إتقان فن التصميم الميكانيكي: نقاط المعرفة الأساسية للمهندسين

كم تعرف عن التصميم الميكانيكي؟

    التصميم الميكانيكي هو فرع من فروع الهندسة يستخدم مبادئ وتقنيات مختلفة لتصميم وتحليل وتحسين الأنظمة والمكونات الميكانيكية. يتضمن التصميم الميكانيكي فهم الغرض المقصود من المكون أو النظام، واختيار المواد المناسبة، مع مراعاة العوامل المختلفة، مثل الضغوط والانفعالات والقوى، وضمان وظيفة موثوقة وفعالة.

يشمل التصميم الميكانيكي تصميم الآلة والتصميم الهيكلي وتصميم الآلية وتصميم المنتج. يهتم تصميم المنتج بتصميم المنتجات المادية مثل السلع الاستهلاكية والمعدات الصناعية وغيرها من الأشياء الملموسة. ومن ناحية أخرى، يركز تصميم الآلات على إنشاء آلات مثل المحركات والتوربينات ومعدات التصنيع. يهتم تصميم الآلية بتصميم الآليات التي تحول المدخلات إلى المخرجات المطلوبة. التصميم الهيكلي هو الخطوة النهائية. يتضمن تحليل وتصميم الهياكل مثل الجسور والمباني والإطارات من حيث قوتها واستقرارها وسلامتها ومتانتها.

ما هي عملية التصميم المحددة مثل؟

    تتضمن عملية التصميم عادةً خطوات مختلفة، مثل تحديد المشكلة والبحث والتحليل وتوليد الأفكار والتصميم التفصيلي والنماذج الأولية، بالإضافة إلى الاختبار والتفصيل. في هذه المراحل، يستخدم المهندسون تقنيات وأدوات مختلفة مثل برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، وتحليل العناصر المحدودة (FEA) والمحاكاة للتحقق من التصميم وتحسينه.

ما هي العوامل التي يجب على المصممين مراعاتها؟

يشتمل التصميم الميكانيكي عادةً على عناصر مثل قابلية التصنيع وبيئة العمل وكفاءة التكلفة بالإضافة إلى الاستدامة. يحاول المهندسون تطوير نماذج ليست عملية وفعالة فحسب، بل يتعين عليهم أيضًا مراعاة متطلبات المستخدم والأثر البيئي والقيود الاقتصادية.

من المهم أن نتذكر أن مجال التصميم الميكانيكي هو مجال واسع ومتطور باستمرار مع تطوير المواد والتقنيات والأساليب الجديدة باستمرار. وبالتالي، يتعين على المصممين الميكانيكيين تحديث مهاراتهم ومعارفهم باستمرار للبقاء في طليعة التقدم التكنولوجي.

فيما يلي نقاط المعرفة حول التصميم الميكانيكي التي تم جمعها وتنظيمها بواسطة فريق Anebon الهندسي لمشاركتها مع الزملاء.

1. أسباب الفشل في المكونات الميكانيكية هي: الكسر العام أو التشوه المتبقي المفرط للتلف السطحيمكونات تحولت الدقة(تآكل التآكل، تعب الاحتكاك والتآكل) الفشل الناتج عن تأثيرات ظروف العمل العادية.

2. يجب أن تكون مكونات التصميم قادرة على تلبية: متطلبات تجنب الفشل خلال الإطار الزمني المحدد (القوة أو الصلابة، الوقت) ومتطلبات العمليات الهيكلية، والمتطلبات الاقتصادية، ومتطلبات الجودة المنخفضة، ومتطلبات الموثوقية.

3. تشمل معايير تصميم الأجزاء معايير القوة ومعايير الصلابة ومعايير الحياة ومعايير استقرار الاهتزاز ومعايير الموثوقية.

4. طرق تصميم الأجزاء: التصميم النظري، التصميم التجريبي، تصميم نموذج الاختبار.

5. تستخدم بشكل شائع للمكونات الميكانيكية مواد الأجزاء الميكانيكية وتشمل المواد الخزفية ومواد البوليمر والمواد المركبة.

6. قوةأجزاء تشكيلهيتم تصنيفها إلى قوة الإجهاد الساكنة وكذلك قوة الإجهاد المتغيرة.

7. نسبة الإجهاد r = -1 هي إجهاد دوري غير متماثل. تشير النسبة r = 0 إلى إجهاد دوري مطول.

8. يُعتقد أن مرحلة BC تُعرف بإجهاد الإجهاد (إجهاد الدورة المنخفضة)؛ القرص المضغوط هو المرحلة الأخيرة من تعب الحياة. يمثل مقطع الخط الذي يلي النقطة D مستوى فشل الحياة اللانهائي للعينة. D هو الحد الدائم للتعب.

