당신은 기계설계에 대해 얼마나 알고 있나요?
기계 설계는 다양한 원리와 기술을 사용하여 기계 시스템과 구성 요소를 설계, 분석 및 최적화하는 공학 분야입니다. 기계 설계에는 구성 요소나 시스템의 의도된 목적을 이해하고, 적절한 재료를 선택하고, 응력, 변형 및 힘과 같은 다양한 요소를 고려하고, 안정적이고 효율적인 기능을 보장하는 것이 포함됩니다.
기계설계에는 기계설계, 구조설계, 기구설계, 제품설계 등이 포함됩니다. 제품 디자인은 소비재, 산업 장비 및 기타 유형의 물건과 같은 물리적 제품의 디자인과 관련이 있습니다. 반면 기계 설계는 엔진, 터빈, 제조 장비와 같은 기계를 만드는 데 중점을 둡니다. 메커니즘 설계는 입력을 원하는 출력으로 변환하는 메커니즘을 설계하는 것과 관련이 있습니다. 구조 설계가 마지막 단계입니다. 여기에는 교량, 건물, 프레임과 같은 구조물의 강도, 안정성, 안전성 및 내구성을 분석하고 설계하는 작업이 포함됩니다.
구체적인 디자인 프로세스는 어떻게 되나요?
디자인 프로세스에는 일반적으로 문제 식별 및 분석, 아이디어 생성, 세부 디자인 및 프로토타입 제작, 테스트 및 정교화와 같은 다양한 단계가 포함됩니다. 이 단계에서 엔지니어는 CAD(컴퓨터 지원 설계) 소프트웨어, FEA(유한 요소 분석) 및 시뮬레이션과 같은 다양한 기술과 도구를 사용하여 설계를 검증하고 개선합니다.
디자이너는 어떤 요소를 고려해야 할까요?
기계 설계에는 일반적으로 제조 가능성, 인체 공학, 비용 효율성 및 지속 가능성과 같은 요소가 포함됩니다. 엔지니어는 실용적이고 효율적일 뿐만 아니라 사용자의 요구 사항, 환경 영향 및 경제적 한계도 고려해야 하는 모델을 개발하려고 노력합니다.
기계 설계 분야는 새로운 재료, 기술 및 방법이 지속적으로 개발되면서 광범위하고 지속적으로 발전하는 분야라는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 따라서 기계 설계자는 기술 발전의 선두에 서기 위해 지속적으로 자신의 기술과 지식을 새롭게 해야 합니다.
다음은 Anebon의 엔지니어링 팀이 동료들과 공유하기 위해 수집하고 정리한 기계 설계에 대한 지식 포인트입니다.
1. 기계 부품의 고장 원인은 다음과 같습니다. 일반적인 파손 또는 과도한 잔류 변형 표면 손상정밀 가공 부품(부식마모, 마찰피로 및 마모) 정상적인 작업조건의 영향으로 인한 고장.
2. 설계 구성 요소는 지정된 기간(강도 또는 강성, 시간) 내에서 실패를 방지하기 위한 요구 사항과 구조적 프로세스에 대한 요구 사항, 경제적 요구 사항, 낮은 품질 요구 사항 및 신뢰성 요구 사항을 충족할 수 있어야 합니다.
3. 부품설계기준에는 강도기준, 강성기준, 수명기준, 진동안정성기준, 신뢰성기준이 포함된다.
4. 부품 설계 방법: 이론적 설계, 경험적 설계, 모델 테스트 설계.
5. 기계 부품에 일반적으로 사용되는 기계 부품 재료에는 세라믹 재료, 폴리머 재료 및 복합 재료가 포함됩니다.
6.가공 부품응력강도는 정적응력강도와 가변응력강도로 분류된다.
7. 응력 비율 r = -1은 비대칭 순환 응력입니다. 비율 r = 0은 연장된 반복 응력을 나타냅니다.
