機械設計についてどのくらい知っていますか?
これには、望ましい仕様や要件を満たすためにさまざまな機械要素を設計、分析、最適化することが含まれます。望ましい仕様や要件を満たすために、さまざまな機械要素を設計、分析、最適化することが含まれます。機械設計には、製品設計、機械設計、設備設計、構造設計など、幅広い分野が含まれます。熱力学や材料科学などの基本的な工学原理を理解し、応用することが必要です。
機械設計は、設計、製造、使用、メンテナンスのプロセスの一部です。設計上の怠慢は常にこれらの側面に反映されます。プロジェクトが成功するか失敗するかを判断するのは難しくありません。製造は設計プロセスに大きな影響を与えるため、優れた設計と製造は切り離せません。ものづくりを理解することは、設計スキルの向上に役立ちます。
機械設計は主に、信頼性が高く、コスト効率が高く、効率的なソリューションを作成することに関係します。設計者は多くの場合、コンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアとツールを使用して、詳細なモデルを開発し、シミュレーションを実施し、製造前に性能を評価します。機械設計者は、設計プロセス全体を通じて、安全性、信頼性、製造可能性、人間工学、美観、環境などの要素を考慮します。インパクト。シームレスな統合と機能を確保するために、彼らは土木技術者、工業技術者、電気技術者などの他の工学分野と協力しています。
私が見た中で、図面を製品化した後、すぐに組み立てて加工できる人は多くありません。図面のレビュープロセスとその後のプロセスでは、多くの問題が見つかることは珍しくありません。これには、いわゆる上級技術者または主任技術者が作成した図面も含まれます。何度も打ち合わせを重ね、議論を重ねた結果がこれです。これにはさまざまな要因が考えられます。一方で、図面の標準化と閲覧者のレベルがあります。しかし一方で、設計者の製造プロセスに対する理解の欠如が主な原因です。
製造業について自分がどの程度知っているかをどのように判断しますか?
デザインしたもののスケッチを作成します。全体の製造プロセスは何ですか?鋳造、鍛造、旋削は不可能です。フライス加工、プレーニング、研磨もできません。機械工場で数年間働いたことのある人なら誰でもこれを知っています。プロセスを完全に理解するには、プロセスを小さなステップに分割する必要があります。部品の構造上、熱処理時に事故が発生する可能性があります。それを最適化する方法と材料を切断する方法を知ることが重要です。刃物の本数、回転速度、工具の送り量、鉄粉の投げる方向、刃物の使用順序、旋盤の動作までを仮想化してシミュレーションします。より強固な基盤ができたと言えます。
機械部品の材料選択の原則
要件の 3 つの側面を考慮する必要があります
1. 使用要件 (主な考慮事項):
1) 部品の使用条件 (振動、衝撃、高温、低温、高速、高負荷はすべて注意して扱う必要があります)。2) 部品のサイズと品質の制限。3) 部品の重要性。（機械全体の信頼性を比較的重視）
2. プロセス要件:
１）ブランク製造（鋳造、鍛造、板材切断、ロッド切断）。
2) 機械加工。
3) 熱処理。
4) 表面処理
3. 経済的要件:
１）材料価格（普通丸鋼と冷間引抜形材、精密鋳造、精密鍛造の素材費と加工費の比較）。
2) 処理バッチサイズと処理コスト。
３）資材の利用率。（プレート、バー、プロファイルの仕様など、合理的に使用してください）
4) 代替（特定の耐摩耗部品の銅スリーブをダクタイルインクで置き換えたり、低速負荷の場合は回転スリーブやナイロンの代わりに含油ベアリングを使用したりするなど、高価な希少材料を安価な材料で置き換えてみてください） スチールを置き換える銅ウォームギヤ等を使用したギヤ
地元の材料の入手可能性も考慮してください
1. 機械設計の基本要件
a) 機械の機能要件に関する調整とバランスに注意してください。バレル効果の発生を防ぐ