9. استراتيجيات تحسين قوة الأجزاء عند التعب تقليل تأثير تركيز الإجهاد عليهاأجزاء مطحونة باستخدام الحاسب الآليإلى أقصى حد ممكن (أخدود تقليل الحمل الأخدود المفتوح) اختيار المواد ذات مقاومة الكلال القوية وكذلك تحديد طرق المعالجة الحرارية وتقنيات التقوية التي تزيد من قوة المواد المتعبه.

10. الاحتكاك المنزلق: احتكاك حدود الاحتكاك الجاف، واحتكاك السوائل، والاحتكاك المختلط.

11. تشمل عملية التآكل للأجزاء مرحلة التشغيل ومرحلة التآكل الثابت ومرحلة التآكل الشديد. ينبغي بذل الجهود لتقليل وقت التشغيل، وتمديد فترة التآكل المستقر وتأخير ظهور التآكل الشديد.

12. تصنيف التآكل هو التآكل الكاشطة، والتآكل اللاصق، وتآكل التآكل، وتآكل التآكل، والتآكل المزعج.

13. يمكن تصنيف زيوت التشحيم إلى أربعة أنواع وهي الشحوم السائلة والغازية شبه الصلبة والشحوم الصلبة والسائلة وتصنف إلى ثلاث فئات: الشحوم القائمة على الكالسيوم والشحوم النانوية والشحوم القائمة على الليثيوم والشحوم القائمة على الألومنيوم والشحوم القائمة على الألومنيوم.

14. تصميم سن خيط التوصيل القياسي هو مثلث متساوي الأضلاع يتمتع بخصائص قفل ذاتي ممتازة وأداء النقل لخيط النقل المستطيل متفوق على الخيوط الأخرى. الخيوط شبه المنحرفة هي خيوط النقل الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.

15. تتمتع غالبية خيوط التوصيل بقدرات القفل الذاتي، لذلك يتم استخدام خيوط الخيوط المفردة بشكل شائع. تحتاج خيوط النقل إلى كفاءة عالية للإرسال، وبالتالي فإن الخيوط الثلاثية أو المزدوجة هي الأكثر استخدامًا.

16. وصلة الترباس من النوع العادي (من خلال الفتحة أو الفتحات المفصلية المفتوحة على الأجزاء المتصلة) التوصيلات، وصلات المسمار، وصلة المسمار.

17. السبب وراء الربط المسبق للاتصال الملولب هو تحسين قوة ومتانة الاتصال. كما أنه يساعد على إيقاف الفجوات والانزلاق بين المكونات بعد التحميل. المشكلة الأساسية في فك الوصلات الملولبة هي منع الحركة الدورانية في البراغي أثناء التحميل. (الاحتكاك لمنع الارتخاء، والمقاومة الميكانيكية لإيقاف الارتخاء، وحل علاقة حركة زوج المسمار)

18. طرق زيادة قوة الوصلات الملولبة تقليل سعة الضغط الذي يؤثر على قوة الكلال في الترباس (تقليل صلابة الترباس وكذلك زيادة صلابة المكونات المتصلة) وتحسين التوزيع غير المتساوي للحمل على أسنان الخيوط تقلل من تأثير تركيز الإجهاد وتطبق عملية تصنيع فعالة.

19. نوع اتصال المفتاح نوع اتصال المفتاح: مسطح (كلا الجانبين لهما أسطح عمل) موصل مفتاح نصف دائري إسفين اتصال مفتاح اتصال المفتاح العرضي.

20. يمكن تقسيم ناقل الحركة بالحزام إلى نوعين: النوع الشبكي ونوع الاحتكاك.

21. الحد الأقصى للضغط الأولي على الحزام يكون عند النقطة التي يبدأ فيها الطرف الضيق للحزام بالتحرك حول البكرة الصغيرة. يتغير التوتر 4 مرات خلال الدورة على الحزام.

22. شد ناقل الحركة على شكل حرف V: جهاز الشد العادي، جهاز الشد الأوتوماتيكي، جهاز الشد باستخدام بكرة الشد.

23. عادةً ما يكون عدد روابط السلسلة في سلسلة الأسطوانة متساويًا (كمية الأسنان في العجلة المسننة هي رقم غريب) ويتم استخدام رابط السلسلة الممتد بشكل زائد عندما يكون عدد روابط السلسلة رقمًا فرديًا.

24. سبب شد محرك السلسلة هو التأكد من عدم وجود خلل في الشبكة وتجنب اهتزاز السلسلة إذا كان الترهل في الطرف السائب كبيرًا جدًا وكذلك زيادة مسافة الربط بين السلسلة وكذلك العجلة المسننة.

25. سبب فشل الترس هو كسر الأسنان، وتآكل سطح السن (الترس المفتوح)، وتنقر الأسنان (الترس المغلق)، والتصاق سطح السن وتشوه البلاستيك (تظهر نتوءات على خطوط عجلة القيادة على عجلة القيادة).

26. تُعرف التروس التي تزيد صلابتها عن 350HBS و38HRS بأنها ذات وجه صلب، أو إذا لم تكن كذلك، فهي ذات وجه ناعم.

