Quanto ne sai di progettazione meccanica?
Implica la progettazione, l'analisi e l'ottimizzazione di vari elementi meccanici per soddisfare le specifiche e i requisiti desiderati. Implica la progettazione, l'analisi e l'ottimizzazione di vari elementi meccanici per soddisfare le specifiche e i requisiti desiderati. La progettazione meccanica può comprendere un'ampia gamma di aree, tra cui la progettazione del prodotto, la progettazione delle macchine, la progettazione delle apparecchiature e la progettazione strutturale. È richiesta la comprensione e l'applicazione dei principi ingegneristici di base come la termodinamica e la scienza dei materiali.
La progettazione meccanica è una parte dei processi di progettazione, fabbricazione, utilizzo e manutenzione. La negligenza nella progettazione si rifletterà sempre su questi aspetti. Non è difficile determinare se un progetto avrà successo o fallirà. La produzione ha una grande influenza sul processo di progettazione, quindi un buon design non è separato dalla produzione. Comprendere la produzione ti aiuterà a migliorare le tue capacità di progettazione.
La progettazione meccanica riguarda principalmente la creazione di soluzioni affidabili, convenienti ed efficienti. I progettisti utilizzano spesso software e strumenti di progettazione assistita da computer (CAD) per sviluppare modelli dettagliati, condurre simulazioni e valutare le prestazioni prima della produzione. Durante il processo di progettazione, i progettisti meccanici considerano fattori quali sicurezza, affidabilità, producibilità, ergonomia, estetica e protezione ambientale. impatto. Per garantire la perfetta integrazione e funzionalità, collaborano con altre discipline ingegneristiche come ingegneri civili, industriali ed elettrici.
Non ho visto molte persone in grado di assemblare ed elaborare immediatamente i disegni dopo che sono stati messi in produzione. Durante il processo di revisione del disegno e il processo successivo, non è raro riscontrare molti problemi. Ciò include i disegni creati dai cosiddetti ingegneri senior o ingegneri capo. Questo è il risultato dopo ripetute discussioni e molti incontri. Ciò è dovuto a una serie di fattori. Da un lato c'è la standardizzazione del disegno e il livello dello spettatore. Ma la causa principale è invece la mancanza di comprensione del processo produttivo da parte del progettista.
Come determini quanto sai di produzione?
Prendi uno schizzo di ciò che hai progettato. Qual è l'intero processo di produzione? È impossibile eseguire la fusione, la forgiatura e la tornitura. Anche la fresatura, la piallatura e la molatura non sono possibili. Chi ha lavorato per diversi anni in un’officina meccanica lo sa. Per comprendere appieno il processo, è necessario suddividerlo in passaggi più piccoli. La struttura della parte può causare incidenti durante il trattamento termico. È importante sapere come ottimizzarlo e come tagliare il materiale. La virtualizzazione viene utilizzata per simulare il processo, che include il numero di coltelli, la velocità di rotazione, la quantità di avanzamento dell'utensile, persino la direzione in cui vengono lanciati i trucioli di ferro, l'ordine di utilizzo dei coltelli e il funzionamento del tornio. Possiamo dire che ora abbiamo basi più solide.
I principi per la scelta dei materiali per le parti meccaniche
dovrebbe considerare tre aspetti dei requisiti
1. Requisiti di utilizzo (considerazione principale):
1) Le condizioni di lavoro delle parti (vibrazioni, urti, alta temperatura, bassa temperatura, alta velocità e carico elevato devono essere trattate con cautela); 2) Limitazioni su dimensioni e qualità delle parti; 3) L'importanza delle parti. (Importanza relativa per l'affidabilità dell'intera macchina)
2. Requisiti del processo:
1) Produzione di pezzi grezzi (fusione, forgiatura, taglio lamiere, taglio barre);
2) Lavorazioni meccaniche;
3) Trattamento termico;
4) Trattamento superficiale
3. Requisiti economici:
1) Prezzo del materiale (confronto tra il costo del grezzo e il costo di lavorazione dell'acciaio tondo ordinario e dei profili trafilati a freddo, fusione di precisione e forgiatura di precisione);
2) Dimensione del lotto di lavorazione e costi di lavorazione;
3) Tasso di utilizzo dei materiali; (come le specifiche di piastre, barre e profili, utilizzarli ragionevolmente)
4) Sostituzione (provare a utilizzare materiali economici per sostituire materiali rari e costosi come inchiostro duttile per sostituire i manicotti in rame in alcune parti resistenti all'usura o cuscinetti contenenti olio al posto di alcuni manicotti rotanti e nylon in caso di carichi a bassa velocità) Sostituire l'acciaio ingranaggi con ingranaggi a vite senza fine in rame, ecc.
