تسلط بر هنر طراحی مکانیکی: نکات ضروری دانش برای مهندسان

در مورد طراحی مکانیکی چقدر می دانید؟

    طراحی مکانیک شاخه ای از مهندسی است که از اصول و تکنیک های مختلفی برای طراحی، تحلیل و بهینه سازی سیستم ها و اجزای مکانیکی استفاده می کند. طراحی مکانیکی شامل درک هدف مورد نظر یک جزء یا سیستم، انتخاب مواد مناسب، در نظر گرفتن عوامل مختلف، مانند تنش‌ها، کرنش‌ها و نیروها، و اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و کارآمد است.

طراحی مکانیکی شامل طراحی ماشین، طراحی سازه، طراحی مکانیزم و طراحی محصول است. طراحی محصول به طراحی محصولات فیزیکی مانند کالاهای مصرفی، تجهیزات صنعتی و سایر موارد ملموس مربوط می شود. از سوی دیگر، طراحی ماشین بر ایجاد ماشین هایی مانند موتور، توربین و تجهیزات ساخت تمرکز دارد. طراحی مکانیزم مربوط به طراحی مکانیزم هایی است که ورودی ها را به خروجی های دلخواه تبدیل می کند. طراحی سازه آخرین مرحله است. این شامل تجزیه و تحلیل و طراحی سازه هایی مانند پل ها، ساختمان ها و قاب ها برای استحکام، پایداری، ایمنی و دوام آنها است.

فرآیند طراحی خاص چگونه است؟

    فرآیند طراحی معمولاً شامل مراحل مختلفی است، مانند شناسایی یک تحقیق و تجزیه و تحلیل مسئله، تولید ایده و طراحی دقیق و نمونه سازی، و همچنین آزمایش و بسط. در این مراحل مهندسان از تکنیک ها و ابزارهای مختلفی مانند نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD)، تحلیل اجزا محدود (FEA) و شبیه سازی برای تایید و بهبود طراحی استفاده می کنند.

طراحان چه عواملی را باید در نظر بگیرند؟

طراحی مکانیکی معمولاً دارای عناصری مانند قابلیت ساخت، ارگونومی، کارایی هزینه و همچنین پایداری است. مهندسان سعی می کنند مدل هایی را توسعه دهند که نه تنها کاربردی و کارآمد باشند، بلکه باید خواسته های کاربر، اثرات زیست محیطی و محدودیت های اقتصادی را نیز در نظر بگیرند.

مهم است که به یاد داشته باشید که رشته طراحی مکانیکی یک زمینه گسترده و پیوسته در حال تحول با مواد، فن‌آوری‌ها و روش‌های جدید در حال توسعه است. بنابراین، طراحان مکانیک باید به طور مداوم مهارت ها و دانش خود را تجدید کنند تا در خط مقدم پیشرفت تکنولوژی باقی بمانند.

موارد زیر نکات دانشی در مورد طراحی مکانیکی است که توسط تیم مهندسی Anebon جمع آوری و سازماندهی شده است تا با همکاران به اشتراک گذاشته شود.

1. علل خرابی در قطعات مکانیکی عبارتند از: شکستگی عمومی یا تغییر شکل باقیمانده بیش از حد آسیب سطح بهقطعات تبدیل شده با دقت(ساییدگی خوردگی، خستگی ناشی از اصطکاک و سایش) شکست ناشی از اثرات شرایط کاری عادی.

2. اجزای طراحی باید قادر به برآوردن موارد زیر باشند: الزامات اجتناب از شکست در بازه زمانی مشخص (مقاومت یا سختی، زمان) و الزامات فرآیندهای ساختاری، الزامات اقتصادی، الزامات کیفیت پایین و الزامات قابلیت اطمینان.

3. معیارهای طراحی قطعه شامل معیارهای استحکام، معیارهای سختی معیارهای عمر، معیارهای پایداری ارتعاش و استانداردهای قابلیت اطمینان است.

4. روش های طراحی قطعه: طراحی نظری، طراحی تجربی، طراحی آزمون مدل.

5. معمولا برای قطعات مکانیکی استفاده می شود. مواد برای قطعات مکانیکی شامل مواد سرامیکی، مواد پلیمری و مواد کامپوزیت می باشد.

6. قدرتقطعات ماشینکاری شدهبه مقاومت تنش ایستا و همچنین مقاومت تنش متغیر طبقه بندی می شود.

7. نسبت تنش r = -1 تنش چرخه ای نامتقارن است. نسبت r = 0 نشان دهنده تنش چرخه ای دراز است.

8. اعتقاد بر این است که مرحله قبل از میلاد به عنوان خستگی فشاری (خستگی چرخه کم) شناخته می شود. سی دی مرحله نهایی خستگی زندگی است. پاره خط به دنبال نقطه D سطح بی نهایت عمر شکست نمونه را نشان می دهد. D حد دائمی خستگی است.

