项目。行业现在都在搞电动化和智能化，但内燃机技术还在发展，比如混动发动机的机械结构优化，我觉得这方面有挺多值得研究的点，希望以后能参与进去。

从学生到职场人的心态转变挺明显的。以前做作业对精度要求高，但允许有理论误差，现在设计一个零件，客户要求公差到0.01毫米，稍微偏差一点就要重做。这让我对细节的敬畏心增强了。比如有一次仿真结果不收敛，我连续改了3天模型和边界条件，熬到凌晨两点才解决，第二天去问师傅，他没直接告诉我，让我自己再检查一遍。这种经历虽然累，但真的能快速成长。现在感觉抗压能力比以前强了，也更能理解设计工程师的责任，毕竟每一个小零件的疏忽，都可能影响整车的性能和安全。这段经历让我觉得，大学里学的不仅是知识，更是解决问题的能力，以及面对压力不放弃的劲头。

致谢

在这次为期8周的实习中，我在【实习单位名称】机械设计工程师岗位上的所学所获，离不开多方的支持与帮助。

感谢【实习单位名称】给予的实习机会，让我能接触到真实的汽车发动机设计项目，特别是气门机构优化的实践让我受益匪浅。

感谢我的实习导师，他不仅在专业上耐心指导我如何使用SolidWorks和ANSYS进行建模仿真，解决弹簧疲劳寿命提升项目中遇到的具体技术难题，比如通过调整钢丝直径和圈数优化应力分布，验证仿真结果与实验数据的符合度，还分享了很多工程经验，让我明白理论结合实际的重要性。

感谢团队里的其他同事们，他们在我对有限元分析不熟悉时，分享了一些实用的技巧和案例，尤其是在处理模型导