מבוא:
במאמרים קודמים, צוות Anebon שלנו שיתף אתכם בידע בסיסי בתכנון מכני.היום נלמד עוד את המושגים המאתגרים בתכנון מכני.
מהם המכשולים העיקריים לעקרונות התכנון המכני?
מורכבות העיצוב:
עיצובים מכניים הם בדרך כלל מורכבים ודורשים מהנדסים לשלב מערכות, רכיבים ופונקציות מגוונות.
לדוגמה, עיצוב תיבת הילוכים המעבירה כוח ביעילות מבלי להתפשר על דברים אחרים כמו גודל ומשקל וכן רעש הוא אתגר.
בחירת חומר:
בחירת החומר המתאים לעיצוב שלך היא חיונית, מכיוון שהם משפיעים על גורמים כמו עמידות, חוזק ועלות.
לדוגמה, בחירת החומר המתאים עבור רכיב במתח גבוה של מנוע למטוס אינה קלה בשל הצורך להכביד על המשקל תוך שמירה על היכולת לעמוד בטמפרטורות קיצוניות.
אילוצים:
מהנדסים צריכים לעבוד במגבלות כמו זמן, תקציב והמשאבים הזמינים.זה עלול להגביל את העיצובים ולחייב שימוש בחילופים נבונים.
לדוגמה, תכנון מערכת חימום יעילה שתהיה חסכונית עבור הבית ועדיין עומדת בדרישות היעילות האנרגטית יכולה להוות בעיות.
מגבלות בייצור
מעצבים חייבים לקחת בחשבון את המגבלות שלהם בשיטות וטכניקות ייצור בעת תכנון עיצובים מכניים.באיזון בין כוונת התכנון ליכולות של ציוד ותהליכים יכולה להיות בעיה.
לדוגמה, תכנון רכיב בעל צורה מורכבת שניתן לייצר רק באמצעות מכונות יקרות או טכניקות ייצור תוספים.
דרישות פונקציונליות:
מילוי כל הדרישות לתכנון, כולל בטיחות, ביצועים או אמינות עיצוב, עשוי להיות קשה.
לדוגמה, תכנון מערכת בלמים המספקת כוח עצירה מדויק, תוך הבטחת בטיחות המשתמשים יכולה להיות אתגר.
אופטימיזציה של עיצוב:
מציאת פתרון העיצוב הטוב ביותר שמאזן יעדים רבים ושונים, כולל משקל, עלות או יעילות, אינו קל.
לדוגמה, אופטימיזציה של עיצוב הכנפיים של מטוס כדי להפחית את הגרר והמשקל, מבלי לפגוע בשלמות המבנית, דורשת ניתוחים מתוחכמים וטכניקות עיצוב איטרטיביות.
אינטגרציה למערכת:
שילוב של רכיבים ותתי מערכות שונים בעיצוב מאוחד יכול להיות בעיה ענקית.
לדוגמה, תכנון מערכת מתלים לרכב המווסתת את התנועה של רכיבים רבים, בעוד שגורמי שקילה כמו נוחות, יציבות וסיבולת עלולים להציב קשיים.
איטרציה של עיצוב:
תהליכי עיצוב כוללים בדרך כלל תיקונים ואיטרציות מרובות כדי לחדד ולשפר את הרעיון הראשוני.ביצוע שינויים עיצוביים בצורה יעילה ואפקטיבית הוא אתגר הן מבחינת הזמן הנדרש והן מבחינת הכספים הזמינים.
למשל, אופטימיזציה של העיצוב של פריט צריכה על ידי סדרה של איטרציות המשפרות את הארגונומיה והאסתטיקה של המשתמש.
שיקולים בנוגע לאיכות הסביבה:
שילוב קיימות בתכנון והפחתת ההשפעה הסביבתית של בניין הופכת חיונית יותר.האיזון בין היבטים תפקודיים וגורמים כמו יכולת המיחזור, יעילות אנרגטית ופליטות עלול להיות קשה.למשל, תכנון מנוע יעיל שמפחית את פליטת גזי החממה, אך לא פוגע בביצועים.
