机械设计汽车制造公司汽车工程师实习报告

机械设计汽车制造公司汽车工程师实习报告一、摘要

2023年7月10日至2023年9月5日，我在一家汽车制造公司担任机械设计工程师实习生，负责新能源汽车传动系统部件的有限元分析（FEA）与优化设计。通过为期8周的工作，完成了3套齿轮箱强度校核模型，将结构最大应力从210MPa降低至185MPa，降幅11%，并设计出2种新型轻量化轴承座方案，使部件重量减少5.2%。核心工作涉及使用SolidWorks进行三维建模，ANSYSWorkbench进行静力学分析，将学校学习的材料力学与有限元理论应用于实际工程问题。通过迭代优化设计流程，掌握了边界条件设置对结果精度的影响规律，验证了在保证强度前提下，通过拓扑优化减少材料使用的有效性，形成了一套可复用的轻量化设计方法论。

二、实习内容及过程

实习目的主要是将学校学的机械设计知识跟汽车行业的实际工作对接上，了解传动系统的设计流程和制造工艺。

实习单位是做新能源汽车零部件的，主要生产电机和减速器相关的部件，规模中等，团队氛围挺活跃的，工程师们都挺乐意分享经验。

第1到3周，跟着导师熟悉公司产品，主要是传动系统的结构图纸，学习看懂装配图和零件图，了解公差配合和材料选择。用了3天时间整理了去年型号的齿轮箱失效案例，发现大部分问题出在轴承座和齿轮接触面上，这让我意识到结构强度和疲劳分析的重要性。

第4到6周，开始独立负责一个小项目，设计一套紧凑型减速器的中间轴。初期用SolidWorks建模时，对轴承的载荷分配没想明白，轴的应力云图显示危险截面应力超标，最高达到了210MPa，超出了45号钢的许用应力。导师建议我用ANSYSWorkbench重新做FEA分析，我花了两天时间学习软件的高级接触设置，特别是考虑了齿轮啮合时的动态载荷。通过调整轴的直径和轴承的预紧力，最终将最大应力降到了185MPa，降幅11%，还顺便把重量优化了3公斤。在这个过程中，我掌握了轴类零件的优化设计方法，知道了怎么平衡强度和重量。

第7到8周，参与了一个预研项目，设计新型轻量化轴承座，要求在保证刚度前提下减重。我尝试了拓扑优化，发现可以去掉很多非承力区域，但实际加工难度大。最后结合传统设计和拓扑结果，设计出两种方案，一种是整体铸造再加工，另一种是分体式结构，重量比原设计轻了5.2%。这个经历让我明白，设计不是越轻越好，得考虑制造成本和可靠性。

遇到的挑战主要是FEA分析经验不足，一开始对边界条件的设置很模糊，导致结果偏差大。后来通过反复请教导师和看仿真案例，才慢慢掌握规律。另一个问题是团队培训机制不太完善，刚来的时候没系统教过公司用的管理软件，都是自己摸索着用。我花了两天时间看网上的教程，勉强能处理日常的数据整理和报告编写了。

实习成果主要是完成了3套齿轮箱的强度校核报告，设计出2种新型轴承座方案，并整理了一套轻量化设计的初步方法论。这些成果后来在部门的小会上得到了肯定，同事还建议我把方法整理成SOP。

这次经历让我对汽车传动系统设计有了更直观的认识，也发现了自己在结构优化和有限元分析方面的不足。职业规划上，我更想往整车底盘或者动力总成方向发展，希望以后能有机会接触更复杂的系统设计。实习单位的问题主要是管理上有点散，新来的实习生没太系统的培训计划，建议可以建立标准化的入职培训手册，分阶段安排学习任务。另外，团队协作中有些沟通效率不高，有时候邮件来回确认好几遍，可以考虑用项目管理软件跟踪任务进度，减少信息差。

三、总结与体会

这8周，从2023年7月10日到9月5日，在公司的经历让我明白实习不是简单把学校知识用一遍。以前做设计，画完图觉得完成了，现在知道每个细节都得有依据，比如做那套减速器中间轴，光调整参数试效果不行，必须懂FEA背后的力学原理，知道为什么边界条件设成那样应力分布才合理。这种对设计负责的态度，是学校里体会不到的。每天处理邮件、开短会，虽然琐碎，但学会了怎么在团队里有效沟通，知道汇报工作得讲数据、讲结论，而不是只说自己的想法。这种职场人的感觉，挺真实的。

实习最大的收获是找到了自己要深入学习的方向。之前对传动系统和底盘结构件都感兴趣，现在更想搞懂轻量化设计，因为那套轴承座项目里，我发现拓扑优化虽然理论上能减重很多，但实际应用中还得考虑铸造工艺，这让我意识到理论结合实际有多重要。接下来打算补材料力学和制造工艺的课，看看相关证书，以后求职时能更有底气。

看着自己参与设计的部件数据，比如中间轴应力从210MPa降到了185MPa，虽然降幅不大，但那是靠反复计算得来的。这让我觉得机械设计不是天才游戏，靠的是耐心和积累。现在行业都在搞电动化和智能化，但传动系统的效率、可靠性还是基础，这8周让我更坚信了这一点。以后做项目，会多关注NVH和寿命预测这些实际工况问题，感觉比单纯画图纸