Perkenalan:
Pada artikel sebelumnya, tim Anebon kami telah berbagi pengetahuan dasar desain mekanik dengan Anda. Hari ini kita akan mempelajari lebih lanjut konsep-konsep menantang dalam desain mekanik.
Apa hambatan utama terhadap prinsip desain mekanis?
Kompleksitas desain:
Desain mekanis biasanya rumit, dan memerlukan insinyur untuk menggabungkan beragam sistem, komponen, dan fungsi.
Misalnya, merancang gearbox yang secara efektif mentransfer tenaga tanpa mengorbankan hal-hal lain seperti ukuran dan berat serta kebisingan adalah sebuah tantangan.
Pemilihan bahan:
Memilih bahan yang tepat untuk desain Anda sangatlah penting, karena bahan tersebut mempengaruhi faktor-faktor seperti daya tahan, kekuatan, dan biaya.
Misalnya, memilih bahan yang cocok untuk komponen mesin pesawat bertekanan tinggi tidaklah mudah karena keharusan untuk mengurangi bobot sekaligus menjaga kemampuan menahan suhu ekstrem.
Batasan:
Insinyur harus bekerja dalam keterbatasan seperti waktu, anggaran, dan sumber daya yang tersedia. Hal ini dapat membatasi desain dan mengharuskan penggunaan pengorbanan yang bijaksana.
Misalnya, merancang sistem pemanas efisien yang hemat biaya untuk rumah dan tetap memenuhi persyaratan efisiensi energi dapat menimbulkan masalah.
Keterbatasan di bidang manufaktur
Desainer harus mempertimbangkan keterbatasan mereka dalam metode dan teknik manufaktur ketika merancang desain mekanis. Menyeimbangkan tujuan desain dengan kemampuan peralatan dan proses bisa menjadi masalah.
Misalnya merancang komponen berbentuk kompleks yang hanya dapat diproduksi melalui mesin mahal atau teknik manufaktur aditif.
Persyaratan fungsional:
Memenuhi seluruh persyaratan untuk desain, termasuk keselamatan, kinerja, atau keandalan suatu desain, mungkin sulit.
Misalnya, merancang sistem rem yang memberikan tenaga pengereman yang tepat, sekaligus memastikan keselamatan pengguna dapat menjadi sebuah tantangan.
Pengoptimalan desain:
Menemukan solusi desain terbaik yang menyeimbangkan berbagai tujuan, termasuk bobot, biaya, atau efisiensi, tidaklah mudah.
Misalnya, mengoptimalkan desain sayap pesawat terbang untuk mengurangi hambatan dan bobot, tanpa merusak integritas struktural, memerlukan analisis canggih dan teknik desain berulang.
Integrasi ke dalam sistem:
Menggabungkan berbagai komponen dan subsistem ke dalam desain terpadu bisa menjadi masalah besar.
Misalnya merancang sistem suspensi mobil yang mengatur pergerakan banyak komponen, sedangkan faktor bobot seperti kenyamanan, stabilitas, dan daya tahan dapat menimbulkan kesulitan.
Iterasi Desain:
Proses desain biasanya melibatkan banyak revisi dan iterasi untuk menyempurnakan dan meningkatkan ide awal. Membuat perubahan desain secara efisien dan efektif merupakan sebuah tantangan baik dari segi waktu yang dibutuhkan dan dana yang tersedia.
Misalnya, mengoptimalkan desain barang konsumen melalui serangkaian iterasi yang meningkatkan ergonomi dan estetika pengguna.
Pertimbangan mengenai lingkungan:
Mengintegrasikan keberlanjutan ke dalam desain dan mengurangi dampak lingkungan dari sebuah bangunan menjadi semakin penting. Keseimbangan antara aspek fungsional dan faktor-faktor seperti kemampuan mendaur ulang, efisiensi energi, dan emisi mungkin sulit dilakukan. Misalnya, merancang mesin efisien yang mengurangi emisi gas rumah kaca, namun tidak mengurangi kinerja.
Desain dan perakitan kemampuan manufaktur
Kemampuan untuk memastikan bahwa suatu desain akan diproduksi dan dirakit dalam batasan waktu dan biaya dapat menjadi masalah.
Misalnya, menyederhanakan perakitan produk yang rumit akan menurunkan biaya tenaga kerja dan produksi, sekaligus memastikan standar kualitas.
1. Kegagalan adalah akibat dari komponen mekanis yang umumnya retak, deformasi sisa yang parah, kerusakan pada permukaan komponen (keausan korosi, kelelahan kontak dan keausan) Kegagalan karena keausan pada lingkungan kerja normal.
2. Komponen desain harus memenuhi persyaratan yang mencakup persyaratan untuk memastikan bahwa komponen tersebut tidak gagal dalam jangka waktu umur yang telah ditentukan (kekuatan atau kekakuan, umur panjang) dan persyaratan proses struktural, persyaratan ekonomi, persyaratan bobot rendah, dan persyaratan keandalan.
3. Kriteria desain komponen meliputi kriteria kekuatan dan kekakuan, persyaratan umur serta kriteria stabilitas getaran dan kriteria keandalan.
