मैकेनिकल डिज़ाइन की कला में महारत हासिल करें: इंजीनियरों के लिए आवश्यक ज्ञान बिंदु

आप मैकेनिकल डिज़ाइन के बारे में कितना जानते हैं?

    मैकेनिकल डिज़ाइन इंजीनियरिंग की एक शाखा है जो मैकेनिकल सिस्टम और घटकों को डिज़ाइन, विश्लेषण और अनुकूलित करने के लिए विभिन्न सिद्धांतों और तकनीकों का उपयोग करती है।मैकेनिकल डिज़ाइन में किसी घटक या सिस्टम के इच्छित उद्देश्य को समझना, उपयुक्त सामग्रियों का चयन करना, विभिन्न कारकों, जैसे तनाव और तनाव और बलों को ध्यान में रखना और विश्वसनीय और कुशल कार्य सुनिश्चित करना शामिल है।

मैकेनिकल डिज़ाइन में मशीन डिज़ाइन, संरचनात्मक डिज़ाइन, तंत्र डिज़ाइन और उत्पाद डिज़ाइन शामिल हैं।उत्पाद डिज़ाइन का संबंध भौतिक उत्पादों जैसे उपभोक्ता वस्तुओं, औद्योगिक उपकरण और अन्य मूर्त वस्तुओं के डिज़ाइन से है।दूसरी ओर, मशीन डिज़ाइन इंजन, टर्बाइन और विनिर्माण उपकरण जैसी मशीनें बनाने पर केंद्रित है।मैकेनिज्म डिज़ाइन का संबंध उन तंत्रों को डिज़ाइन करने से है जो इनपुट को वांछित आउटपुट में परिवर्तित करते हैं।संरचनात्मक डिजाइन अंतिम चरण है.इसमें पुलों, इमारतों और फ़्रेमों जैसी संरचनाओं का उनकी मजबूती, स्थिरता, सुरक्षा और स्थायित्व के लिए विश्लेषण और डिज़ाइन शामिल है।

विशिष्ट डिज़ाइन प्रक्रिया कैसी है?

    डिज़ाइन प्रक्रिया में आमतौर पर विभिन्न चरण शामिल होते हैं, जैसे किसी समस्या की पहचान अनुसंधान और विश्लेषण, विचार निर्माण और विस्तृत डिज़ाइन और प्रोटोटाइप, साथ ही परीक्षण और विस्तार।इन चरणों में इंजीनियर डिज़ाइन को सत्यापित करने और सुधारने के लिए कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सीएडी) सॉफ़्टवेयर, परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) और सिमुलेशन जैसी विभिन्न तकनीकों और उपकरणों का उपयोग करते हैं।

डिजाइनरों को किन कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है?

मैकेनिकल डिज़ाइन में आमतौर पर विनिर्माण क्षमता, एर्गोनॉमिक्स, लागत-दक्षता के साथ-साथ स्थिरता जैसे तत्व शामिल होते हैं।इंजीनियर ऐसे मॉडल विकसित करने का प्रयास करते हैं जो न केवल व्यावहारिक और कुशल हों, बल्कि उन्हें उपयोगकर्ता की मांगों, पर्यावरणीय प्रभाव और आर्थिक सीमाओं पर भी विचार करना होता है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि मैकेनिकल डिजाइन का क्षेत्र एक व्यापक और लगातार विकसित होने वाला क्षेत्र है जिसमें नई सामग्री, प्रौद्योगिकियों और विधियों का लगातार विकास हो रहा है।इस प्रकार, मैकेनिकल डिजाइनरों को तकनीकी प्रगति में सबसे आगे बने रहने के लिए अपने कौशल और ज्ञान को लगातार ताज़ा करना होगा।

सहकर्मियों के साथ साझा करने के लिए एनीबॉन की इंजीनियरिंग टीम द्वारा एकत्र और व्यवस्थित किए गए मैकेनिकल डिज़ाइन के बारे में ज्ञान बिंदु निम्नलिखित हैं।

1. यांत्रिक घटकों में विफलता के कारण हैं: सामान्य फ्रैक्चर या अत्यधिक अवशिष्ट विरूपण सतह क्षतिपरिशुद्धता से बने घटक(संक्षारण घिसाव, घर्षण थकान और घिसाव) सामान्य कामकाजी परिस्थितियों के प्रभाव के कारण विफलता।

