機械設計についてどのくらい知っていますか?
機械設計は、さまざまな原理と技術を使用して機械システムとコンポーネントを設計、分析、最適化する工学の一分野です。機械設計には、コンポーネントやシステムの意図された目的の理解、適切な材料の選択、応力、ひずみ、力などのさまざまな要因の考慮、信頼性の高い効率的な機能の確保が含まれます。
機械設計には、機械設計、構造設計、機構設計、製品設計が含まれます。製品デザインは、消費財、産業機器、その他の有形物などの物理的な製品のデザインに関係します。一方、機械設計は、エンジン、タービン、製造装置などの機械の作成に焦点を当てます。メカニズムの設計は、入力を目的の出力に変換するメカニズムの設計に関係します。構造設計は最終ステップです。これには、橋、建物、フレームなどの構造物の強度、安定性、安全性、耐久性の分析と設計が含まれます。
具体的なデザインプロセスはどのようなものですか？
通常、設計プロセスには、問題の特定の調査と分析、アイデアの生成、詳細な設計とプロトタイピング、テストと精緻化などのさまざまなステップが含まれます。これらのフェーズでは、エンジニアはコンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェア、有限要素解析 (FEA)、シミュレーションなどのさまざまな技術やツールを使用して、設計を検証および改善します。
デザイナーはどのような要素を考慮する必要がありますか?
機械設計には通常、製造性、人間工学、コスト効率、持続可能性などの要素が組み込まれています。エンジニアは実用的で効率的なモデルの開発に努めますが、ユーザーの要求、環境への影響、経済的限界も考慮する必要があります。
機械設計の分野は、新しい材料、技術、手法が常に開発されており、広範かつ継続的に進化している分野であることを覚えておくことが重要です。したがって、機械設計者は技術進歩の最前線に留まるために、スキルと知識を継続的に更新する必要があります。
以下は、同僚と共有するために Anebon のエンジニアリング チームによって収集および整理された機械設計に関する知識ポイントです。
1. 機械部品の故障の原因は、一般的な破壊または過度の残留変形表面の損傷です。精密旋削部品(腐食摩耗、摩擦疲労、磨耗) 通常の使用条件の影響による故障。
2. 設計コンポーネントは、指定された時間枠内での故障を回避するための要件 (強度または剛性、時間)、および構造プロセスの要件、経済的要件、低品質の要件、および信頼性の要件を満たさなければなりません。
3. 部品の設計基準には、強度基準、剛性基準、寿命基準、振動安定性基準、信頼性基準が含まれます。
4.部品設計方法:理論的設計、経験的設計、モデルテスト設計。
5. 機械部品に一般的に使用されるのは、機械部品の材料には、セラミック材料、ポリマー材料、複合材料などがあります。
6. の強さ機械加工部品静的応力強度と変動応力強度に分類されます。
7. 応力比 r = -1 は非対称の周期応力です。比率 r = 0 は、延長された周期的応力を示します。
8. BC 段階はひずみ疲労 (低サイクル疲労) として知られていると考えられています。 CDは人生疲労の最終段階です。 D 点に続く線分は、試験片の無限寿命故障レベルを表します。 D は疲労の永続的な限界です。
9. 疲労時の部品強度を向上させるための戦略 応力集中による部品への影響を軽減します。CNCフライス加工部品（荷重低減溝・開放溝） 疲労強度の強い材料を選択し、熱処理方法や疲労材料の強度を高める強化技術も規定します。
10. すべり摩擦：乾式摩擦境界摩擦、流体摩擦、および混合摩擦。
11. 部品の摩耗プロセスには、慣らし運転段階、安定摩耗段階、および重度摩耗段階が含まれます。慣らし運転の時間を短縮し、安定した摩耗の期間を延長し、非常に深刻な摩耗の出現を遅らせるための努力が必要です。
12. 摩耗の分類は、摩耗摩耗、凝着摩耗、疲労腐食摩耗、エロージョン摩耗、フレッチング摩耗です。
13. 潤滑剤は液体、気体、半固体、固体、液体の4種類に分類され、グリースはカルシウム系グリース、ナノ系グリース、リチウム系グリース、アルミ系グリース、アルミ系グリースの3つに分類されます。
14. 標準の接続ねじ歯形はセルフロック性に優れた正三角形であり、長方形伝動ねじの伝動性能は他のねじに比べて優れています。台形ねじは、最も広く採用されている伝動ねじです。
15. 接続ねじの大部分はセルフロック機能を備えているため、単ねじねじが一般的に使用されます。伝送スレッドは伝送効率が高い必要があるため、トリプルスレッドまたはダブルスレッドスレッドが最も一般的に使用されます。
16. 通常の種類のボルト接続 (接続される部品に開いている貫通穴またはヒンジ穴) 接続、スタッド接続、ネジ接続、止めネジ接続。