4. Metode desain bagian: desain teoritis, desain empiris dan desain uji model.
5. Yang biasa digunakan untuk komponen mekanik adalah material logam, material keramik, material polimer serta material komposit.
6. Kekuatan bagian dapat dibagi menjadi kekuatan tegangan statis dan kekuatan tegangan variabel.
7. Rasio tegangan: = -1 adalah tegangan simetris dalam bentuk siklik; nilai r = 0 merupakan tegangan siklik yang berdenyut.
8. Tahap BC diyakini disebut kelelahan regangan (kelelahan siklus rendah). CD mengacu pada tahap kelelahan tak terbatas. Ruas garis yang mengikuti titik D adalah tingkat kegagalan hidup spesimen yang tak terhingga. Titik D merupakan batas kelelahan permanen.
9. Strategi untuk meningkatkan kekuatan bagian yang mengalami kelelahan mengurangi efek tegangan pada elemen (alur pelepas beban cincin terbuka) Pilih material yang memiliki kekuatan lelah yang tinggi kemudian tentukan metode perlakuan panas dan teknik penguatan yang meningkatkan kekuatan membuat bahannya lelah.
10. Gesekan geser: Gesekan batas gesekan kering, gesekan fluida, dan gesekan campuran.
11. Proses keausan komponen meliputi tahap running-in, tahap keausan stabil, dan tahap keausan parah. Kita harus berusaha mengurangi waktu running-in serta memperpanjang periode keausan stabil dan menunda munculnya keausan. itu parah.
12. Klasifikasi keausannya adalah keausan perekat, keausan abrasif dan keausan korosi lelah, keausan erosi, dan keausan fretting.
13. Pelumas dapat digolongkan menjadi empat kategori yaitu gemuk cair, gemuk gas semi padat, gemuk padat dan gemuk cair yang diklasifikasikan menjadi gemuk berbahan dasar Kalsium, Gemuk berbahan dasar aluminium Nano-based Grease, dan gemuk berbahan dasar litium.
14. Benang sambungan normal memiliki bentuk segitiga sama sisi dan sifat mengunci sendiri yang sangat baik. ulir transmisi persegi panjang menawarkan kinerja transmisi yang lebih tinggi dibandingkan ulir lainnya. Benang transmisi trapesium adalah salah satu benang transmisi yang paling populer.
15. Benang penghubung yang biasa digunakan memerlukan penguncian sendiri, oleh karena itu biasanya digunakan benang ulir tunggal. Benang transmisi memerlukan efisiensi tinggi untuk transmisi dan oleh karena itu benang rangkap tiga atau benang ganda sering digunakan.
16. Sambungan baut biasa (komponen yang disambung sudah termasuk lubang tembus atau diluruskan) Sekrup sambungan stud berkepala dua, sambungan sekrup, serta sekrup dengan sambungan tetap.
17. Tujuan dari pengencangan awal sambungan berulir adalah untuk meningkatkan ketahanan dan kekuatan sambungan, dan untuk menghentikan celah atau selip antara kedua bagian saat dibebani. Masalah utama dengan sambungan tegangan yang kendor adalah mencegah pasangan spiral berputar satu sama lain saat dibebani. (Anti-pelonggaran gesekan dan mekanis untuk menghentikan kelonggaran, menghilangkan hubungan antara gerakan dan gerakan pasangan spiral)
18. Meningkatkan ketahanan sambungan ulir, mengurangi amplitudo tegangan yang mempengaruhi kekuatan kelelahan baut (mengurangi kekakuan baut, atau menambah kekakuan sambunganbagian cnc khusus) dan meningkatkan distribusi beban yang tidak merata pada ulir. mengurangi efek akumulasi stres, serta menerapkan prosedur produksi yang paling efisien.
19. Jenis sambungan kunci: sambungan datar (kedua sisi berfungsi sebagai permukaan) sambungan kunci berbentuk setengah lingkaran sambungan kunci baji sambungan kunci dengan sudut tangensial.
20. Penggerak sabuk dapat dibagi menjadi dua jenis: tipe meshing dan tipe gesekan.
21. Momen tegangan maksimum pada sabuk adalah ketika bagian sempitnya dimulai pada katrol. Ketegangan berubah empat kali dalam satu putaran pada sabuk.
22. Pengencangan penggerak sabuk-V: Mekanisme pengencangan reguler, alat penegang otomatis, dan alat penegang yang menggunakan roda penegang.
23. Tautan pada rantai roller biasanya berjumlah ganjil (jumlah gigi pada sproket tidak boleh berjumlah reguler). Jika rantai roller memiliki nomor yang tidak wajar, maka digunakan link yang berlebihan.
24. Tujuan mengencangkan penggerak rantai adalah untuk mencegah masalah penyambungan dan getaran rantai ketika tepi rantai yang lepas menjadi terlalu banyak, dan untuk meningkatkan sudut penyatuan antara sproket dan rantai.
