Wstęp:
W poprzednich artykułach nasz zespół Anebon podzielił się z Tobą podstawową wiedzą na temat projektowania mechanicznego. Dzisiaj będziemy dalej uczyć się trudnych koncepcji projektowania mechanicznego.
Jakie są główne przeszkody w stosowaniu zasad projektowania mechanicznego?
Złożoność projektu:
Projekty mechaniczne są zazwyczaj złożone i wymagają od inżynierów łączenia różnych systemów, komponentów i funkcji.
Wyzwaniem jest na przykład zaprojektowanie skrzyni biegów, która skutecznie przenosi moc bez uszczerbku dla innych czynników, takich jak rozmiar i waga, a także hałas.
Wybór materiału:
Wybór odpowiedniego materiału do projektu jest niezbędny, ponieważ wpływa on na takie czynniki, jak trwałość, wytrzymałość i koszt.
Na przykład wybór odpowiedniego materiału na poddawany dużym naprężeniom element silnika samolotu nie jest łatwy ze względu na konieczność zmniejszenia ciężaru przy jednoczesnym zachowaniu odporności na ekstremalne temperatury.
Ograniczenia:
Inżynierowie muszą pracować w ramach ograniczeń, takich jak czas, budżet i dostępne zasoby. Może to ograniczyć projekty i spowodować konieczność stosowania rozsądnych kompromisów.
Na przykład zaprojektowanie wydajnego systemu grzewczego, który jest opłacalny dla domu i nadal spełnia wymogi dotyczące efektywności energetycznej, może stwarzać problemy.
Ograniczenia w produkcji
Projektanci muszą wziąć pod uwagę swoje ograniczenia w metodach i technikach produkcyjnych podczas projektowania projektów mechanicznych. Problemem może być zrównoważenie zamierzeń projektowych z możliwościami sprzętu i procesów.
Na przykład zaprojektowanie komponentu o złożonym kształcie, który można wyprodukować wyłącznie za pomocą kosztownych maszyn lub technik wytwarzania przyrostowego.
Wymagania funkcjonalne:
Spełnienie wszystkich wymagań dotyczących projektu, w tym bezpieczeństwa, wydajności i niezawodności projektu, może być trudne.
Wyzwaniem może być na przykład zaprojektowanie układu hamulcowego zapewniającego dokładną siłę hamowania, przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa użytkowników.
Optymalizacja projektu:
Znalezienie najlepszego rozwiązania projektowego, które równoważy wiele różnych celów, w tym wagę, koszt i wydajność, nie jest łatwe.
Na przykład optymalizacja konstrukcji skrzydeł samolotu w celu zmniejszenia oporu i masy bez niszczenia integralności konstrukcyjnej wymaga wyrafinowanych analiz i iteracyjnych technik projektowania.
Integracja z systemem:
Włączenie różnych komponentów i podsystemów w ujednolicony projekt może być ogromnym problemem.
Na przykład zaprojektowanie układu zawieszenia samochodu, który reguluje ruch wielu elementów, przy jednoczesnym ważeniu takich czynników, jak komfort, stabilność i wytrzymałość, może nastręczać trudności.
Iteracja projektu:
Procesy projektowe zwykle obejmują wiele poprawek i iteracji w celu udoskonalenia i ulepszenia pierwotnego pomysłu. Sprawne i skuteczne wprowadzanie zmian projektowych jest wyzwaniem zarówno pod względem czasu, jak i dostępnych środków.
Na przykład optymalizacja projektu artykułu konsumenckiego poprzez serię iteracji, które poprawiają ergonomię i estetykę użytkownika.
Względy dotyczące środowiska:
Włączenie zrównoważonego rozwoju do projektu i zmniejszenie wpływu budynku na środowisko staje się coraz ważniejsze. Zachowanie równowagi pomiędzy aspektami funkcjonalnymi a czynnikami takimi jak możliwość recyklingu, efektywność energetyczna i emisje może być trudne. Na przykład zaprojektowanie wydajnego silnika, który zmniejsza emisję gazów cieplarnianych, ale nie pogarsza wydajności.