8. BC 단계는 긴장 피로(저주기 피로)로 알려져 있습니다. CD는 삶의 피로의 마지막 단계입니다. D 지점 뒤의 선분은 표본의 무한대 수명 실패 수준을 나타냅니다. D는 피로의 영구적 한계입니다.
9. 피로 시 부품의 강도를 향상시키는 전략 응력 집중이 부품에 미치는 영향을 줄입니다.CNC 가공 부품최대한 (하중감소홈, 오픈홈) 피로강도가 강한 재료를 선택하고, 피로강도를 높이는 열처리 방법 및 강화기술을 명시한다.
10. 슬라이드 마찰: 건식 마찰 경계 마찰, 유체 마찰 및 혼합 마찰.
11. 부품의 마모과정에는 런인(run-in) 단계, 안정적인 마모 단계, 심한 마모 단계가 포함됩니다. 길들임 시간을 줄이고 안정된 마모 기간을 연장하며 매우 심한 마모의 출현을 지연시키려는 노력이 이루어져야 합니다.
12. 마모의 분류는 연마마모, 접착마모, 피로부식마모, 침식마모, 프레팅마모로 구분됩니다.
13. 윤활제는 액체, 기체 반고체, 고체 및 액체 그리스의 네 가지 종류로 분류됩니다. 칼슘 기반 그리스, 나노 기반 그리스, 리튬 기반 그리스, 알루미늄 기반 그리스 및 알루미늄 기반 그리스의 세 가지 범주로 분류됩니다.
14. 표준 연결 나사 치형 디자인은 자동 잠금 특성이 뛰어난 정삼각형이며 직사각형 전송 나사의 전송 성능이 다른 나사보다 우수합니다. 사다리꼴 나사산은 가장 널리 사용되는 전송 나사산입니다.
15. 대부분의 연결 스레드에는 자동 잠금 기능이 있으므로 단일 스레드 스레드가 일반적으로 사용됩니다. 전송 스레드는 전송을 위해 높은 효율성이 필요하므로 트리플 스레드 또는 더블 스레드 스레드가 가장 일반적으로 사용됩니다.
16. 일반적인 종류의 볼트 연결(연결된 부품에 열려 있는 관통 구멍 또는 힌지 구멍) 연결, 스터드 연결 나사 연결, 고정 나사 연결.
17. 나사 연결부를 미리 조이는 이유는 연결부의 강도와 내구성을 향상시키기 위한 것입니다. 또한 로딩 후 구성 요소 사이의 틈과 미끄러짐을 방지하는 데 도움이 됩니다. 나사산 연결이 느슨해지는 주요 문제는 하중을 받는 동안 나사의 회전 운동을 방지하는 것입니다. (풀림 방지를 위한 마찰, 풀림 방지를 위한 기계적 저항, 나사 쌍의 운동 관계 해소)
18. 나사 연결부의 강도를 높이는 방법 볼트의 피로 강도에 영향을 미치는 응력의 진폭을 줄이고(볼트의 강성을 감소시키고 연결된 구성 요소의 강성을 높임) 볼트에 대한 불균일한 하중 분포를 개선합니다. 실의 톱니를 감소시켜 응력 집중에 따른 영향을 줄이고 효율적인 제조 공정을 적용합니다.
19. 키 연결 유형 키 연결 유형: 평면(양쪽에 작업 표면이 있음) 반원형 키 커넥터 쐐기 키 연결 접선형 키 연결.
20. 벨트 전동은 맞물림형과 마찰형의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
21. 벨트의 초기 최대 응력은 벨트의 단단한 끝 부분이 작은 풀리 주위로 움직이기 시작하는 지점입니다. 벨트가 주행하는 동안 장력은 4번 변합니다.
22. V-벨트 전동 장력 조절: 일반 장력 조절 장치, 자동 장력 조절 장치, 장력 풀리를 이용한 장력 조절 장치.
23. 롤러 체인의 체인 링크 수는 일반적으로 동일하며(스프라켓의 톱니 수가 이상한 숫자임) 체인 링크 수가 홀수일 때 과도하게 확장된 체인 링크가 활용됩니다.
24. 체인 구동 장치에 장력을 가하는 이유는 맞물림에 결함이 없는지 확인하고 느슨한 끝 부분의 처짐이 너무 큰 경우 체인 진동을 방지하고 체인과 스프로킷 사이의 맞물림 거리를 늘리기 위한 것입니다.
