Подолання найскладніших перешкод: часто втрачені знання з механічного дизайну

вступ:
У попередніх статтях наша команда Anebon поділилася з вами базовими знаннями про механічне проектування.Сьогодні ми продовжимо вивчати складні концепції механічного проектування.

 

Які основні перешкоди для принципів механічного проектування?

Складність конструкції:

Механічні конструкції зазвичай складні та вимагають від інженерів поєднання різноманітних систем, компонентів і функцій.

Наприклад, розробка коробки передач, яка ефективно передає потужність без шкоди для інших речей, таких як розмір і вага, а також шуму, є складним завданням.

 

Вибір матеріалу:

Вибір правильного матеріалу для вашого дизайну є важливим, оскільки він впливає на такі фактори, як довговічність, міцність і вартість.

Наприклад, вибрати відповідний матеріал для високонапруженого компонента двигуна для літака непросто через необхідність зменшити вагу, зберігаючи здатність витримувати екстремальні температури.

 

Обмеження:

Інженерам доводиться працювати в межах обмежень, таких як час, бюджет і наявні ресурси.Це може обмежити проекти та вимагати використання розумних компромісів.

Наприклад, розробка ефективної системи опалення, яка є рентабельною для дому та все ще відповідає вимогам енергоефективності, може викликати проблеми.

 

Обмеження у виробництві

Розробники повинні брати до уваги свої обмеження у методах і техніці виробництва під час проектування механічних конструкцій.Збалансування задуму проекту з можливостями обладнання та процесів може бути проблемою.

Наприклад, проектування компонента складної форми, який можна виготовити лише за допомогою дорогої машини або технології адитивного виробництва.

 

Функціональні вимоги:

Виконання всіх вимог до конструкції, включаючи безпеку, продуктивність або надійність конструкції, може бути складним.

Наприклад, розробка гальмівної системи, яка забезпечує точне гальмівне зусилля, водночас забезпечуючи безпеку користувачів, може бути складним завданням.

 

Оптимізація дизайну:

Знайти найкраще дизайнерське рішення, яке врівноважує багато різних цілей, включаючи вагу, вартість або ефективність, нелегко.

Наприклад, оптимізація конструкції крил літака для зменшення опору та ваги без пошкодження структурної цілісності вимагає складного аналізу та ітераційних методів проектування.

 

Інтеграція в систему:

Включення різних компонентів і підсистем в уніфікований дизайн може бути величезною проблемою.

Наприклад, проектування системи автомобільної підвіски, яка регулює рух багатьох компонентів, у той час як зважування факторів, таких як комфорт, стабільність і витривалість, може викликати труднощі.

 

Ітерація дизайну:

Процеси проектування зазвичай передбачають численні перегляди та ітерації для вдосконалення та вдосконалення початкової ідеї.Ефективне та результативне внесення змін у дизайн є проблемою як з точки зору необхідного часу, так і з точки зору наявних коштів.

Наприклад, оптимізація дизайну споживчого товару шляхом серії ітерацій, які покращують ергономіку та естетику користувача.

 

Міркування щодо навколишнього середовища:

Інтеграція екологічності в дизайн і зменшення впливу будівлі на навколишнє середовище стає все більш важливою.Баланс між функціональними аспектами та такими факторами, як можливість переробки, енергоефективність та викиди, може бути складним.Наприклад, розробка ефективного двигуна, який зменшує викиди парникових газів, але не знижує продуктивність.

 

Технологічність проектування та складання

Здатність гарантувати, що конструкція буде виготовлена ​​та зібрана в межах часових і фінансових обмежень, може бути проблемою.

Наприклад, спрощення складання складного виробу зменшить трудовитрати та витрати на виробництво, забезпечуючи при цьому стандарти якості.

 

 

1. Відмови є результатом загального руйнування механічних компонентів, серйозної залишкової деформації, пошкодження поверхні компонентів (корозійне зношування, контактна втома та зношування). Відмова внаслідок зношування нормального робочого середовища.

 新闻用图1

 

2. Компоненти конструкції, яким мають відповідати, включають вимоги, які гарантують, що вони не вийдуть з ладу протягом попередньо визначеного терміну служби (міцність або жорсткість, довговічність), а також структурні вимоги процесу, економічні вимоги, вимоги щодо низької ваги та вимоги до надійності.

 

3. Критерії проектування компонентів, включаючи критерії міцності та жорсткості, вимоги до терміну служби, а також критерії вібраційної стійкості та критерії надійності.

 

4. Методи проектування деталей: теоретичне проектування, емпіричне проектування та тестування моделі.