9. استراتژی برای بهبود استحکام قطعات در هنگام خستگی کاهش تاثیر تمرکز استرس برقطعات آسیاب شده cncتا حد امکان (شیار کاهش بار شیار باز) موادی با مقاومت خستگی قوی انتخاب کنید و همچنین روش‌های عملیات حرارتی و تکنیک‌های استحکام بخشی که استحکام مواد خسته را افزایش می‌دهد را مشخص کنید.

10. اصطکاک لغزشی: مرزهای اصطکاک خشک اصطکاک، اصطکاک سیال و اصطکاک مخلوط.

11. فرآیند سایش برای قطعات شامل مرحله اجرا و مرحله سایش پایدار و مرحله سایش شدید است. باید تلاش کرد تا زمان ریزش را کاهش داد، دوره سایش پایدار را طولانی کرد و ظاهر سایش بسیار شدید را به تاخیر انداخت.

12. طبقه بندی سایش سایش ساینده، سایش چسب و سایش خوردگی خستگی، سایش فرسایش و سایش فرسایش است.

13. روان کننده ها را می توان به چهار نوع تقسیم کرد که گریس های مایع، گاز نیمه جامد، جامد و مایع به سه دسته تقسیم می شوند: گریس های پایه کلسیمی گریس های پایه نانو، گریس های پایه آلومینیومی و گریس های پایه آلومینیومی.

14. طرح استاندارد دندانه رزوه اتصال یک مثلث متساوی الاضلاع است که خاصیت خود قفل شوندگی عالی دارد و عملکرد انتقال رزوه انتقال مستطیلی نسبت به سایر رزوه ها برتری دارد. رزوه های ذوزنقه ای پرکاربردترین رشته انتقال هستند.

15. اکثر رزوه های اتصال دارای قابلیت خود قفل شوندگی هستند، بنابراین معمولاً از نخ های تک نخ استفاده می شود. رزوه های انتقال برای انتقال نیاز به راندمان بالایی دارند و بنابراین از رزوه های سه رشته ای یا دو رشته ای بیشتر استفاده می شود.

16. اتصالات پیچی از نوع معمولی (از طریق سوراخ یا سوراخ های لولایی که روی قطعات متصل باز می شوند) اتصالات، اتصالات ناودانی اتصال پیچ، اتصال پیچ تنظیم.

17. دلیل پیش سفت شدن اتصال رزوه ای بهبود استحکام و دوام اتصال است. همچنین به جلوگیری از شکاف و لغزش بین قطعات پس از بارگذاری کمک می کند. مسئله اصلی شل شدن اتصالات رزوه ای جلوگیری از حرکت چرخشی در پیچ ها در حین بارگذاری است. (اصطکاک برای جلوگیری از شل شدن، مقاومت مکانیکی برای توقف شل شدن، حل کردن رابطه حرکت پیچ-جفت)

18. روش های افزایش استحکام اتصالات رزوه ای کاهش دامنه تنش که بر استحکام خستگی در پیچ تأثیر می گذارد (کاهش سفتی پیچ و همچنین افزایش سفتی برای اجزای متصل) و بهبود توزیع ناهموار بار بر روی پیچ دندانه های نخ، اثر تمرکز تنش را کاهش داده و یک فرآیند تولید کارآمد را اعمال می کند.

19. نوع اتصال کلید نوع اتصال کلید: مسطح (هر دو طرف دارای سطوح کاری هستند) رابط کلید نیم دایره ای اتصال کلید گوه اتصال کلید مماسی.

20. انتقال تسمه را می توان به دو نوع تقسیم کرد: نوع مش بندی و نوع اصطکاکی.

21. حداکثر تنش اولیه روی تسمه در نقطه ای است که انتهای سفت تسمه شروع به حرکت در اطراف قرقره کوچک می کند. کشش 4 بار در طول دوره روی کمربند تغییر می کند.

22. کشش گیربکس تسمه V: دستگاه کشش معمولی، دستگاه کشش خودکار، دستگاه کشش با استفاده از قرقره کشش.

23. تعداد پیوند زنجیر در زنجیر غلتکی معمولاً برابر است (مقدار دندانه‌های زنجیر عدد عجیبی است) و پیوند زنجیر بیش از حد دراز شده زمانی استفاده می‌شود که تعداد حلقه‌های زنجیره یک عدد فرد باشد.

24. دلیل کشش درایو زنجیر اطمینان از عدم معیوب بودن مش بندی و جلوگیری از لرزش زنجیر در صورت افتادگی در انتهای شل که بیش از حد بزرگ است و همچنین افزایش فاصله مش بندی بین زنجیر و همچنین چرخ دنده است.

25. علت خرابی چرخ دنده شکستن دندان، سایش سطح دندان (دنده باز) فرورفتگی دندان ها (دنده بسته) چسباندن سطح دندان و تغییر شکل پلاستیک (برجستگی ها روی خطوط چرخ محرک نمایان می شود. فرمان).

26. دنده هایی که سختی آنها بیش از 350HBS و 38HRS است به عنوان چرخ دنده های سخت یا در غیر این صورت به عنوان چرخ دنده های نرم شناخته می شوند.

