소개:
이전 기사에서 Anebon 팀은 기본적인 기계 설계 지식을 귀하와 공유했습니다. 오늘 우리는 기계 설계의 어려운 개념을 더 자세히 배울 것입니다.
기계 설계 원칙의 주요 장애물은 무엇입니까?
디자인의 복잡성:
기계 설계는 일반적으로 복잡하므로 엔지니어는 다양한 시스템, 구성 요소 및 기능을 결합해야 합니다.
예를 들어, 크기, 무게, 소음 등 다른 요소를 손상시키지 않으면서 동력을 효과적으로 전달하는 기어박스를 설계하는 것은 어려운 일입니다.
재료 선택:
내구성, 강도, 비용과 같은 요소에 영향을 미치기 때문에 디자인에 적합한 재료를 선택하는 것이 중요합니다.
예를 들어, 항공기 엔진의 고응력 부품에 적합한 재료를 선택하는 것은 극한의 온도를 견딜 수 있는 능력을 유지하면서 무게를 줄여야 하기 때문에 쉽지 않습니다.
제약:
엔지니어는 시간, 예산, 사용 가능한 리소스 등의 제한 내에서 작업해야 합니다. 이는 설계를 제한하고 신중한 절충안을 사용해야 할 수 있습니다.
예를 들어, 가정에 비용 효율적이고 에너지 효율성 요구 사항을 준수하는 효율적인 난방 시스템을 설계하는 것은 문제를 일으킬 수 있습니다.
제조상의 한계
설계자는 기계 설계를 설계할 때 제조 방법 및 기술의 한계를 고려해야 합니다. 설계 의도와 장비 및 프로세스의 기능 사이의 균형을 맞추는 것이 문제가 될 수 있습니다.
예를 들어, 값비싼 기계나 적층 제조 기술을 통해서만 생산할 수 있는 복잡한 형태의 부품을 설계합니다.
기능적 요구사항:
안전성, 성능, 설계 신뢰성 등 설계에 대한 모든 요구 사항을 충족하는 것은 어려울 수 있습니다.
예를 들어, 정확한 제동력을 제공하는 동시에 사용자의 안전을 보장하는 브레이크 시스템을 설계하는 것은 어려울 수 있습니다.
디자인 최적화:
무게, 비용, 효율성 등 다양한 목표의 균형을 맞추는 최고의 디자인 솔루션을 찾는 것은 쉽지 않습니다.
예를 들어, 구조적 무결성을 손상시키지 않으면서 항력과 무게를 줄이기 위해 항공기 날개 설계를 최적화하려면 정교한 분석과 반복적인 설계 기술이 필요합니다.
시스템에 통합:
다양한 구성 요소와 하위 시스템을 통합 설계에 통합하는 것은 큰 문제가 될 수 있습니다.
예를 들어, 많은 구성요소의 움직임을 조절하는 자동차 서스펜션 시스템을 설계하는 동시에 편안함, 안정성, 내구성 등의 요소를 고려하는 것은 어려울 수 있습니다.
디자인 반복:
디자인 프로세스에는 일반적으로 초기 아이디어를 구체화하고 개선하기 위한 여러 수정 및 반복이 포함됩니다. 효율적이고 효과적으로 설계를 변경하는 것은 필요한 시간과 가용 자금 측면에서 어려운 일입니다.
예를 들어, 사용자의 인체공학과 미학을 향상시키는 일련의 반복을 통해 소비자 품목의 디자인을 최적화합니다.
환경에 관한 고려사항:
지속 가능성을 설계에 통합하고 건물이 환경에 미치는 영향을 줄이는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 재활용 능력, 에너지 효율성, 배출 등 기능적 측면과 요소 간의 균형을 맞추는 것이 어려울 수 있습니다. 예를 들어, 온실가스 배출을 줄이면서도 성능을 저하시키지 않는 효율적인 엔진을 설계합니다.
제조 가능성 설계 및 조립
시간과 비용 제약 내에서 설계를 제조하고 조립하는 능력이 문제가 될 수 있습니다.
예를 들어, 복잡한 제품의 조립을 단순화하면 인건비와 제조 비용이 절감되는 동시에 품질 표준도 보장됩니다.
1. 고장은 일반적으로 기계 부품의 파손, 심각한 잔류 변형, 부품 표면의 손상(부식 마모, 접촉 피로 및 마모)으로 인해 발생합니다. 정상적인 작업 환경의 마모로 인한 고장입니다.
2. 설계 구성 요소는 미리 결정된 수명(강도 또는 강성, 수명) 기간 내에 고장이 나지 않도록 하기 위한 요구 사항과 구조적 공정 요구 사항, 경제적 요구 사항, 저중량 요구 사항 및 신뢰성 요구 사항을 포함해야 합니다.