17. ねじ接続を事前に締める理由は、接続の強度と耐久性を向上させるためです。また、荷重後のコンポーネント間の隙間や滑りを防ぐのにも役立ちます。ねじ接続が緩む主な問題は、負荷がかかったときにねじが回転運動するのを防ぐことです。 （緩みを防ぐ摩擦、緩みを止める機械抵抗、ねじ対の運動関係を解消）
18. ねじ接続の強度を高める方法 ボルトの疲労強度に影響を与える応力の振幅を低減し (ボルトの剛性を低減し、接続されたコンポーネントの剛性を高めます)、ねじ接続全体にわたる荷重の不均一な分布を改善します。ねじ山の歯数を減らし、応力集中による影響を軽減し、効率的な製造プロセスを適用します。
19. キー接続タイプ キー接続タイプ: フラット (両面に作業面があります) 半円形キー コネクタ ウェッジ キー接続 接線キー接続。
20. ベルト伝動は噛み合い式と摩擦式の2種類に分けられます。
21. ベルトにかかる初期の最大応力は、ベルトの締まった端が小さなプーリーの周りを動き始める点にあります。ベルト上の張力はコース中に 4 回変化します。
22. V ベルト伝動装置の張力調整：通常の張力調整装置、自動張力調整装置、テンショニングプーリーを使用した張力調整装置。
23. ローラー チェーンのチェーン リンクの数は通常同じであり (スプロケットの歯の数は奇数です)、チェーン リンクの数が奇数の場合は、伸びすぎたチェーン リンクが利用されます。
24. チェーンドライブに張力を加える理由は、噛み合いに欠陥がないことを確認し、緩い端のたるみが大きすぎる場合にチェーンの振動を避けるため、またチェーンとスプロケットの間の噛み合い距離を増やすためです。
25. ギヤの故障原因は、歯の折れ、歯面の摩耗（オープンギヤ）、歯のピッチング（クローズギヤ）、歯面の接着、プラスチックの変形（動輪ラインに山が見える）です。ステアリングホイール）。
26. 350HBS および 38HRS を超える硬度を持つ歯車は、ハードフェース歯車、またはそうでない場合はソフトフェース歯車として知られています。
27. 製造精度を高め、歯車のサイズを小さくして歯車の移動速度を下げると、動負荷を下げることができます。この負荷を動的に軽減するために、デバイスの上部を修復することができます。ギアの歯はドラム状に形成され、ギアの歯の品質が向上します。負荷分散に。
28. 直径係数のリード角が大きいほど効率は高くなりますが、セルフロック能力は低下します。
29. ウォームギアを動かします。変位後、 のピッチ円とピッチ円が重なっていることがわかりますが、ワームのピッチ ライン ワームが変化し、ピッチ円と揃っていないことがわかります。
30. ウォームドライブの故障の原因は、孔食と歯根の破断、歯の表面の接着と過度の摩耗です。通常、障害はワーム ドライブが原因で発生します。
31. クローズドウォームドライブの噛み合いによる動力損失 摩耗損失 ベアリングの摩耗損失と、オイルタンク内に部品が入りオイルが撹拌されることによる油飛沫の損失です。
32. ウォーム ドライブは、単位時間あたりの発熱量が同じ時間に放散される熱量と同等であることを保証するという要件に従って熱バランスを計算する必要があります。
解決策: ヒートシンクを追加して、熱放散の領域を増やします。風量を増やすためにシャフトの近くにファンを設置し、トランスミッションボックス内にヒートシンクを設置します。循環冷却パイプラインに接続できます。
33. 流体潤滑が形成されるための前提条件は、摺動する 2 つの表面がくさび形のギャップを形成する必要があることです。油膜で隔てられた二つの面は十分な相対滑り速度を持っていて、その動きによって潤滑油が大きな口から小さな口に流れ込む必要があります。オイルには一定の粘度が必要であり、十分なオイルの供給が必要です。
34. 転がり軸受の基本となる構造は、外輪、内部動圧体、保持器です。
35. 円すいころ軸受 3 個、スラスト深溝玉軸受付き玉軸受 5 個、アンギュラ接触円筒ころ軸受 7 個、それぞれ 01、02、01、02、03。 D=10mm、12mm、15mm、17.mmは20mm、d=20mmを指し、12は60mmに相当します。
36. 基本定格の寿命: 一連のベアリング内のベアリングの 10% には孔食損傷が発生していますが、ベアリングの 90% には孔食損傷の影響はありません。稼働時間はベアリングの寿命となります。
37. 基本動的定格: 機械の基本定格が正確に 106 回転のときにベアリングがサポートできる量。
38. 軸受形状の決定方法: 2 つの支点をそれぞれ一方向に固定します。 1 つの点は双方向に固定され、もう 1 つの支点は最終的に両方向に泳ぎ、もう一方の端はサポートを提供するために泳ぎます。
39. 軸受は、負荷軸（曲げモーメントとトルク）、マンドレル（曲げモーメント）、伝動軸（トルク）の大きさによって分類されます。
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投稿時間: 2023 年 8 月 2 日