Inoltre, considera la disponibilità di materiali locali
1. Requisiti di base per la progettazione meccanica
a) Prestare attenzione alla coordinazione e all'equilibrio per quanto riguarda i requisiti funzionali della macchina! Evita che si verifichi l'effetto barile
b) Requisiti dell'economia della macchina: progettare l'economia, metterla rapidamente in produzione, recuperare i consumi durante lo sviluppo e persino progettare-produrre allo stesso tempo per l'economia. Questo ti darà il miglior rapporto prezzo/prestazioni (i prodotti iniziano in piccoli lotti).
2. Requisiti di base per la progettazione di parti meccaniche
a) Lavorare normalmente e in modo affidabile entro il periodo di lavoro previsto per garantire le varie funzioni della macchina;
b) Ridurre al minimo i costi di produzione e fabbricazione delle parti;
c) Utilizzare il maggior numero possibile di parti standard comuni sul mercato;
d) Quando si progettano prodotti che potrebbero essere serializzati, considerare la versatilità delle parti. La struttura di quelli che non sono universali dovrebbe essere simile quanto più possibile al fine di ridurre la complessità del processo di produzione e il tempo richiesto per la progettazione di attrezzature e attrezzature.
Visualizza la selezione delle parti tipiche nel disegno meccanico
La forma strutturale di una parte è il fattore principale nel determinare lo schema di espressione per la vista della parte. Parti con forme simili condividono caratteristiche comuni.
In generale, le parti della macchina possono essere suddivise in categorie in base alla loro forma, come boccole e dischi delle ruote. Ecco le loro caratteristiche espresse in diversi modi:
(1) Selezionare i componenti dell'albero e del manicotto
L'asse degli alberi o della parte del manicotto è posizionato orizzontalmente in base alla sua posizione di lavorazione. In generale, sono sufficienti una vista di base e una vista in sezione, nonché una versione parzialmente ingrandita.
(2) Sfoglia la nostra selezione di parti di ruote e dischi
Nella vista principale l'asse è posizionato anche orizzontalmente a seconda della posizione della lavorazione. Ciò richiede due visualizzazioni di base.
(3) Parti della forcella e dell'asta
Le forcelle e le aste, ad esempio, sono spesso curve e inclinate. La vista che meglio rappresenta le caratteristiche della forma verrà utilizzata come immagine principale. Potrebbero essere necessarie anche due o più immagini di base.
(4) Selezione delle parti della scatola
I componenti di tipo box sono più complessi. Il posizionamento della vista principale deve corrispondere alla posizione di lavoro del pezzo sulla macchina. In generale, sono necessarie almeno tre visualizzazioni di base.
Spesso esistono diversi schemi di espressione diversi per la stessa parte. Ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi e dovrebbe essere confrontato e analizzato in dettaglio.
Quando si selezionano le viste, è importante che ciascuna vista abbia un focus distinto. La visualizzazione selezionata deve essere completa, chiara e facilmente leggibile.
Parti dell'albero e del manicotto
Lo scopo principale dei componenti di alberi e manicotti è trasmettere potenza o supportare altre parti come gli alberi.
(1) Le caratteristiche strutturali e i metodi di lavorazione dei componenti di alberi e manicotti
I componenti principali di questi corpi rotanti sono cilindri, coni e altri corpi rotanti di varie dimensioni. La maggior parte dei componenti di alberi e manicotti vengono lavorati utilizzando torni o molatrici. Questipezzi di ricambio per autosono spesso progettati, lavorati o assemblati con strutture come smussi e filettature. Possono anche presentare sottosquadri, fori di spillo, sedi per chiavetta o superfici piane.
(2) Visualizza la selezione
La parte dell'albero e del manicotto è rappresentata con una vista frontale, l'asse disposto orizzontalmente. Seguono un numero appropriato o viste parziali in sezione trasversale e ingrandite. Il posizionamento orizzontale della vista principale è coerente non solo con il principio della funzione per la selezione della vista della parte, ma anche con la sua posizione di elaborazione e di lavoro.
Le sezioni parziali possono essere utilizzate per rappresentare strutture come fori e fosse nel pozzo. Come mostrato nella Figura 3-7, le sedi per chiavetta, i fori e i piani strutturali, tra le altre strutture, devono essere rappresentati come vista in sezione trasversale separata.
Non è necessario tagliare gli alberi pieni, ma i componenti della manica devono mostrare la loro struttura interna. È possibile utilizzare viste in sezione completa se la forma esterna è semplice; Se sono complesse, è possibile utilizzare le viste a mezza sezione.
Figura 3-7 Metodo di espressione degli assi
Parti della padella e del coperchio
Nelle parti del disco e del coperchio sono inclusi coperchi terminali, flange (volantini), pulegge e altri componenti piatti a forma di disco. Le ruote vengono utilizzate per trasmettere la potenza e le coperture servono principalmente come supporto, posizione assiale e tenuta.