3. 강도 및 강성 기준, 수명 요구 사항, 진동 안정성 기준 및 신뢰성 기준을 포함한 구성 요소의 설계 기준.
4. 부품 설계 방법: 이론적 설계, 경험적 설계 및 모델 테스트 설계.
5. 기계 부품에는 일반적으로 금속 재료, 세라믹 재료, 고분자 재료 및 복합 재료가 사용됩니다.
6. 부품의 강도는 정적 응력 강도와 가변 응력 강도로 나눌 수 있습니다.
7. 응력 비율: = -1은 주기적 형태의 대칭 응력입니다. r = 0 값은 맥동하는 주기적 응력입니다.
8. BC 단계는 변형 피로(저주기 피로)라고 불리는 것으로 알려져 있습니다. CD는 무한 피로 단계를 의미합니다. 점 D를 따르는 선분은 표본의 무한 수명 실패 수준입니다. D점은 영구피로한계이다.
9. 피로해진 부품의 강도를 향상시키는 전략은 요소에 대한 응력의 영향을 감소시킵니다. (부하 완화 홈, 오픈 링) 피로에 대한 강도가 높은 재료를 선택한 다음, 부품의 강도를 높이는 열처리 및 강화 기술 방법을 지정합니다. 재료를 피곤하게 만들었습니다.
10. 슬라이드 마찰: 건식 마찰 경계 마찰, 유체 마찰 및 혼합 마찰.
11. 부품의 마모 과정에는 길들이기 단계, 안정적인 마모 단계, 심한 마모 단계가 포함됩니다. 길들이기 시간을 줄이고 안정적인 마모 기간을 연장하고 마모의 외관을 연기하도록 노력해야 합니다. 그거 심해요.
12. 마모의 분류는 접착마모, 연마마모 및 피로부식마모, 침식마모, 프레팅마모로 구분됩니다.
13. 윤활제는 액체, 기체 반고체, 고체 및 액체 그리스의 네 가지 범주로 분류할 수 있으며 칼슘 기반 그리스, 나노 기반 그리스 알루미늄 기반 그리스 및 리튬 기반 그리스로 분류됩니다.
14. 일반 연결 나사산은 정삼각형 형태와 탁월한 자동 잠금 특성을 갖추고 있습니다. 직사각형 전송 스레드는 다른 스레드보다 전송 성능이 더 높습니다. 사다리꼴 전송 스레드는 가장 널리 사용되는 전송 스레드 중 하나입니다.
15. 일반적으로 사용되는 연결 스레드에는 자체 잠금이 필요하므로 단일 스레드 스레드가 일반적으로 사용됩니다. 전송 스레드는 전송을 위해 높은 효율성이 필요하므로 트리플 스레드 또는 더블 스레드 스레드가 자주 사용됩니다.
16. 일반 볼트 연결(연결된 구성 요소에는 관통 구멍이 포함되거나 리밍됨) 양두 스터드 연결 나사, 나사 연결 및 세트 연결이 있는 나사.
17. 스레드 연결 사전 조임의 목적은 연결의 내구성과 강도를 향상시키고 하중이 가해졌을 때 두 부품 사이의 틈이나 미끄러짐을 방지하는 것입니다. 느슨한 인장 연결의 주요 문제는 하중을 받는 동안 나선 쌍이 서로 회전하는 것을 막는 것입니다. (마찰 풀림 방지 및 기계적 풀림 방지, 운동과 나선형 커플의 움직임 사이의 연결 고리 제거)
18. 나사산 연결의 내구성을 강화합니다. 피로 볼트의 강도에 영향을 미치는 응력 진폭을 줄입니다(볼트의 강성을 줄이거나 연결의 강성을 높입니다).맞춤형 CNC 부품) 스레드에 대한 고르지 않은 하중 분포를 개선합니다. 응력 축적으로 인한 영향을 줄이고 가장 효율적인 제조 절차를 구현합니다.
19. 키 연결 유형: 평면 연결(양측이 표면으로 작동) 반원형 키 연결 쐐기 키 연결 접선 각도가 있는 키 연결.
20. 벨트 구동은 맞물림 유형과 마찰 유형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
21. 벨트에 최대 응력이 가해지는 순간은 벨트의 좁은 부분이 풀리에서 시작될 때입니다. 벨트가 한 바퀴 회전하는 동안 장력은 4번 변합니다.