25. 기어 고장의 원인은 톱니 파손, 톱니 표면 마모(개방 기어), 톱니 구멍(닫힌 기어)입니다. 톱니 표면 접착 및 플라스틱 변형(구동 휠 라인에 융기 부분이 표시됨) 스티어링 휠).
26. 경도가 350HBS 및 38HRS 이상인 기어를 하드 페이스 기어라고 하며 그렇지 않은 경우 소프트 페이스 기어라고 합니다.
27. 제조 정밀도를 높이고 기어의 크기를 줄여 이동 속도를 낮추면 동적 하중을 낮출 수 있습니다. 이 부하를 동적으로 줄이기 위해 장치 상단을 수리할 수도 있습니다. 기어의 톱니를 드럼으로 형성하여 기어 톱니의 품질을 향상시킵니다. 부하 분산.
28. 직경 계수의 리드각이 클수록 효율성이 높아지며 자동 잠금 기능이 덜 안전해집니다.
29. 웜기어를 움직여 보세요. 변위 후에는 피치 원과 피치 원이 겹치는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 웜의 피치 라인 웜이 변경되어 더 이상 피치 원과 정렬되지 않는 것이 분명합니다.
30. 웜 드라이브의 고장 원인은 구멍 부식 및 치아 뿌리 파손, 치아 표면 접착 및 과도한 마모입니다. 오류는 일반적으로 웜 드라이브로 인해 발생합니다.
31. 폐쇄형 웜 드라이브 맞물림으로 인한 전력 손실 마모 손실 베어링의 마모 손실은 물론 오일 탱크에 부품이 들어가 오일을 휘저을 때 오일이 튀는 손실도 발생합니다.
32. 웜 드라이브는 단위 시간당 발열량이 동일한 시간에 소산되는 열량과 동일하다는 요구 사항에 따라 열 균형을 계산해야 합니다.
해결 방법: 방열판을 추가하여 열 방출 영역을 늘립니다. 공기 흐름을 높이기 위해 샤프트 가까이에 팬을 설치한 다음 변속기 상자 내부에 방열판을 설치합니다. 순환 냉각 파이프라인에 연결할 수 있습니다.
33. 유체역학적 윤활이 형성되기 위한 전제조건은 미끄러지는 두 표면이 쐐기 모양의 틈을 형성해야 한다는 것입니다. 유막에 의해 분리된 두 표면은 충분한 상대 슬라이딩 속도를 가져야 하며, 그 움직임으로 인해 윤활유가 큰 입구를 통해 작은 입구로 흘러야 합니다. 오일이 일정한 점도를 가지려면 오일의 공급이 적절해야 합니다.
34. 롤링 베어링의 기본 구조는 외부 링, 내부 유체 역학 몸체, 케이지입니다.
35. 3개의 테이퍼 롤러 베어링 5개의 스러스트 깊은 홈 볼 베어링 7개의 앵귤러 콘택트 원통형 롤러 베어링 01, 02, 01, 02 및 03. D=10mm, 12mm 15mm, 17,mm은 20mm d=20mm를 의미하고 12는 60mm에 해당합니다.
36. 기본 등급의 수명: 베어링 종류 중 10%가 피팅 손상을 겪고 있는 반면, 베어링의 90%는 피팅 손상에 영향을 받지 않습니다. 작업한 시간이 베어링의 수명입니다.
37. 기본 동적 정격: 기계의 기본 정격이 정확히 106회전일 때 베어링이 지지할 수 있는 양입니다.
38. 베어링 구성 결정 방법: 두 개의 Fulcrum이 각각 한 방향으로 고정됩니다. 한 지점은 양방향으로 고정되고, 다른 지점은 양방향으로 헤엄치며, 다른 쪽 끝은 지지를 제공하기 위해 헤엄칩니다.
39. 베어링은 부하축(굽힘 모멘트 및 토크), 맨드릴(굽힘 모멘트) 및 전달축(토크)의 크기에 따라 분류됩니다.
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게시 시간: 2023년 8월 2일