2. डिज़ाइन घटकों को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए: निर्दिष्ट समय सीमा (ताकत या कठोरता, समय) के भीतर विफलता से बचने के लिए आवश्यकताएं और संरचनात्मक प्रक्रियाओं, किफायती आवश्यकताओं, कम गुणवत्ता की आवश्यकताओं और विश्वसनीयता के लिए आवश्यकताओं।

3. भाग डिजाइन मानदंड में ताकत मानदंड, कठोरता मानदंड जीवन मानदंड, कंपन स्थिरता के मानदंड और विश्वसनीयता मानक शामिल हैं।

4. भाग डिजाइन के तरीके: सैद्धांतिक डिजाइन, अनुभवजन्य डिजाइन, मॉडल परीक्षण डिजाइन।

5. यांत्रिक घटकों के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्री में सिरेमिक सामग्री, पॉलिमर सामग्री और मिश्रित सामग्री शामिल हैं।

6. की ताकतमशीनीकृत हिस्सेइसे स्थैतिक तनाव शक्ति के साथ-साथ परिवर्तनीय तनाव शक्ति में वर्गीकृत किया गया है।

7. तनाव अनुपात r = -1 असममित चक्रीय तनाव है।अनुपात r = 0 एक विस्तारित चक्रीय तनाव को इंगित करता है।

8. ऐसा माना जाता है कि बीसी चरण को तनाव थकान (कम चक्र थकान) के रूप में जाना जाता है;सीडी जीवन की थकान का अंतिम चरण है।डी बिंदु के बाद का रेखा खंड नमूने के अनंत जीवन-विफलता स्तर का प्रतिनिधित्व करता है।D थकान की स्थायी सीमा है।

9. थकान होने पर भागों की ताकत में सुधार करने की रणनीतियाँ तनाव एकाग्रता के प्रभाव को कम करेंसीएनसी मिल्ड पार्ट्सयथासंभव अधिकतम सीमा तक (भार कटौती नाली खुली नाली) मजबूत थकान शक्ति वाली सामग्रियों का चयन करें और गर्मी उपचार और मजबूत करने वाली तकनीकों के तरीकों को भी निर्दिष्ट करें जो थकावट वाली सामग्रियों की ताकत को बढ़ाते हैं।

10. स्लाइड घर्षण: शुष्क घर्षण सीमा घर्षण, द्रव घर्षण और मिश्रित घर्षण।

11. भागों की घिसाव की प्रक्रिया में रन-इन चरण और स्थिर घिसाव चरण और गंभीर घिसाव चरण शामिल हैं।दौड़ने के समय को कम करने, स्थिर घिसाव की अवधि बढ़ाने और बहुत गंभीर घिसाव की उपस्थिति में देरी करने के प्रयास किए जाने चाहिए।

12. घिसाव का वर्गीकरण अपघर्षक घिसाव, चिपकने वाला घिसाव और थकान संक्षारण घिसाव, क्षरण घिसाव और झल्लाहट घिसाव है।

13. स्नेहक को चार प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है, तरल, गैस अर्ध-ठोस, ठोस और तरल ग्रीस को तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: कैल्शियम-आधारित ग्रीस, नैनो-आधारित ग्रीस, लिथियम-आधारित ग्रीस, एल्यूमीनियम आधारित ग्रीस, और एल्यूमीनियम-आधारित।

14. मानक कनेक्टिंग थ्रेड टूथ डिज़ाइन एक समबाहु त्रिभुज है जिसमें उत्कृष्ट स्व-लॉकिंग गुण होते हैं और आयताकार ट्रांसमिशन थ्रेड का ट्रांसमिशन प्रदर्शन अन्य थ्रेड्स से बेहतर होता है।ट्रैपेज़ॉइडल धागे सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले ट्रांसमिशन धागे हैं।

15. अधिकांश कनेक्टिंग थ्रेड्स में सेल्फ-लॉकिंग क्षमताएं होती हैं, इसलिए आमतौर पर सिंगल थ्रेड थ्रेड्स का उपयोग किया जाता है।ट्रांसमिशन थ्रेड को ट्रांसमिशन के लिए उच्च दक्षता की आवश्यकता होती है और इसलिए ट्रिपल-थ्रेड, या डबल-थ्रेड थ्रेड का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