b) 機械の経済性の要件: 経済性を設計し、迅速に生産に移行し、開発中に消費を回収し、経済性を高めるために設計と製造を同時に行うこともできます。これにより、最高の価格性能比が得られます (製品は少量から開始されます)。
2. 機械部品設計の基本要件
a) 機械のさまざまな機能を確保するために、予定された作業期間内に正常かつ確実に作業します。
b) 部品の生産および製造コストを最小限に抑える。
c) 市場で共通の標準部品をできるだけ多く使用します。
d) シリアル化できる製品を設計するときは、部品の汎用性を考慮してください。製造プロセスの複雑さを軽減し、治具や工具の設計に必要な時間を短縮するために、汎用的ではないものの構造は可能な限り類似している必要があります。
機械図面で代表的な部品の選択を表示
パーツの構造形状は、パーツ ビューの表現スキームを決定する主な要素です。類似した形状の部品には共通の特徴があります。
一般に、機械部品はその形状に基づいてブッシュやホイールディスクなどのカテゴリに分類できます。それぞれの特徴をさまざまな方法で表現します。
(1) シャフトとスリーブの構成部品の選択
シャフトまたはスリーブ部分の軸は、その加工位置に応じて水平に配置されます。一般に、必要なのは基本図と断面図、および部分拡大図だけです。
(2) 当社のホイールおよびディスク部品のセレクションをご覧ください。
メインビューでは、処理の位置に応じて軸も水平に配置されます。これには 2 つの基本的なビューが必要です。
(3) フォーク・ロッド部品
たとえば、フォークやロッドは曲がったり傾いたりすることがよくあります。形状の特徴を最もよく表すビューがメイン画像として使用されます。2 つ以上の基本イメージが必要な場合もあります。
(4)ボックスパーツの選択
ボックスタイプのコンポーネントはより複雑です。メイン ビューの配置は、機械上の部品の作業位置に対応している必要があります。一般に、少なくとも 3 つの基本ビューが必要です。
多くの場合、同じパーツに対して複数の異なる表現スキームが存在します。それぞれに独自の長所と短所があるため、詳細に比較して分析する必要があります。
ビューを選択するときは、各ビューに明確な焦点があることが重要です。選択したビューは完全かつ明確で、読みやすいものである必要があります。
シャフトとスリーブの部品
シャフトおよびスリーブ コンポーネントの主な目的は、動力を伝達したり、シャフトなどの他の部品をサポートしたりすることです。
(1) シャフトおよびスリーブ部品の構造的特徴と加工方法
これらの回転体の主な構成要素は、さまざまなサイズの円柱、円錐、その他の回転体です。シャフトとスリーブのコンポーネントの大部分は、旋盤または研削盤を使用して加工されます。これら自動車修理部品多くの場合、面取りやねじなどの構造を使用して設計、加工、または組み立てられます。アンダーカット、ピンホール、キー溝、または平らな表面がある場合もあります。
(2) ビューの選択
シャフトとスリーブ部分は軸を水平に置いた正面図で表現されています。この後に、適切な数の断面図および部分拡大図が続きます。メイン ビューの水平方向の位置は、パーツ ビュー選択のフィーチャー原則だけでなく、その処理位置や作業位置とも一致します。
部分セクションを使用して、シャフト内の穴やピットなどの構造を表現できます。図 3-7 に示すように、特にキー溝、穴、構造面は、別個の断面図として表す必要があります。
ソリッドシャフトは切断する必要はありませんが、スリーブコンポーネントは内部構造を示す必要があります。外部形状が単純な場合は、完全な断面図を使用できます。複雑な場合は半断面図を使用できます。
図 3-7 軸の表現方法
パンとカバーの部品
ディスクおよびカバー部品には、エンドカバー、フランジ (ハンドル)、プーリー、およびその他の平らな円盤状のコンポーネントが含まれます。ホイールは動力を伝達するために使用され、カバーは主に支持、軸方向の位置決め、およびシールとして機能します。
1. 構造上の特徴