Projektowanie i montaż wykonalności
Problemem może być zapewnienie, że projekt zostanie wyprodukowany i zmontowany w ramach ograniczeń czasowych i kosztowych.
Na przykład uproszczenie montażu skomplikowanego produktu obniży koszty pracy i produkcji, zapewniając jednocześnie standardy jakości.
1. Awarie są wynikiem ogólnych pęknięć elementów mechanicznych, poważnych odkształceń szczątkowych, uszkodzeń powierzchni elementów (zużycie korozyjne, zmęczenie stykowe i zużycie). Awarie spowodowane zużyciem w normalnym środowisku pracy.
2. Elementy projektu, które muszą spełniać, obejmują wymagania zapewniające, że nie zawiodą w określonym z góry przedziale czasowym (wytrzymałość lub sztywność, trwałość) oraz wymagania dotyczące procesu konstrukcyjnego, wymagania ekonomiczne, wymagania dotyczące małej masy i wymagania dotyczące niezawodności.
3. Kryteria projektowe elementów, w tym kryteria wytrzymałości i sztywności, wymagania dotyczące trwałości, a także kryteria stabilności drgań i kryteria niezawodności.
4. Metody projektowania części: projektowanie teoretyczne, projektowanie empiryczne i projektowanie testów modelowych.
5. Powszechnie stosowane w elementach mechanicznych są materiały metalowe, materiały ceramiczne, materiały polimerowe, a także materiały kompozytowe.
6. Wytrzymałość części można podzielić na wytrzymałość na naprężenia statyczne i wytrzymałość na naprężenia zmienne.
7. Stosunek naprężeń: = -1 jest naprężeniem symetrycznym w formie cyklicznej; wartość r = 0 oznacza naprężenie cykliczne, które pulsuje.
8. Uważa się, że etap BC nazywany jest zmęczeniem odkształceniowym (zmęczeniem niskocyklowym). CD odnosi się do etapu nieskończonego zmęczenia. Odcinek linii następujący po punkcie D to nieskończony poziom uszkodzenia próbki. Punkt D jest granicą zmęczenia trwałego.
9. Strategie poprawy wytrzymałości części zmęczonych zmniejszenie wpływu naprężeń na elementy (rowki odciążające otwierają pierścienie) Wybierz materiały, które mają wysoką wytrzymałość na zmęczenie, a następnie określ metody obróbki cieplnej i techniki wzmacniania zwiększające wytrzymałość zmęczył materiały.
10. Tarcie ślizgowe: tarcie suche, tarcie płynne i tarcie mieszane.
11. Proces zużywania się elementów obejmuje fazę docierania, fazę zużycia stabilnego i fazę intensywnego zużycia. Należy starać się skracać czas docierania, wydłużać okres zużycia stabilnego i opóźniać pojawienie się zużycia to jest poważne.
12. Klasyfikacja zużycia obejmuje zużycie adhezyjne, zużycie ścierne i zużycie korozyjne zmęczeniowe, zużycie erozyjne i zużycie frettingowe.
13. Smary można podzielić na cztery kategorie: smary ciekłe, gazowe, półstałe, stałe i płynne, dzielimy się na smary na bazie wapnia, smary na bazie Nano na bazie aluminium i smary na bazie litu.
14. Normalne gwinty przyłączeniowe mają kształt trójkąta równobocznego i doskonałe właściwości samoblokujące. prostokątne gwinty transmisyjne zapewniają wyższą wydajność transmisji niż inne gwinty. Gwinty przekładniowe trapezowe należą do najpopularniejszych gwintów przekładniowych.
15. Powszechnie stosowane gwinty łączące wymagają samoblokowania, dlatego powszechnie stosuje się gwinty jednogwintowe. Gwinty przekładniowe wymagają dużej wydajności transmisji, dlatego często stosuje się gwinty potrójne lub podwójne.