27. افزایش دقت ساخت و کاهش اندازه چرخ دنده برای کاهش سرعت حرکت آن می تواند بار دینامیکی را کاهش دهد. به منظور کاهش پویا این بار، ممکن است دستگاه در بالای آن تعمیر شود. دندانه های چرخ دنده به صورت یک درام شکل می گیرند تا کیفیت دندانه های چرخ دنده را افزایش دهند. برای بارگذاری توزیع

28. هرچه زاویه سرب ضریب قطر بیشتر باشد، بازده بیشتر و قابلیت خود قفل شدن کمتر است.

29. چرخ دنده حلزونی را حرکت دهید. پس از جابجایی متوجه خواهید شد که دایره های گام دایره و همچنین دایره گام با هم همپوشانی دارند، اما آشکار است که کرم خط گام کرم تغییر کرده است و دیگر با دایره گام خود همسو نیست.

30. علت خرابی درایو کرم خوردگی حفره ای و شکستگی ریشه دندان، چسباندن سطح دندان و سایش بیش از حد است. خرابی معمولاً توسط یک درایو کرم ایجاد می شود.

31. اتلاف توان ناشی از اتلاف سایش مشبک درایو کرم بسته سایش از بین رفتن یاتاقان ها و همچنین از بین رفتن پاشیده شدن روغن با ورود قطعات به مخزن روغن باعث هم زدن روغن می شود.

32. درایو کرم باید تعادل گرما را با توجه به الزامات اطمینان حاصل شود که مقادیر حرارتی در واحد زمان معادل مقدار گرمای پراکنده شده در همان دوره زمانی است محاسبه کند.

راه حل: سینک های حرارتی را اضافه کنید تا مساحت دفع گرما را افزایش دهید. برای افزایش جریان هوا، فن ها را در نزدیکی شفت قرار دهید و سپس سینک های حرارتی را در داخل جعبه انتقال نصب کنید. آنها را می توان به یک خط لوله خنک کننده در گردش متصل کرد.

33. پیش نیاز برای تشکیل روانکاری هیدرودینامیکی این است که دو سطحی که می لغزند باید یک شکاف گوه ای شکل ایجاد کنند. دو سطحی که توسط لایه روغن از هم جدا می شوند باید سرعت لغزش نسبی کافی داشته باشند و حرکت آن باید باعث شود روغن روان کننده از دهانه بزرگ به دهانه کوچکتر جریان یابد. لازم است روغن ویسکوزیته مشخصی داشته باشد و عرضه روغن کافی باشد.

34. ساختاری که اساس یاتاقان های نورد است، حلقه بیرونی، بدنه هیدرودینامیک داخلی، قفس است.

35. سه غلتک مخروطی پنج بلبرینگ با رانش شیار عمیق بلبرینگ 7 بلبرینگ با کنتاکت زاویه ای رولبرینگ استوانه ای 01، 02، 01 و 02 و 03 به ترتیب. D=10mm، 12mm 15mm، 17،mm به 20mm d=20mm اشاره دارد و 12 معادل 60mm است.

36. عمر درجه بندی اصلی: 10 درصد از یاتاقان ها در مجموعه ای از یاتاقان ها از آسیب حفره ای رنج می برند، در حالی که 90 درصد یاتاقان ها تحت تأثیر آسیب حفره ای قرار نمی گیرند. مقدار ساعت کار طول عمر بلبرینگ است.

37. رتبه دینامیکی پایه: مقداری که بلبرینگ قادر است زمانی که درجه بندی پایه دستگاه دقیقاً 106 دور باشد پشتیبانی کند.

38. روش برای تعیین پیکربندی یاتاقان: دو تکیه گاه هر کدام در یک جهت ثابت می شوند. یک نقطه به صورت دو طرفه ثابت می شود، در حالی که نقطه تکیه گاه دیگر در هر دو جهت شنا می کند، در حالی که انتهای دیگر برای ایجاد پشتیبانی شنا می کند.

39. یاتاقان ها بر اساس میزان شفت بار (لمان خمشی و گشتاور) سنبه (لمان خمشی) و شفت انتقال (گشتاور) طبقه بندی می شوند.

Anebon به ایده اساسی "کیفیت جوهر یک تجارت است و وضعیت می تواند جوهره آن باشد" برای تخفیف بزرگ بر روی ماشین تراش سفارشی دقت 5 محور پایبند است.قطعات ماشین کاری شده cncAnebon اطمینان دارد که محصولات و خدمات با کیفیت بالا را با هزینه مقرون به صرفه و خدمات پس از فروش عالی به مشتریان ارائه خواهیم داد. علاوه بر این، Anebon می تواند یک رابطه طولانی مدت پر رونق با شما ایجاد کند.

قطعات CNC چینی و قطعات ماشینکاری فلزی حرفه ای چینی، Anebon به محصولات با کیفیت بالا، طراحی بی نقص، خدمات استثنایی به مشتریان و هزینه مقرون به صرفه برای جلب اعتماد تعداد زیادی از مشتریان از خارج و ایالات متحده وابسته است. اکثر محصولات به بازارهای خارج از کشور ارسال می شوند.