16. सामान्य प्रकार का बोल्ट कनेक्शन (छेद या टिका हुआ छेद के माध्यम से जो जुड़े हुए हिस्सों पर खुले होते हैं) कनेक्शन, स्टड कनेक्शन स्क्रू कनेक्शन, सेट स्क्रू कनेक्शन।

17. थ्रेडेड कनेक्शन को पूर्व-कसने का कारण कनेक्शन की मजबूती और स्थायित्व में सुधार करना है।यह लोडिंग के बाद घटकों के बीच अंतराल और फिसलन को रोकने में भी मदद करता है।थ्रेडेड कनेक्शन को ढीला करने का प्राथमिक मुद्दा लोड करते समय स्क्रू में घूर्णी गति को रोकना है।(ढीलापन रोकने के लिए घर्षण, ढीलापन रोकने के लिए यांत्रिक प्रतिरोध, पेंच-जोड़ी गति संबंध को विघटित करना)

18. थ्रेडेड कनेक्शन की ताकत बढ़ाने के तरीके तनाव के आयाम को कम करें जो बोल्ट में थकान की ताकत को प्रभावित करता है (बोल्ट की कठोरता को कम करने के साथ-साथ जुड़े घटकों के लिए कठोरता को बढ़ाता है) और लोड के असमान वितरण में सुधार करता है धागों के दांत, तनाव एकाग्रता से प्रभाव को कम करते हैं और एक कुशल विनिर्माण प्रक्रिया लागू करते हैं।

19. कुंजी कनेक्शन प्रकार कुंजी कनेक्शन प्रकार: फ्लैट (दोनों तरफ काम करने वाली सतहें हैं) अर्धवृत्ताकार कुंजी कनेक्टर वेज कुंजी कनेक्शन स्पर्शरेखा कुंजी कनेक्शन।

20. बेल्ट ट्रांसमिशन को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: मेशिंग प्रकार और घर्षण प्रकार।

21. बेल्ट पर प्रारंभिक अधिकतम तनाव उस बिंदु पर होता है जहां बेल्ट का तंग सिरा छोटी चरखी के चारों ओर घूमना शुरू करता है।बेल्ट पर पाठ्यक्रम के दौरान तनाव 4 बार बदलता है।

22. वी-बेल्ट ट्रांसमिशन की टेंशनिंग: नियमित टेंशनिंग डिवाइस, स्वचालित टेंशनिंग डिवाइस, टेंशनिंग पुली का उपयोग करके टेंशनिंग डिवाइस।

23. रोलर चेन में चेन लिंक की गिनती आम तौर पर बराबर होती है (स्प्रॉकेट में दांतों की मात्रा एक अजीब संख्या होती है) और अधिक विस्तारित चेन लिंक का उपयोग तब किया जाता है जब चेन लिंक की संख्या एक विषम संख्या होती है।

24. चेन ड्राइव के तनाव का कारण यह सुनिश्चित करना है कि मेशिंग दोषपूर्ण नहीं है और यदि ढीले सिरे पर शिथिलता बहुत बड़ी है तो चेन कंपन से बचें और साथ ही चेन और स्प्रोकेट के बीच मेशिंग की दूरी को बढ़ाना है।

25. गियर की विफलता का कारण दांत का टूटना, दांत की सतह पर घिसाव (खुला गियर) दांतों का गड्ढ़ा होना (बंद गियर) दांत की सतह का चिपकना और प्लास्टिक का विरूपण (ड्राइविंग व्हील लाइनों पर लकीरें दिखाई देना) हैं वह स्टीरिंग व्हील)।

26. जिन गियर्स की कठोरता 350HBS और 38HRS से अधिक होती है, उन्हें हार्ड-फ़ेस्ड गियर के रूप में जाना जाता है या, यदि वे नहीं हैं, तो सॉफ्ट-फ़ेस्ड गियर्स के रूप में जाने जाते हैं।

27. विनिर्माण परिशुद्धता को बढ़ाने और गियर के आकार को कम करने से इसकी गति को कम करने से गतिशील भार कम हो सकता है।इस लोड को गतिशील रूप से कम करने के लिए, डिवाइस के शीर्ष पर मरम्मत की जा सकती है।गियर के दांतों की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए गियर के दांतों को एक ड्रम में बनाया जाता है।वितरण लोड करने के लिए.