תכנון והרכבה של כושר ייצור
היכולת להבטיח שעיצוב ייוצר ויורכב במגבלות הזמן והעלות יכולה להוות בעיה.
לדוגמה, פישוט ההרכבה של מוצר מסובך יקטין את עלויות העבודה והייצור, תוך הבטחת תקני איכות.
1. כשלים הם תוצאה של רכיבים מכניים שבורים בדרך כלל, עיוות שיורי חמור, נזק לפני השטח של רכיבים (בלאי קורוזיה, עייפות מגע ובלאי) כשל עקב בלאי בסביבת העבודה הרגילה.
2. רכיבי התכנון צריכים לעמוד כוללים דרישות כדי להבטיח שהם לא ייכשלו במסגרת הזמן של החיים שנקבעו מראש (חוזק או קשיחות, אריכות ימים) ודרישות תהליך מבניות דרישות כלכליות, דרישות משקל נמוך ודרישות אמינות.
3. קריטריוני תכנון לרכיבים לרבות קריטריוני חוזק וקשיחות, דרישות חיים וכן קריטריונים של יציבות רעידות וקריטריונים לאמינות.
4. שיטות עיצוב חלקים: תכנון תיאורטי, תכנון אמפירי ותכנון בדיקות מודל.
5. בשימוש נפוץ עבור רכיבים מכניים הם חומרי מתכת, חומרים קרמיים, חומר פולימרי וכן חומר מרוכב.
6. ניתן לחלק את חוזק החלקים לחוזק מתח סטטי וכן לחוזק מתח משתנה.
7. יחס מתח: = -1 הוא מתח סימטרי בצורה מחזורית;הערך r = 0 הוא הלחץ המחזורי הפועם.
8. מאמינים ששלב ה-BC נקרא strain fatigue (עייפות במחזור נמוך) CD מתייחס לשלב העייפות האינסופית.קטע הקו העוקב אחר נקודה D הוא רמת כשל החיים האינסופית של הדגימה.נקודה D היא גבול העייפות הקבועה.
9. אסטרטגיות לשיפור החוזק של חלקים עייפים מפחיתות את השפעת הלחץ על אלמנטים (חריצי עומסים פתוחים טבעות) בחרו חומרים בעלי חוזק גבוה לעייפות ולאחר מכן ציינו את השיטות לטיפול בחום וטכניקות חיזוק המגבירות את החוזק של עייף את החומרים.
10. חיכוך מגלשות: חיכוך יבש מגביל חיכוכים, חיכוך נוזלים וחיכוך מעורב.
11. תהליך הבלאי של רכיבים כולל את שלב ההרצה, שלב הבלאי היציב ושלב הבלאי הקשה יש לנסות לצמצם את זמן הריצה וכן להאריך את תקופת הבלאי היציבה ולדחות את הופעת הבלאי. שזה חמור.
12. סיווג הבלאי הוא בלאי דבק, בלאי שוחק ועייפות בלאי קורוזיה, בלאי שחיקה ובלאי עצבני.
13. ניתן לסווג את חומרי הסיכה לארבע קטגוריות שהן שומנים נוזליים, גז חצי מוצקים, מוצקים ונוזליים מסווגים לשמנים על בסיס סידן, גריז על בסיס אלומיניום על בסיס ננו ושומן על בסיס ליתיום.
14. חוטי חיבור רגילים כוללים צורת משולש שווה צלעות ותכונות נעילה עצמית מצוינות.חוטי תמסורת מלבניים מציעים ביצועים גבוהים יותר בהעברה מאשר חוטים אחרים.חוטי שידור טרפז הם בין חוטי השידור הפופולריים ביותר.
15. חיבור פתילים הנפוצים דורשים נעילה עצמית, לכן נהוג להשתמש בחוטי פתיל בודד.חוטי הילוכים זקוקים ליעילות גבוהה עבור שידור ולכן נעשה שימוש תכוף בחוטים עם חוטים משולשים או כפולים.
