Giới thiệu:
Ở các bài viết trước, đội ngũ Anebon của chúng tôi đã chia sẻ với các bạn những kiến thức thiết kế cơ khí cơ bản.Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về các khái niệm đầy thách thức trong thiết kế cơ khí.
Những trở ngại chính đối với nguyên tắc thiết kế cơ khí là gì?
Độ phức tạp của thiết kế:
Các thiết kế cơ khí thường phức tạp và yêu cầu các kỹ sư kết hợp các hệ thống, bộ phận và chức năng đa dạng.
Ví dụ, thiết kế một hộp số có khả năng truyền lực hiệu quả mà không ảnh hưởng đến những thứ khác như kích thước, trọng lượng cũng như tiếng ồn là một thách thức.
Lựa chọn vật liệu:
Việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho thiết kế của bạn là điều cần thiết vì chúng ảnh hưởng đến các yếu tố như độ bền, độ bền và giá thành.
Ví dụ, việc lựa chọn vật liệu phù hợp cho bộ phận chịu ứng suất cao của động cơ máy bay không phải là điều dễ dàng do cần phải giảm trọng lượng trong khi vẫn duy trì khả năng chịu được nhiệt độ khắc nghiệt.
Hạn chế:
Các kỹ sư phải làm việc trong những giới hạn như thời gian, ngân sách và nguồn lực sẵn có.Điều này có thể hạn chế các thiết kế và đòi hỏi phải sử dụng sự đánh đổi hợp lý.
Ví dụ, việc thiết kế một hệ thống sưởi ấm hiệu quả, tiết kiệm chi phí cho một ngôi nhà mà vẫn tuân thủ các yêu cầu về hiệu quả sử dụng năng lượng có thể gây ra nhiều vấn đề.
Hạn chế trong sản xuất
Người thiết kế phải tính đến những hạn chế của mình về phương pháp và kỹ thuật sản xuất khi thiết kế các thiết kế cơ khí.Việc cân bằng ý định thiết kế với khả năng của thiết bị và quy trình có thể là một vấn đề.
Ví dụ, thiết kế một bộ phận có hình dạng phức tạp chỉ có thể được sản xuất thông qua máy móc đắt tiền hoặc kỹ thuật sản xuất bồi đắp.
Yêu cầu chức năng:
Việc đáp ứng tất cả các yêu cầu đối với thiết kế, bao gồm độ an toàn, hiệu suất hoặc độ tin cậy của thiết kế, có thể khó khăn.
Ví dụ, việc thiết kế một hệ thống phanh cung cấp lực dừng chính xác nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho người sử dụng có thể là một thách thức.
Tối ưu hóa thiết kế:
Việc tìm ra giải pháp thiết kế tốt nhất cân bằng được nhiều mục tiêu khác nhau, bao gồm trọng lượng, chi phí hoặc hiệu quả, không phải là điều dễ dàng.
Ví dụ, tối ưu hóa thiết kế cánh của máy bay để giảm lực cản và trọng lượng mà không làm hỏng tính toàn vẹn của cấu trúc, đòi hỏi những phân tích phức tạp và kỹ thuật thiết kế lặp đi lặp lại.
Tích hợp vào hệ thống:
Việc kết hợp các thành phần và hệ thống con khác nhau vào một thiết kế thống nhất có thể là một vấn đề lớn.
Ví dụ, việc thiết kế một hệ thống treo ô tô điều chỉnh chuyển động của nhiều bộ phận, trong khi các yếu tố cân nặng như sự thoải mái, ổn định và độ bền có thể gây khó khăn.
Lặp lại thiết kế:
Quá trình thiết kế thường bao gồm nhiều lần sửa đổi và lặp lại để tinh chỉnh và cải thiện ý tưởng ban đầu.Thực hiện các thay đổi thiết kế một cách hiệu quả và hiệu quả là một thách thức cả về thời gian cần thiết và nguồn vốn sẵn có.
Ví dụ: tối ưu hóa thiết kế của một mặt hàng tiêu dùng bằng một loạt các bước lặp nhằm cải thiện tính tiện dụng và tính thẩm mỹ của người dùng.