16. Połączenia śrubowe zwykłe (łączone elementy obejmują otwory przelotowe lub rozwiercane). Połączenia śrubowe dwu łbowe, połączenia śrubowe oraz śruby z połączeniami ustalającymi.
17. Celem wstępnego dokręcania połączeń gwintowych jest poprawa trwałości i wytrzymałości połączenia oraz wyeliminowanie przerw lub poślizgu pomiędzy dwiema częściami pod obciążeniem. Podstawowym problemem związanym z luźnymi połączeniami napinającymi jest zapobieganie obracaniu się pary spiralnej względem siebie pod obciążeniem. (Frakcyjne zabezpieczenie przed poluzowaniem i mechaniczne, które zapobiega poluzowaniu, usuwając połączenie pomiędzy ruchem a ruchem pary spiralnej)
18. Zwiększyć trwałość połączeń gwintowych zmniejszyć amplitudę naprężeń wpływającą na wytrzymałość śrub zmęczeniowych (zmniejszyć sztywność śruby lub zwiększyć sztywność połączenianiestandardowe części cnc) i poprawić nierównomierny rozkład obciążenia na gwintach. zmniejszyć efekt akumulacji naprężeń, a także wdrożyć najbardziej wydajną procedurę produkcyjną.
19. Rodzaje połączeń wpustowych: połączenie płaskie (obie strony pracują jako płaszczyzna) połączenie wpustowe półokrągłe połączenie wpustowe połączenie wpustowe połączenie wpustowe z kątem stycznym.
20. Napęd pasowy można podzielić na dwa typy: zazębiający i cierny.
21. Moment maksymalnego naprężenia paska występuje w momencie, gdy jego wąska część zaczyna się od koła pasowego. Naprężenie zmienia się czterokrotnie w ciągu jednego obrotu paska.
22. Napinanie napędu paska klinowego: mechanizm napinający zwykły, urządzenie napinające automatyczne i urządzenie napinające wykorzystujące koło napinające.
23. Liczba ogniw w łańcuchu rolkowym jest zazwyczaj nieparzysta (liczba zębów w kole łańcuchowym może nie być liczbą regularną). Jeśli łańcuch rolkowy ma nienaturalną liczbę, wówczas stosuje się nadmierne ogniwa.
24. Celem napinania napędu łańcuchowego jest zapobieganie problemom z zazębianiem się i drganiom łańcucha, gdy luźne krawędzie łańcucha stają się zbyt duże, a także zwiększenie kąta zazębienia pomiędzy kołem zębatym a łańcuchem.
25. Do uszkodzeń przekładni zalicza się: pękanie zębów w przekładniach i zużycie powierzchni zębów (przekładnie otwarte) wżery na powierzchni zębów (przekładnie zamknięte) sklejanie powierzchni zębów i deformacje tworzywa sztucznego (wyrostki na kole napędzane rowki na kole napędowym) ).
26. Koła zębate, których twardość powierzchni jest większa niż 350HBS lub 38HRS, nazywane są kołami zębatymi z twardym lub twardym licem lub, jeśli nie są, przekładniami z miękkim licem.
27. Zwiększenie precyzji wykonania, zmniejszenie średnicy koła zębatego w celu zmniejszenia prędkości obrotowej, mogłoby zmniejszyć obciążenie dynamiczne. W celu zmniejszenia obciążenia dynamicznego przekładnię można obciąć. Celem wkręcenia zębów przekładni w bęben jest zwiększenie wytrzymałości kształtu wierzchołka zęba. kierunkowy rozkład obciążenia.
28. Im większy kąt wyprzedzenia współczynnika średnicy, tym większa wydajność i mniejsza zdolność samoblokowania.
29. Należy przesunąć przekładnię ślimakową. Po przesunięciu okrąg indeksowy i okrąg ślimakowy pokrywają się, jednakże widać, że linia pomiędzy dwoma ślimakami uległa zmianie i nie pokrywa się z kołem indeksowym jego przekładni ślimakowej.