1. Caratteristiche strutturali
Il corpo principale del disco o della parte di copertura è solitamente un corpo rotante coassiale. Alcuni hanno corpi principali quadrati, rettangolari o di altra forma, con misure radiali maggiori e assiali minori. Come mostrato nelle Figure 3-8, le parti spesso presentano strutture come fori sull'albero, fori lungo la circonferenza della parte, nervature o scanalature e denti.
Figura 3-8 Metodo di espressione delle parti della piastra/copertura
(2) Visualizza la selezione
Di solito, le parti del disco e della copertina possono essere espresse in due prospettive fondamentali. La vista principale è la sezione trasversale completa attraverso l'asse. L'asse deve essere posizionato orizzontalmente per corrispondere alla posizione di elaborazione. In base alla loro forma e posizione è possibile determinare la vista principale di alcuni pezzi che non vengono lavorati principalmente al tornio.
Una vista di base del disco e della copertura è un modo per esprimere la distribuzione di fori, scanalature e altre strutture attorno al disco o alla copertura. Quando la vista è simmetrica, è possibile utilizzare una vista a mezza sezione.
Forcelle e parti del telaio
Le parti del telaio e della forcella includono bielle, staffe ecc. Per vari scopi. Le forcelle e i tiranti del cambio svolgono un ruolo importante nei sistemi di controllo della macchina. Le parentesi hanno uno scopo simile. Questi pezzi grezzi sono solitamente fusi o forgiati.
(1) Caratteristiche strutturali
La maggior parte delle forcelle e dei telai sono costituiti da tre parti: la parte di lavoro, la parte di installazione e la parte di collegamento. La parte operativa si riferisce alla parte della forcella o del telaio che ha effetto su altre parti. I fori di montaggio sulla piastra inferiore rettangolare della staffa vengono utilizzati per posizionare e collegare la staffa. La piastra di supporto della staffa collega le parti di lavoro e di installazione. Quando si progettano le parti della staffa, è normale costruire prima le parti di lavoro e di installazione della parte, quindi aggiungere la parte di collegamento.
(2) Visualizza la selezione
Forcelle e telai hanno spesso forme complesse, con strutture curve o inclinate. Le parti sono sottoposte a numerose fasi di lavorazione diverse e le posizioni di lavoro di queste parti non sono fisse. In generale, come immagine principale viene scelta la vista che meglio rispecchia le caratteristiche formali dell'oggetto. Altre viste, viste parziali, sezioni trasversali e altri metodi di espressione, oltre alle viste principali, vengono selezionati in base alle sue caratteristiche strutturali. Come mostrato nella Figura 3-9.
Figura 3-9 Metodo di espressione delle parti della staffa
Parti della scatola
Le parti della scatola includono corpi di pompe, corpi di valvole, basi di macchine, scatole di riduzione, ecc. Le fusioni vengono utilizzate per realizzare parti di scatola, che sono i componenti principali di macchine e componenti. Solitamente vengono utilizzati supporti, sigilli e posizioni.
1. Caratteristiche strutturali
La struttura del box varia a seconda delle esigenze funzionali. Tuttavia, la maggior parte sono gusci cavi che presentano grandi cavità interne. La forma della cavità interna è determinata dalla traiettoria del movimento e dalla forma delcomponenti lavoraticontenuto all'interno della scatola. Il foro del cuscinetto è la parte che sostiene le parti mobili della scatola. La faccia finale del foro presenta strutture funzionali locali, come un piano per installare il coperchio terminale o fori per viti.
(2) Visualizza la selezione
Le posizioni di elaborazione per ciascuno dei processi sono diverse. Le parti della scatola hanno caratteristiche strutturali complesse e procedure di lavorazione complicate. La vista principale viene solitamente selezionata in base alla posizione di lavoro della scatola e alle sue caratteristiche di forma. Per esprimere le complicate forme interne ed esterne, è necessario disporre di una quantità sufficiente di disegni in sezione trasversale e disegni di assieme. Viste particolari e ingrandimenti parziali possono essere utilizzati per integrare strutture di dettaglio.
Figura 3-10 Metodo di espressione delle parti del corpo della valvola
La Figura 3-10 mostra il corpo della valvola. È composto da quattro parti: un tubo sferico, una piastra quadrata e un raccordo per tubo. I fori interni delle parti sferica e cilindrica sono collegati dall'intersezione tra i due. La vista frontale della valvola è organizzata in base alla sua attuale condizione di lavoro. La vista frontale è completamente sezionata per mostrare la forma interna della valvola, la sua posizione relativa, ecc.
Scegli la vista a mezza sezione a sinistra per mostrare l'aspetto del corpo principale della valvola, la forma e le dimensioni della piastra quadrata sul lato sinistro della valvola e la struttura del foro interno. Selezionare una vista dall'alto per mostrare la forma complessiva e la struttura superiore a forma di ventaglio della valvola.
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Orario di pubblicazione: 12 settembre 2023