22. V-벨트 드라이브의 장력 조절: 일반 장력 조절 장치, 자동 장력 조절 장치, 장력 조절 휠을 사용하는 장력 조절 장치.
23. 롤러 체인의 링크는 일반적으로 홀수입니다(스프라켓의 톱니 수는 정규 수가 아닐 수 있음). 롤러 체인의 수가 부자연스러우면 과도한 링크가 사용됩니다.
24. 체인 구동 장력을 가하는 목적은 체인의 느슨한 가장자리가 너무 많아질 때 맞물림 문제와 체인 진동을 방지하고 스프로킷과 체인 사이의 맞물림 각도를 향상시키는 것입니다.
25. 기어의 고장 모드에는 다음이 포함됩니다. 기어의 톱니 파손 및 톱니 표면의 마모(개방 기어) 톱니 표면의 구멍(닫힌 기어) 톱니 표면 접착제 및 플라스틱의 변형(휠 구동 휠의 융기 부분 구동 휠의 홈) ).
26. 표면 경도가 350HBS 또는 38HRS보다 큰 기어는 하드 페이스 또는 하드 페이스 기어로 알려져 있으며 그렇지 않은 경우 소프트 페이스 기어로 알려져 있습니다.
27. 제조 정밀도를 높이고 기어 직경을 줄여 회전 속도를 낮추면 동적 부하를 줄일 수 있습니다. 동적 부담을 줄이기 위해 기어가 절단될 수 있습니다. 기어의 톱니를 드럼으로 바꾸는 목적은 톱니 끝 모양의 강도를 높이는 것입니다. 방향성 하중 분포.
28. 직경 계수의 리드각이 클수록 효율은 높아지며 자동 잠금 기능은 낮아집니다.
29. 웜기어를 움직여야 합니다. 변위 후 인덱스 원과 웜의 피치 원이 일치하지만 두 웜 사이의 선이 변경되어 웜 기어의 인덱스 원과 일치하지 않는 것이 분명합니다.
30. 구멍 부식 치아 뿌리 골절, 치아 표면 접착 및 과도한 마모와 같은 웜 전송 실패 모드; 이는 일반적으로 웜 기어의 경우입니다.
31. 폐쇄형 웜 드라이브 맞물림 마모 및 베어링 마모로 인한 전력 손실 및 오일 튀김 손실CNC 밀링 부품기름 웅덩이에 넣은 것은 기름을 휘저어 줍니다.
32. 웜 드라이브는 단위 시간당 생성된 에너지가 동일한 시간 동안의 열 방출과 동일하다는 가정을 기반으로 열 균형 계산을 수행해야 합니다. 수행 단계: 방열판을 설치하고 방열 면적을 늘리며 공기 흐름을 높이기 위해 샤프트 끝 부분에 팬을 설치하고 마지막으로 상자 내에 순환 냉각 파이프라인을 설치합니다.
33. 유체역학적 윤활이 발달할 수 있는 조건: 미끄러지는 두 표면은 수렴하는 쐐기 모양의 틈을 형성하고 유막으로 분리된 두 표면은 충분한 미끄러짐 속도를 가져야 하며 그 움직임은 다음을 허용해야 합니다. 윤활유는 큰 구멍을 통해 작은 구멍으로 흘러 들어가야 하며 윤활유는 특정 점도를 가져야 하며 사용 가능한 오일의 양이 적절해야 합니다.
34. 롤링 베어링의 기본 설계: 외부 링, 내부 링, 유압 본체 및 케이지.
35. 3개의 롤러 베어링 테이퍼형 5개의 스러스트 베어링 6개의 깊은 홈 볼 베어링 7개의 앵귤러 콘택트 베어링 N 원통형 롤러 베어링 각각 01, 02 및 03. D=10mm, 12mm 15mm, 17,mm는 20mm를 의미하며 d=20mm, 12는 60mm를 의미합니다.
36. 기본수명이란 한 세트의 베어링 중 10%의 베어링이 공식에 의해 영향을 받고, 그 중 90%가 공식에 의해 손상되지 않는 운전시간의 양을 해당 베어링의 수명으로 본다. 베어링.
37. 하중의 기본 동적 정격: 장치의 기본 수명이 정확히 106회전인 경우 베어링이 견딜 수 있는 양입니다.
38. 지지 구성 방법: 두 개의 지지대가 각각 한 방향으로 고정됩니다. 양방향으로 고정점이 있는 반면, 다른 지점의 끝은 움직이지 않습니다. 양측은 자유로운 움직임의 도움을 받습니다.
39. 베어링은 회전축(굽힘시간과 토크)에 가해지는 하중과 스핀들(굽힘모멘트)과 전달축(토크)에 가해지는 하중에 따라 분류됩니다.
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게시 시간: 2023년 11월 24일