ディスク本体やカバー部分は通常、同軸の回転体である。いくつかの本体は、正方形、長方形、または別の形状であり、半径方向の寸法が大きく、軸方向の寸法が小さくなります。図 3 ～ 8 に示すように、部品には多くの場合、シャフト穴、部品の円周に沿った穴、リブまたは溝、歯などの構造があります。
図3-8 プレート・カバーパーツの表現方法
(2) ビューの選択
通常、ディスクとジャケットのパーツは 2 つの基本的な視点で表現できます。メインビューは軸を通る完全な断面図です。軸は処理位置と一致するように水平に配置する必要があります。主に旋盤で加工されない一部の部品の主なビューは、その形状と位置に基づいて決定できます。
ディスクとカバーの基本的なビューは、ディスクまたはカバーの周囲の穴、溝、その他の構造の分布を表現する方法です。左右対称の場合は半断面図を使用してもよい。
フォークとフレームパーツ
フレームやフォークのパーツにはコネクティングロッドやブラケットなどが含まれており、さまざまな用途に使用できます。シフトフォークとタイロッドは機械制御システムにおいて重要な役割を果たします。ブラケットも同様の目的を果たします。これらのブランクは通常、鋳造または鍛造されます。
(1) 構造上の特徴
フォークとフレームの大部分は、作動部分、取り付け部分、接続部分の 3 つの部分で構成されています。作動部分とは、フォークまたはフレームの他の部分に影響を与える部分を指します。ブラケットの長方形の底板にある取り付け穴は、ブラケットの位置決めと接続に使用されます。ブラケットのサポートプレートは、作業部分と取り付け部分を接続します。ブラケット パーツを設計する場合、最初にパーツの作業部分と取り付け部分を構築し、次に接続部分を追加するのが一般的です。
(2) ビューの選択
フォークやフレームは、湾曲した構造や傾斜した構造など、複雑な形状をしていることがよくあります。部品にはさまざまな加工が施されており、部品の作業位置は固定されていません。一般に、オブジェクトの形状特性を最もよく反映するビューがメイン画像として選択されます。主要な図以外にも、構造上の特徴に応じてその他の図、部分図、断面図などの表現方法が選択されます。図 3-9 に示すように。
図3-9 括弧部分の表現方法
ボックスパーツ
ボックス部品には、ポンプ本体、バルブ本体、機械ベース、減速ボックスなどが含まれます。機械やコンポーネントの主要な構成要素であるボックス部品は鋳物によって作られます。通常はサポート、シール、ポジションが使用されます。
1. 構造上の特徴
ボックスの構造は機能要件に応じて異なります。しかし、ほとんどは大きな内部空洞を持つ中空の殻です。内部空洞の形状は、運動の軌跡と形状によって決まります。機械加工された部品箱の中に入っています。ベアリング穴はボックスの可動部分を支える部分です。穴の端面にはエンドカバーを取り付けるための平面やネジ穴などの局所的な機能構造が設けられています。
(2) ビューの選択
各工程の加工位置が異なります。ボックス部品は構造が複雑で、加工手順も複雑です。メイン ビューは通常、ボックスの作業位置とその形状特性に基づいて選択されます。複雑な内外形を表現するには、十分な量の断面図や外形図が必要です。特定のビューや部分拡大を使用して、詳細な構造を補足することができます。
図3-10 弁体部品の表現方法
図 3-10 にバルブ本体を示します。球形チューブ、角形プレート、パイプ接続部の 4 つの部分で構成されます。球部と円柱部の内穴は両者の交点で結ばれています。バルブの正面図は、現在の作動状態に応じて配置されています。正面図はバルブの内部形状、相対位置などを示すために完全に断面化されています。
左の半断面図を選択すると、バルブ本体の外観、バルブ左側の角板の形状と大きさ、内部の穴の構造が表示されます。上面図を選択すると、バルブの全体的な形状と扇形の上部構造が表示されます。
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投稿日時: 2023 年 9 月 12 日