Những cân nhắc về môi trường:
Việc tích hợp tính bền vững vào thiết kế và giảm tác động môi trường của tòa nhà đang trở nên cần thiết hơn.Sự cân bằng giữa các khía cạnh chức năng và các yếu tố như khả năng tái chế, hiệu quả sử dụng năng lượng và khí thải có thể khó khăn.Ví dụ, thiết kế một động cơ hiệu quả giúp giảm lượng khí thải nhà kính nhưng không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Khả năng sản xuất thiết kế và lắp ráp
Khả năng đảm bảo rằng một thiết kế sẽ được sản xuất và lắp ráp trong thời gian và chi phí hạn chế có thể là một vấn đề.
Ví dụ, đơn giản hóa việc lắp ráp một sản phẩm phức tạp sẽ giảm chi phí lao động và sản xuất mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng.
1. Hư hỏng là kết quả của các bộ phận cơ khí nói chung bị gãy, biến dạng dư nghiêm trọng, hư hỏng bề mặt của các bộ phận (ăn mòn, mỏi tiếp xúc và mài mòn) Hư hỏng do hao mòn trong môi trường làm việc bình thường.
2. Các thành phần thiết kế phải đáp ứng bao gồm các yêu cầu để đảm bảo rằng chúng không bị hư hỏng trong khoảng thời gian sử dụng được xác định trước (độ bền hoặc độ cứng, tuổi thọ) và các yêu cầu về quy trình kết cấu, yêu cầu về kinh tế, yêu cầu về trọng lượng thấp và yêu cầu về độ tin cậy.
3. Tiêu chí thiết kế các bộ phận bao gồm tiêu chí về độ bền và độ cứng, yêu cầu về tuổi thọ cũng như tiêu chí về độ ổn định rung và tiêu chí về độ tin cậy.
4. Phương pháp thiết kế bộ phận: thiết kế lý thuyết, thiết kế thực nghiệm và thiết kế thử nghiệm mô hình.
5. Thường được sử dụng cho các bộ phận cơ khí là Vật liệu kim loại, vật liệu gốm, vật liệu polymer cũng như vật liệu composite.
6. Độ bền của các bộ phận có thể được chia thành cường độ ứng suất tĩnh và cường độ ứng suất thay đổi.
7. Tỷ số ứng suất: = -1 là ứng suất đối xứng có dạng tuần hoàn;giá trị r = 0 là ứng suất tuần hoàn đang dao động.
8. Người ta tin rằng giai đoạn BC được gọi là mỏi do biến dạng (mệt mỏi ở chu kỳ thấp) CD dùng để chỉ giai đoạn mỏi vô hạn.Đoạn thẳng theo sau điểm D là mức độ hư hỏng vô hạn của mẫu.Điểm D là giới hạn mỏi vĩnh viễn.
9. Các chiến lược nâng cao độ bền của các bộ phận bị mỏi làm giảm tác dụng của ứng suất lên các phần tử (các rãnh hở giảm tải) Chọn vật liệu có độ bền mỏi cao và sau đó chỉ định các phương pháp xử lý nhiệt và kỹ thuật tăng cường để tăng cường độ của làm mệt mỏi vật liệu.
10. Ma sát trượt: Ma sát biên ma sát khô, ma sát chất lỏng và ma sát hỗn hợp.
11. Quá trình hao mòn của các bộ phận bao gồm giai đoạn mài mòn, giai đoạn mài mòn ổn định và giai đoạn mài mòn nghiêm trọng. Chúng ta nên cố gắng giảm thời gian chạy thử cũng như kéo dài thời gian mài mòn ổn định và trì hoãn sự xuất hiện của mài mòn điều đó thật nghiêm trọng.
12. Việc phân loại mài mòn là mài mòn dính, mài mòn mài mòn và mài mòn do mỏi, mài mòn do xói mòn và mài mòn.
13. Dầu mỡ bôi trơn có thể được phân thành bốn loại là mỡ lỏng, mỡ bán rắn, rắn và lỏng được phân loại thành mỡ bôi trơn gốc canxi, mỡ bôi trơn gốc nhôm và mỡ bôi trơn gốc lithium.