25. Bentuk kegagalan roda gigi meliputi: patahnya gigi pada roda gigi dan keausan pada permukaan gigi (roda gigi terbuka), lubang pada permukaan gigi (roda gigi tertutup), lem pada permukaan gigi dan deformasi plastik (gerigi pada roda, alur yang digerakkan pada roda penggerak ).
26. Roda gigi yang kekerasan permukaannya lebih besar dari 350HBS, atau 38HRS dikenal sebagai roda gigi berwajah keras atau berwajah keras, atau jika tidak, roda gigi berwajah lunak.
27. Meningkatkan presisi produksi, memperkecil diameter roda gigi untuk menurunkan kecepatan putaran, dapat mengurangi beban dinamis. Untuk mengurangi beban dinamis, roda gigi dapat dipotong. Tujuan dari pembuatan gigi roda gigi menjadi drum adalah untuk meningkatkan kekuatan bentuk ujung gigi. distribusi beban terarah.
28. Semakin besar koefisien diameter sudut timah, semakin besar efisiensinya, dan semakin kecil kemampuan mengunci sendiri.
29. Roda gigi cacing harus dipindahkan. Setelah perpindahan lingkaran indeks dan lingkaran pitch cacing tersebut cocok namun terlihat bahwa garis antara kedua cacing tersebut telah berubah, dan tidak sesuai dengan lingkaran indeks roda gigi cacingnya.
30. Mode kegagalan transmisi cacing seperti korosi pitting akar gigi, retakan permukaan gigi, perekatan dan keausan berlebih; hal ini biasanya terjadi pada roda gigi cacing.
31. Hilangnya daya akibat keausan meshing penggerak cacing tertutup dan keausan pada bantalan serta hilangnya cipratan oli sebagaikomponen penggilingan cncyang dimasukkan ke dalam kolam minyak aduk minyaknya.
32. Penggerak cacing harus melakukan perhitungan keseimbangan termal berdasarkan asumsi bahwa energi yang dihasilkan per satuan waktu sama dengan pembuangan panas dalam periode waktu yang sama. Langkah-langkah yang harus dilakukan: Pasang heat sink, dan tingkatkan area pembuangan panas dan pasang kipas di ujung poros untuk meningkatkan aliran udara, dan terakhir, pasang pipa pendingin sirkulator di dalam kotak.
33. Kondisi yang memungkinkan berkembangnya pelumasan hidrodinamik: dua permukaan yang meluncur membentuk celah berbentuk baji yang konvergen dan kedua permukaan yang dipisahkan oleh lapisan oli harus mempunyai laju geser yang cukup dan geraknya harus memungkinkan terjadinya pelumasan hidrodinamik. minyak pelumas mengalir melalui lubang besar ke lubang yang lebih kecil dan pelumasan harus mempunyai kekentalan tertentu, serta jumlah minyak yang tersedia harus mencukupi.
34. Desain dasar bantalan gelinding: cincin luar, cincin bagian dalam, badan hidrolik, dan sangkar.
35. 3 bantalan rol tirus, lima bantalan dorong, enam bantalan bola dalam alur, tujuh bantalan kontak sudut, masing-masing N bantalan rol silinder 01, 02, dan 03. D=10mm, 12mm 15mm, 17,mm mengacu pada 20mm adalah d=20mm, 12 mengacu pada 60mm.
36. Nilai umur dasar adalah jumlah jam pengoperasian dimana 10% dari bantalan dalam satu set bantalan terkena korosi lubang, namun 90 persen dari bantalan tersebut tidak mengalami kerusakan akibat korosi lubang dianggap sebagai umur panjang dari bantalan tersebut. bantalan.
37. Peringkat beban dinamis mendasar: jumlah yang mampu ditanggung oleh bantalan jika umur dasar unit tepat 106 putaran.
38. Metode konfigurasi bantalan: Masing-masing dari dua titik tumpu dipasang pada satu arah. terdapat titik tetap di kedua arah, sedangkan ujung titik tumpu lainnya tidak bergerak. Kedua belah pihak dibantu oleh gerak bebas.
39. Bantalan dikategorikan menurut beban yang diberikan pada poros putar (waktu lentur dan torsi) dan spindel (momen lentur) serta poros transmisi (torsi).
Anebon berpegang pada prinsip dasar “Kualitas jelas merupakan nyawa bisnis, dan status mungkin adalah jiwanya” untuk diskon besar presisi khusus Mesin Bubut CNC 5 SumbuBagian Mesin CNC, Anebon yakin bahwa kami dapat menawarkan produk dan solusi berkualitas tinggi dengan harga terjangkau, dukungan purna jual yang unggul kepada pembeli. Dan Anebon akan membangun jangka panjang yang dinamis.
Profesional CinaBagian CNC Cinadan Suku Cadang Mesin Logam, Anebon mengandalkan bahan berkualitas tinggi, desain sempurna, layanan pelanggan yang sangat baik, dan harga yang kompetitif untuk mendapatkan kepercayaan banyak pelanggan di dalam dan luar negeri. Hingga 95% produk diekspor ke pasar luar negeri.
Jika Anda ingin mengetahui lebih lanjut atau menanyakan harga, silakan hubungiinfo@anebon.com
Waktu posting: 24 November 2023