 

5. Для механічних компонентів зазвичай використовуються металеві матеріали, керамічні матеріали, полімерні матеріали, а також композитні матеріали.

 

6. Міцність деталей можна розділити на міцність при статичному напруженні, а також міцність при змінному напруженні.

 

7. Коефіцієнт напружень: = -1 – симетричне напруження в циклічній формі;значення r = 0 – це циклічне напруження, яке є пульсуючим.

 

8. Вважається, що стадія BC називається втомою від деформації (низькоциклова втома), CD відноситься до стадії нескінченної втоми.Відрізок прямої, наступний за точкою D, є нескінченним рівнем зносостійкості зразка.Точка D — межа постійної втоми.

 

9. Стратегії підвищення міцності деталей, які втомлюються, зменшують вплив напруги на елементи (канави для зняття навантаження відкривають кільця) Виберіть матеріали, які мають високу міцність на втому, а потім вкажіть методи термічної обробки та методи зміцнення, які підвищують міцність втомлювали матеріали.

 

10. Тертя ковзання: граничне тертя сухого тертя, рідинне тертя та змішане тертя.

 

11. Процес зношування компонентів включає стадію обкатки, стадію стабільного зношування та стадію сильного зношування. Ми повинні намагатися скоротити час обкатки, а також продовжити період стабільного зношування та відстрочити появу зношування це суворо.

新闻用图2

12. Класифікація зносу: адгезивний знос, абразивний знос і втомний корозійний знос, ерозійний знос і фреттинг-знос.

 

13. Мастила можна класифікувати за чотирма категоріями: рідкі, газоподібні напівтверді, тверді та рідкі мастила, класифіковані на мастила на основі кальцію, мастила на основі алюмінію та мастила на основі літію.

 

14. Звичайні з'єднувальні різьби мають форму рівностороннього трикутника та відмінні властивості самоблокування.прямокутні нитки передачі забезпечують більш високу продуктивність у передачі, ніж інші нитки.Трапецієподібні трансмісійні різьби є одними з найпопулярніших трансмісійних різьб.

 

15. З’єднувальні різьби, які зазвичай використовуються, вимагають самоблокування, тому зазвичай використовуються однорізьбові різьби.Потоки передачі потребують високої ефективності для передачі, тому часто використовуються потрійні або подвійні нитки.

 

16. Звичайні болтові з'єднання (з'єднані компоненти включають наскрізні отвори або розсвердлені) Двоголові гвинтові з'єднання шпильки, гвинтові з'єднання, а також гвинти з установчими з'єднаннями.

 

17. Метою попереднього затягування різьбових з’єднань є підвищення довговічності та міцності з’єднання, а також запобігання зазорів або ковзання між двома частинами під час навантаження.Основна проблема з ослабленими натяжними з’єднаннями полягає в тому, щоб зупинити обертання спіральної пари відносно одна одної під навантаженням.(Фрикційне запобігання ослабленню та механічне припинення ослаблення, усуваючи зв’язок між рухом і рухом спіральної пари)

 新闻用图3

 

18. Підвищити довговічність різьбових з'єднань зменшити амплітуду напруги, яка впливає на міцність болтів від втоми (зменшити жорсткість болта або збільшити жорсткість з'єднання)спеціальні деталі з ЧПУ) і покращують нерівномірний розподіл навантаження по нитках.зменшити ефект від накопичення напруги, а також реалізувати найефективніший виробничий процес.

 

19. Типи шпонкових з’єднань: плоске з’єднання (обидві сторони працюють як поверхня) напівкругле шпонкове з’єднання клинове шпонкове з’єднання шпонкове з’єднання з тангенціальним кутом.

 

20. Ремінну передачу можна розділити на два типи: сітка та фрикційна.

 

21. Момент максимального напруження ременя - це момент, коли його вузька частина починається біля шківа.За один оберт на ремені натяг змінюється чотири рази.

 

22. Натяг клиноремінного приводу: звичайний натяжний механізм, автоматичний натяжний пристрій і натяжний пристрій, що використовує натяжне колесо.

 

23. Ланок роликового ланцюга, як правило, непарна кількість (кількість зубів у зірочці може бути не звичайна).Якщо роликовий ланцюг має неприродні числа, то використовуються надмірні ланки.

 

24. Метою натягування ланцюгової передачі є запобігання проблемам із зачепленням і вібрації ланцюга, коли вільні краї ланцюга стають занадто сильними, а також збільшити кут зачеплення між зірочкою та ланцюгом.

 

25. До відмов зубчастих коліс належать: поломка зубів у шестернях та зношування поверхні зубів (відкриті шестерні) виїмка на поверхні зубів (закриті шестерні) клей поверхні зуба та деформація пластмаси (гребини на ведучому колесі канавки на ведучому колесі ).