14. Các sợi kết nối thông thường có dạng tam giác đều và đặc tính tự khóa tuyệt vời.Các luồng truyền hình chữ nhật mang lại hiệu suất truyền cao hơn các luồng khác.Các luồng truyền hình thang là một trong những luồng truyền phổ biến nhất.
15. Các luồng kết nối thường được sử dụng yêu cầu tự khóa, do đó các luồng đơn thường được sử dụng.Các luồng truyền cần hiệu suất cao để truyền và do đó các luồng ba luồng hoặc luồng kép thường được sử dụng.
16. Kết nối bu lông thông thường (các bộ phận được kết nối bao gồm các lỗ xuyên qua hoặc được doa) Vít kết nối chốt hai đầu, kết nối vít, cũng như vít có kết nối cố định.
17. Mục đích của việc siết chặt trước các kết nối ren là để cải thiện độ bền và độ bền của kết nối, đồng thời ngăn chặn các khe hở hoặc trượt giữa hai bộ phận khi chịu tải.Vấn đề chính với các kết nối căng bị lỏng là ngăn cặp xoắn ốc quay đối với nhau khi chịu tải.( Chống ma sát và cơ học để ngừng nới lỏng, loại bỏ liên kết giữa chuyển động và chuyển động của cặp xoắn ốc)
18. Tăng cường độ bền cho mối nối ren làm giảm biên độ ứng suất ảnh hưởng đến độ bền của bu lông mỏi (giảm độ cứng của bu lông hoặc tăng độ cứng của mối nốibộ phận cnc tùy chỉnh) và cải thiện sự phân bố tải không đều trên các ren.giảm bớt ảnh hưởng do tích tụ ứng suất cũng như thực hiện quy trình sản xuất hiệu quả nhất.
19. Các kiểu kết nối phím: kết nối phẳng (hai mặt đóng vai trò như một bề mặt) kết nối phím hình bán nguyệt kết nối phím nêm kết nối phím có góc tiếp tuyến.
20. Truyền động đai có thể được chia thành hai loại: loại chia lưới và loại ma sát.
21. Thời điểm ứng suất lớn nhất của dây đai là khi phần hẹp của dây đai bắt đầu ở puli.Lực căng thay đổi bốn lần trong một vòng quay của dây đai.
22. Căng đai truyền động đai chữ V: Cơ cấu căng đai thông thường, thiết bị căng đai tự động và thiết bị căng đai sử dụng bánh xe căng đai.
23. Các mắt xích trong xích con lăn thường có số lẻ (số lượng răng trên đĩa xích có thể không phải là số thông thường).Nếu xích con lăn có số lượng không tự nhiên thì các mắt xích quá mức sẽ được sử dụng.
24. Mục đích của việc căng bộ truyền động xích là để ngăn ngừa các vấn đề về ăn khớp và rung xích khi các mép lỏng của xích trở nên quá nhiều, đồng thời để tăng cường góc ăn khớp giữa bánh xích và xích.
25. Các dạng hư hỏng của bánh răng bao gồm: gãy răng ở bánh răng và mòn bề mặt răng (bánh răng hở) rỗ bề mặt răng (bánh răng kín) keo dán bề mặt răng và biến dạng nhựa (các gờ trên bánh dẫn động các rãnh trên bánh dẫn động). ).
26. Bánh răng có độ cứng bề mặt lớn hơn 350HBS hoặc 38HRS được gọi là bánh răng có mặt cứng hoặc mặt cứng hoặc nếu không phải thì là bánh răng có mặt mềm.
27. Nâng cao độ chính xác trong chế tạo, giảm đường kính bánh răng để giảm tốc độ quay, có thể giảm tải trọng động.Để giảm tải trọng động, bánh răng có thể bị cắt.Mục đích của việc biến răng bánh răng thành tang trống là để tăng độ bền hình dạng đầu răng.phân bố tải trọng định hướng.
28. Góc dẫn của hệ số đường kính càng lớn thì hiệu quả càng cao và khả năng tự khóa càng ít.
29. Bánh răng sâu phải được di chuyển.Sau khi dịch chuyển, vòng tròn chỉ số cũng như vòng tròn bước của con sâu khớp nhau, tuy nhiên, rõ ràng là đường thẳng giữa hai con sâu đã thay đổi và không khớp với vòng tròn chỉ số của bánh răng sâu của nó.