16. חיבורי ברגים רגילים (הרכיבים המחוברים כוללים את החורים דרך או מחורצים) ברגים של חיבורי חתיכים דו-ראשיים, חיבורי ברגים, וכן ברגים עם חיבורי סט.
17. המטרה של הידוק מוקדם של חיבורי הברגה היא לשפר את העמידות והחוזק של החיבור, ולעצור פערים או החלקה בין שני החלקים בעת העמסה.הבעיה העיקרית עם חיבורי מתיחה רופפים היא לעצור את צמד הספירלות מלהסתובב אחד ביחס לשני בזמן טעון.(אנטי התרופפות חיכוך ומכני להפסקת התרופפות, הסרת הקשר בין התנועה לתנועה של הזוג הספירלי)
18. שפר את העמידות של חיבורי הברגה הפחת את משרעת המתח המשפיעה על חוזקם של ברגי עייפות (הפחת את קשיחות הבורג, או הגדל את קשיחות החיבורחלקי cnc מותאמים אישית) ולשפר את חלוקת העומס הלא אחידה על החוטים.להפחית את ההשפעה מהצטברות מתח, כמו גם ליישם את הליך הייצור היעיל ביותר.
19. סוגי חיבור מפתחות: חיבור שטוח (שני הצדדים עובדים כמשטח) חיבור מפתח חצי עגול חיבור מפתח חיבור מפתח טריז חיבור מפתח עם זווית משיקית.
20. ניתן לחלק את הנעת הרצועה לשני סוגים: סוג רשת וסוג חיכוך.
21. רגע הלחץ המרבי על החגורה הוא כאשר החלק הצר שלה מתחיל בגלגלת.המתח משתנה ארבע פעמים במהלך מהפכה אחת על החגורה.
22. מתיחת רצועת ה-V: מנגנון מתיחה רגיל, התקן מתיחה אוטומטי והתקן מתיחה המשתמש בגלגל המתיחה.
23. חוליות בשרשרת הגלגלות הן בדרך כלל במספר אי זוגי (כמות השן בגלגל השיניים יכולה להיות לא מספר רגיל).אם בשרשרת הגליל יש מספרים לא טבעיים, אז משתמשים בחוליות מוגזמות.
24. המטרה של מתיחת כונן השרשרת היא למנוע בעיות התערבות ורטט של השרשרת כאשר הקצוות הרופפים של השרשרת הופכים ליותר מדי, ולשפר את זווית ההתערבות בין גלגל השיניים לשרשרת.
25. מצבי תקלה של גלגלי שיניים כוללים: שבירת שיניים בהילוכים ובלאי על פני השן (גלגלי שיניים פתוחים) חריצים של פני השן (גלגלי שיניים סגורים) דבק פני השן ועיוות הפלסטיק (חריצים מונעים על הגלגל בגלגל ההינע ).
26. גלגלי שיניים שקשיות פני השטח שלהם גדולה מ-350HBS, או 38HRS ידועים כגלגלי שיניים קשיחים או קשיחים, או, אם הם לא, גלגלי שיניים רכים.
27. שיפור דיוק הייצור, הקטנת קוטר הגלגלים כדי להפחית את מהירות הסיבוב, עשויה להפחית עומס דינמי.על מנת להפחית את העומס הדינמי, ניתן לחתוך את ההילוך.מטרת הפיכת שיני הציוד לתוף היא להגביר את חוזק הצורה של קצה השן.חלוקת עומס כיוונית.
28. ככל שזווית ההובלה של מקדם הקוטר גדולה יותר כך היעילות גדולה יותר, ויכולת הנעילה העצמית קטנה יותר.
29. יש להזיז את ציוד התולעת.לאחר העקירה מעגל המדד כמו גם מעגל הגובה של התולעת תואמים אולם ניכר שהקו בין שתי התולעים השתנה, ואינו תואם את מעגל המדד של ציוד התולעת שלה.
30. מצבי כשל של העברת תולעת כגון חרחורים קורוזיה שורש שן שבר הדבקה פני השטח של השן ובלאי עודף;זה בדרך כלל המקרה על גלגלי התולעת.