27. إن تحسين دقة التصنيع وتقليل حجم الترس لتقليل السرعة التي يتحرك بها يمكن أن يؤدي إلى تقليل الحمل الديناميكي. ومن أجل تقليل هذا الحمل ديناميكيًا، قد يتم إصلاح الجهاز من الأعلى. يتم تشكيل أسنان الترس في أسطوانة لتحسين جودة أسنان الترس. لتحميل التوزيع.

28. كلما زادت زاوية الرصاص لمعامل القطر، زادت الكفاءة، وكانت قدرة القفل الذاتي أقل أمانًا.

29. حرك الترس الدودي. بعد الإزاحة ستلاحظ أن دوائر الملعب وكذلك دائرة الملعب تتداخل، ولكن من الواضح أن دودة خط ميل الدودة قد تغيرت، ولم تعد تتماشى مع دائرة ميلها.

30. سبب فشل المحرك الدودي هو تآكل التنقر وكسور جذر الأسنان والتصاق سطح السن والتآكل الزائد. عادة ما يكون سبب الفشل محرك دودة.

31. فقدان الطاقة من محرك دودي مغلق فقدان تآكل الشبكة فقدان تآكل المحامل بالإضافة إلى فقدان رذاذ الزيت عند دخول الأجزاء إلى خزان الزيت وتحريك الزيت.

32. يجب على المحرك الدودي حساب توازن الحرارة حسب متطلبات التأكد من أن القيم الحرارية لكل وحدة زمنية تعادل كمية الحرارة المتبددة في نفس الفترة الزمنية.

الحلول: إضافة المشتتات الحرارية لزيادة مساحة تبديد الحرارة. ضع المراوح بالقرب من العمود لزيادة تدفق الهواء، ثم قم بتركيب المشتتات الحرارية داخل صندوق النقل. يمكن توصيلها بخط أنابيب تبريد متداول.

33. المتطلبات الأساسية لتشكيل التشحيم الهيدروديناميكي هي أن السطحين اللذين ينزلقان يجب أن يشكلا فجوة على شكل إسفين. يجب أن يتمتع السطحان المفصولان بطبقة الزيت بسرعة انزلاق نسبية كافية، ويجب أن تؤدي حركتها إلى تدفق زيت التشحيم عبر الفم الكبير إلى الفم الأصغر. مطلوب أن يكون للزيت لزوجة معينة ويجب أن يكون إمداد الزيت كافيًا.

34. الهيكل الذي هو أساس المحامل المتداول هو الحلقة الخارجية، الجسم الهيدروديناميكي الداخلي، القفص.

35. ثلاثة محامل مستدقة وخمسة محامل كروية مع محامل كروية ذات أخدود عميق 7 محامل ذات محامل زاوية ومحامل أسطوانية 01 و02 و01 و02 و03 على التوالي. D = 10 مم، 12 مم 15 مم، 17 مم يشير إلى 20 مم د = 20 مم و12 يعادل 60 مم.

36. عمر التقييم الأساسي: 10% من المحامل ضمن مجموعة متنوعة من المحامل تعاني من أضرار الحفر، في حين أن 90% من المحامل لا تتأثر بأضرار الحفر. مقدار ساعات العمل هو عمر المحمل.

37. التصنيف الديناميكي الأساسي: المقدار الذي يستطيع المحمل تحمله عندما يكون المعدل الأساسي للآلة هو 106 دورة بالضبط.

38. طريقة تحديد تكوين المحامل: يتم تثبيت نقطتي ارتكاز في اتجاه واحد لكل منهما. يتم تثبيت إحدى النقاط في اتجاهين، بينما تنتهي نقطة الارتكاز الأخرى بالسباحة في كلا الاتجاهين، بينما تسبح الأطراف الأخرى لتقديم الدعم.

39. يتم تصنيف المحامل وفقًا لكمية عمود الحمل (لحظة الانحناء وعزم الدوران) والشياق (لحظة الانحناء) وعمود النقل (عزم الدوران).

تلتزم Anebon بالفكرة الأساسية المتمثلة في "الجودة هي جوهر العمل ويمكن أن تكون الحالة هي جوهرها" للحصول على خصم كبير على المخرطة ذات الدقة المخصصة ذات 5 محاورأجزاء تشكيله باستخدام الحاسب الآلي، Anebon على ثقة من أننا سنقدم منتجات وخدمات عالية الجودة بتكلفة معقولة وخدمة ما بعد البيع ممتازة للعملاء. بالإضافة إلى ذلك، سيكون Anebon قادرًا على بناء علاقة مزدهرة طويلة الأمد معك.

تعتمد شركة Anebon الصينية المتخصصة في تصنيع أجزاء CNC وقطع غيار الآلات المعدنية على منتجات عالية الجودة وتصميم مثالي وخدمة عملاء استثنائية وتكلفة معقولة لكسب ثقة عدد كبير من العملاء من الخارج وفي الولايات المتحدة. يتم شحن غالبية المنتجات إلى الأسواق الخارجية.