30. Các chế độ lỗi truyền sâu như ăn mòn rỗ, ăn mòn chân răng, làm gãy bề mặt răng và mài mòn quá mức;đây thường là trường hợp trên bánh răng sâu.
31. Tổn thất điện năng do mài mòn lưới truyền động trục vít kín và mài mòn trên các vòng bi cũng như mất lượng dầu bắn ra khilinh kiện phay cncđược đưa vào vũng dầu khuấy động dầu.
32. Ổ đĩa sâu nên thực hiện các tính toán cân bằng nhiệt dựa trên giả định rằng năng lượng được tạo ra trên một đơn vị thời gian giống như lượng nhiệt tiêu tán trong cùng một khoảng thời gian.Các bước thực hiện: Lắp đặt tản nhiệt, tăng diện tích tản nhiệt và lắp quạt ở hai đầu trục để tăng lưu lượng không khí, cuối cùng lắp đặt đường ống làm mát tuần hoàn bên trong hộp.
33. Các điều kiện cho phép phát triển bôi trơn thủy động lực: hai bề mặt trượt tạo thành khe hở hình nêm hội tụ và hai bề mặt được ngăn cách bởi màng dầu phải có tốc độ trượt đủ lớn và chuyển động của chúng phải cho phép dầu bôi trơn chảy qua lỗ lớn vào lỗ nhỏ hơn và dầu bôi trơn phải có độ nhớt nhất định và lượng dầu có sẵn phải vừa đủ.
34. Thiết kế cơ bản của ổ lăn: vòng ngoài, vòng trong, thân thủy lực và vòng cách.
35. 3 ổ đũa côn năm ổ chặn sáu ổ bi đỡ bảy ổ bi tiếp xúc góc N ổ đũa trụ 01, 02 và 03 tương ứng.D=10mm, 12mm 15mm, 17,mm là 20mm là d=20mm, 12 là 60mm.
36. Đánh giá tuổi thọ cơ bản là số giờ hoạt động trong đó 10% vòng bi trong một bộ vòng bi bị ảnh hưởng bởi ăn mòn rỗ, nhưng 90% trong số chúng không bị hư hỏng do ăn mòn rỗ được coi là tuổi thọ của một loại vòng bi cụ thể. Ổ đỡ trục.
37. Định mức động cơ bản của tải trọng: lượng ổ trục có khả năng mang trong trường hợp tuổi thọ cơ bản của thiết bị chính xác là 106 vòng quay.
38. Phương pháp kết cấu ổ trục: Mỗi một trong hai điểm tựa cố định về một hướng.có một điểm cố định ở cả hai hướng, còn đầu kia của điểm tựa không chuyển động.Cả hai bên đều được hỗ trợ bởi một chuyển động tự do.
39. Vòng bi được phân loại theo tải trọng tác dụng lên trục quay (thời gian uốn và mô men xoắn) và trục chính (mô men uốn) và trục truyền động (mô men xoắn).
Anebon bám sát nguyên tắc cơ bản “Chất lượng chắc chắn là cuộc sống của doanh nghiệp và địa vị có thể là linh hồn của nó” để được giảm giá lớn Máy tiện CNC 5 trục có độ chính xác tùy chỉnhPhần gia công CNC, Anebon tự tin rằng chúng tôi có thể cung cấp các sản phẩm và giải pháp chất lượng cao với mức giá hợp lý, hỗ trợ hậu mãi vượt trội cho người mua hàng.Và Anebon sẽ xây dựng một sự sôi động lâu dài.
Tiếng Trung chuyên nghiệpPhần CNC Trung Quốcvà Bộ phận gia công kim loại, Anebon dựa vào vật liệu chất lượng cao, thiết kế hoàn hảo, dịch vụ khách hàng xuất sắc và giá cả cạnh tranh để chiếm được lòng tin của nhiều khách hàng trong và ngoài nước.Có tới 95% sản phẩm được xuất khẩu sang thị trường nước ngoài.
Nếu bạn muốn biết thêm hoặc hỏi về giá cả, vui lòng liên hệinfo@anebon.com
Thời gian đăng: 24-11-2023