 

26. Шестерні, поверхнева твердість яких перевищує 350HBS або 38HRS, відомі як зубчасті колеса з твердим або твердим торцем, або, якщо це не так, зубчасті колеса з м’яким торцем.

 

27. Підвищення точності виготовлення, зменшення діаметра шестерні для зменшення швидкості обертання може зменшити динамічне навантаження.Щоб зменшити динамічне навантаження, шестерню можна обрізати.Метою повороту зубів шестерні в барабан є підвищення міцності форми вістря зуба.спрямований розподіл навантаження.

 

28. Чим більший кут випередження коефіцієнта діаметра, тим більша ефективність і менша здатність до самоблокування.

 

29. Черв'ячну передачу необхідно перемістити.Після зміщення вказівне коло, а також ділильне коло черв’яка збігаються, однак очевидно, що лінія між двома черв’яками змінилася та не відповідає вказівному колу його черв’ячного механізму.

 

30. Види несправності черв'ячної передачі, такі як точкова корозія кореня зуба, руйнування поверхні зуба, склеювання поверхні зуба та надмірний знос;зазвичай це стосується черв'ячних передач.

 

31. Втрата потужності через зношування зачеплення закритого черв’ячного приводу та знос підшипників, а також втрата бризок масла якфрезерні компоненти з ЧПУякі вставляються в басейн з маслом, розмішайте масло.

 

32. Черв'ячний привід повинен виконувати розрахунки теплового балансу, виходячи з припущення, що енергія, вироблена за одиницю часу, дорівнює розсіюванню тепла за той самий період часу.Необхідні кроки: встановіть радіатори, збільште площу розсіювання тепла та встановіть вентилятори на кінцях валу, щоб збільшити потік повітря, і, нарешті, встановіть трубопроводи циркуляційного охолодження в коробці.

 

33. Умови, які дозволяють розвиток гідродинамічного змащування: дві поверхні, які ковзають, утворюють клиноподібний зазор, який зближується, а дві поверхні, які розділені масляною плівкою, повинні мати достатню швидкість ковзання, а їх рух повинен дозволяти мастило повинно протікати через великий отвір у менший, і мастило повинно мати певну в’язкість, а кількість доступного масла має бути достатньою.

 

34. Принципова конструкція підшипників кочення: зовнішнє кільце, внутрішні кільця, корпус і сепаратор гідравліки.

 

35. 3 роликові підшипники конічні п’ять упорних підшипників шість радіальних кулькових підшипників сім радіально-упорних підшипників N циліндричні роликові підшипники 01, 02 і 03 відповідно.D=10 мм, 12 мм, 15 мм, 17, мм відноситься до 20 мм, це d=20 мм, 12 є посиланням на 60 мм.

 

36. Базовий термін служби — це кількість робочих годин, коли 10% підшипників у наборі підшипників уражені точковою корозією, але 90 відсотків із них не страждають від точкової корозії, вважається довговічністю для конкретного підшипник.

 

37. Основне динамічне навантаження: величина, яку здатний витримати підшипник у випадку, якщо основний термін служби блоку становить рівно 106 обертів.

 

38. Спосіб конфігурації підшипника: Кожна з двох точок опори закріплена в одному напрямку.є фіксована точка в обох напрямках, тоді як інший кінець точки опори позбавлений руху.Обом сторонам допомагає вільний рух.

 

39. Підшипники класифікуються відповідно до навантаження, яке прикладається до обертового валу (час згинання та крутний момент), шпинделя (згинальний момент) і трансмісійного вала (крутний момент).

 

Anebon дотримується основного принципу «Якість, безперечно, є життям бізнесу, а статус може бути його душею» для великої знижки на 5-осьовий токарний верстат з ЧПУ на замовлення.Частина, оброблена ЧПУКомпанія Anebon впевнена, що ми зможемо запропонувати покупцям високоякісні продукти та рішення за розумною ціною, чудову післяпродажну підтримку.І Anebon створить яскраву довгострокову перспективу.

      Китайський професійнийКитай CNC частинаі деталей для обробки металу, Anebon покладається на високоякісні матеріали, ідеальний дизайн, відмінне обслуговування клієнтів і конкурентоспроможну ціну, щоб завоювати довіру багатьох клієнтів у країні та за кордоном.До 95% продукції експортується на закордонні ринки.

Якщо ви хочете дізнатися більше або дізнатися про ціни, будь ласка, зв'яжіться з намиinfo@anebon.com


Час публікації: 24 листопада 2023 р
Онлайн-чат WhatsApp!