31. אובדן כוח כתוצאה מבלאי רשת של כונן תולעת סגור ובלאי על מיסבים, כמו גם אובדן של נתזי שמן כמורכיבי כרסום cncשמוכנסים לבריכת השמן מערבבים את השמן.
32. כונן התולעת צריך לבצע חישובי איזון תרמי על סמך ההנחה שהאנרגיה שנוצרת ליחידת זמן זהה לפיזור חום באותו פרק זמן.צעדים שיש לנקוט: התקנת גופי קירור, והגדלת שטח פיזור החום והתקנת מאווררים בקצוות הפיר על מנת להגביר את זרימת האוויר, ולבסוף, התקנת צינורות קירור סירקולטור בתוך הקופסה.
33. תנאים המאפשרים התפתחות של שימון הידרודינמי: שני משטחים המחליקים יוצרים מרווח בצורת טריז המתכנס ושני המשטחים המופרדים על ידי סרט השמן צריכים להיות בעלי קצב הזזה מספיק ותנועתם חייבת לאפשר את שמן סיכה לזרום דרך הפתח הגדול לתוך הקטן יותר והסיכה חייבת להיות בצמיגות מסוימת, וכמות השמן הזמינה חייבת להיות מספקת.
34. העיצוב הבסיסי של מיסבים מתגלגלים: טבעת חיצונית, טבעות פנימיות, גוף הידראולי וכלוב.
35. 3 מיסבי גלילה מחודדים חמישה מיסבי דחף שישה מיסבים חריצים עמוקים שבעה מיסבי מגע זוויתיים N מיסבי גלילה גליליים 01, 02 ו-03 בהתאמה.D=10 מ"מ, 12 מ"מ 15 מ"מ, 17, מ"מ מתייחס ל-20 מ"מ הוא d=20 מ"מ, 12 הוא התייחסות ל-60 מ"מ.
36. דירוג חיים בסיסי הוא כמות שעות הפעילות שבהן 10% מהמיסבים בתוך קבוצת מיסבים מושפעים מקורוזיה בבור, אך 90 אחוזים מהם אינם סובלים מנזקי קורוזיה בבור נחשבים לאריכות החיים של הפרט. מֵסַב.
37. דירוג דינמי בסיסי של עומס: הכמות שהמיסב מסוגל לשאת במקרה שהחיים הבסיסיים של היחידה הם בדיוק 106 סיבובים.
38. שיטת תצורת המיסב: כל אחד משני נקודות משען קבועות בכיוון אחד.יש נקודה קבועה בשני הכיוונים, בעוד שקצהו של נקודת המשען השני נטול תנועה.שני הצדדים נעזרים בתנועה חופשית.
39. מיסבים מסווגים בהתאם לעומס המופעל על הציר המסתובב (זמן כיפוף ומומנט) וציר (מומנט כיפוף) וציר ההילוכים (מומנט).
Anebon נצמד לעיקרון הבסיסי של "איכות היא בהחלט חיי העסק, והסטטוס עשוי להיות הנשמה של זה" עבור הנחה גדולה דיוק מותאם אישית מחרטת CNC 5 ציריםחלק מעובד CNC, Anebon בטוחים שנוכל להציע את המוצרים והפתרונות האיכותיים ביותר בתג מחיר סביר, תמיכה מעולה לאחר המכירה לקונים.ו-Anebon יבנה ריצה ארוכת חיים תוססת.
מקצוען סיניחלק CNC בסיןוחלקי עיבוד מתכת, Anebon מסתמכים על חומרים איכותיים, עיצוב מושלם, שירות לקוחות מעולה והמחיר התחרותי כדי לזכות באמון של לקוחות רבים מבית ומחוץ.עד 95% מוצרים מיוצאים לשווקים בחו"ל.
אם תרצה לדעת יותר או לברר לגבי מחירים, אנא צור קשרinfo@anebon.com
זמן פרסום: 24 בנובמבר 2023