28. व्यास गुणांक का लीड कोण जितना अधिक होगा, दक्षता उतनी ही अधिक होगी, और सेल्फ-लॉकिंग क्षमता उतनी ही कम सुरक्षित होगी।

29. वर्म गियर को हिलाएं।विस्थापन के बाद आप देखेंगे कि पिच सर्कल के साथ-साथ पिच सर्कल ओवरलैप हो गया है, हालांकि यह स्पष्ट है कि वर्म की पिच लाइन वर्म बदल गई है, और यह अब अपने पिच सर्कल के साथ संरेखित नहीं है।

30. वर्म ड्राइव में विफलता का कारण गड्ढे का क्षरण और दांत की जड़ का टूटना, दांत की सतह का चिपकना और अत्यधिक घिसाव है।विफलता आमतौर पर वर्म ड्राइव के कारण होती है।

31. बंद वर्म ड्राइव मेशिंग से बिजली की हानि, बीयरिंगों की हानि के साथ-साथ तेल टैंक में भागों के प्रवेश से तेल के छींटों का नुकसान, तेल को हिलाना।

32. वर्म ड्राइव को यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता के अनुसार गर्मी के संतुलन की गणना करनी होती है कि समय की प्रति इकाई कैलोरी मान उसी अवधि में नष्ट हुई गर्मी की मात्रा के बराबर है।

समाधान: गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए हीट सिंक जोड़ें।वायु प्रवाह को बढ़ाने के लिए शाफ्ट के करीब पंखे लगाएं, और फिर ट्रांसमिशन बॉक्स के अंदर हीट सिंक स्थापित करें।उन्हें एक परिसंचारी शीतलन पाइपलाइन से जोड़ा जा सकता है।

33. हाइड्रोडायनामिक स्नेहन के निर्माण के लिए आवश्यक शर्तें यह हैं कि स्लाइड करने वाली दो सतहों को एक पच्चर के आकार का अंतर बनाना चाहिए।तेल फिल्म द्वारा अलग की गई दो सतहों में फिसलने की पर्याप्त सापेक्ष गति होनी चाहिए, और इसके आंदोलन से चिकनाई वाले तेल को बड़े मुंह के माध्यम से छोटे मुंह में प्रवाहित करना चाहिए।तेल के लिए एक निश्चित चिपचिपाहट होना आवश्यक है और तेल की आपूर्ति पर्याप्त होना आवश्यक है।

34. वह संरचना जो रोलिंग बियरिंग्स का आधार है, बाहरी रिंग, आंतरिक हाइड्रोडायनामिक बॉडी, पिंजरा है।

35. तीन पतला रोलर बीयरिंग, थ्रस्ट डीप ग्रूव बॉल बीयरिंग के साथ पांच बॉल बेयरिंग, कोणीय संपर्क वाले 7 बीयरिंग, बेलनाकार रोलर बीयरिंग क्रमशः 01, 02, 01 और 02 और 03।D=10mm, 12mm 15mm, 17,mm 20mm को संदर्भित करता है d=20mm और 12 60mm के बराबर है।

36. मूल रेटिंग का जीवन: विभिन्न प्रकार के बीयरिंगों में से 10 प्रतिशत बीयरिंग गड्ढे से होने वाली क्षति से पीड़ित हैं, जबकि 90% बीयरिंग गड्ढे से होने वाली क्षति से प्रभावित नहीं होते हैं।काम किए गए घंटों की मात्रा ही जीवन काल है।

37. मूल गतिशील रेटिंग: वह मात्रा जो बेयरिंग तब समर्थन करने में सक्षम होती है जब मशीन की आधार रेटिंग ठीक 106 क्रांतियाँ होती है।

38. बीयरिंग कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित करने की विधि: दो फुलक्रम प्रत्येक दिशा में तय किए जाते हैं।एक बिंदु द्विदिशात्मक रूप से तय होता है, जबकि दूसरा आधार दोनों दिशाओं में तैरता हुआ समाप्त होता है, जबकि दूसरा आधार समर्थन प्रदान करने के लिए तैरता है।

39. बियरिंग्स को लोड शाफ्ट (झुकने का क्षण और टोक़) मैंड्रेल (झुकने का क्षण) और ट्रांसमिशन शाफ्ट (टोक़) की मात्रा के अनुसार वर्गीकृत किया गया है।

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