30. Tryby awarii przekładni ślimakowej, takie jak korozja wżerowa, pękanie korzenia zęba, sklejanie powierzchni zęba i nadmierne zużycie; zwykle ma to miejsce w przypadku przekładni ślimakowych.
31. Straty mocy spowodowane zużyciem zazębienia zamkniętego napędu ślimakowego i zużyciem łożysk, a także utratą rozprysków oleju w wynikuelementy do frezowania cncwłożone do kałuży oleju, wymieszaj olej.
32. Napęd ślimakowy powinien wykonywać obliczenia bilansu cieplnego w oparciu o założenie, że energia wytworzona w jednostce czasu jest równa ilości ciepła oddawanego w tym samym okresie. Kroki do wykonania: Zamontuj radiatory i zwiększ powierzchnię odprowadzania ciepła oraz zainstaluj wentylatory na końcach wału w celu zwiększenia przepływu powietrza, a na koniec zamontuj rurociągi chłodzące cyrkulator w skrzynce.
33. Warunki umożliwiające rozwój smarowania hydrodynamicznego: dwie powierzchnie ślizgające się tworzą zbieżną szczelinę w kształcie klina oraz dwie powierzchnie oddzielone filmem olejowym muszą charakteryzować się wystarczającą szybkością poślizgu, a ich ruch musi umożliwiać olej smarujący przepływa przez duży otwór do mniejszego, smarowanie musi mieć określoną lepkość, a ilość dostępnego oleju musi być odpowiednia.
34. Podstawowa konstrukcja łożysk tocznych: pierścień zewnętrzny, pierścienie wewnętrzne, korpus hydrauliczny i koszyk.
35. 3 łożyska wałeczkowe pięć łożysk wzdłużnych sześć łożysk kulkowych zwykłych siedem łożysk skośnych N łożyska walcowe odpowiednio 01, 02 i 03. D=10mm, 12mm 15mm, 17,mm odnosi się do 20mm, d=20mm, 12 odnosi się do 60mm.
36. Podstawowy wskaźnik trwałości to liczba godzin pracy, podczas których 10% łożysk w zestawie łożysk jest dotkniętych korozją wżerową, ale 90% z nich nie cierpi na uszkodzenia spowodowane korozją wżerową. Za trwałość danego łożyska uważa się łożysko.
37. Podstawowe obciążenie dynamiczne: wielkość, jaką łożysko jest w stanie udźwignąć w przypadku, gdy podstawowa trwałość zespołu wynosi dokładnie 106 obrotów.
38. Sposób konfiguracji łożyska: Każdy z dwóch punktów podparcia zamocowanych w jednym kierunku. w obu kierunkach znajduje się stały punkt, podczas gdy koniec drugiego punktu podparcia jest pozbawiony ruchu. Obie strony są wspomagane przez swobodny ruch.
39. Łożyska dzieli się na kategorie według obciążenia przykładanego na wał obrotowy (czas zginania i moment obrotowy), wrzeciono (moment zginający) i wał napędowy (moment obrotowy).
Anebon trzyma się podstawowej zasady: „Jakość to zdecydowanie istota biznesu, a status może być jej duszą” i oferuje duże zniżki na niestandardową, precyzyjną tokarkę 5-osiową CNCCzęść obrabiana CNC, Anebon, mamy pewność, że możemy zaoferować produkty i rozwiązania wysokiej jakości po rozsądnej cenie, zapewniając klientom doskonałe wsparcie posprzedażowe. A Anebon zbuduje tętniącą życiem długą metę.
Chiński profesjonalistaChińska część CNCi części do obróbki metalu, Anebon polega na wysokiej jakości materiałach, doskonałym designie, doskonałej obsłudze klienta i konkurencyjnej cenie, aby zdobyć zaufanie wielu klientów w kraju i za granicą. Aż 95% produktów jest eksportowanych na rynki zagraniczne.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej lub zapytać o cenę, skontaktuj się z namiinfo@anebon.com
Czas publikacji: 24 listopada 2023 r