Opanuj sztukę projektowania mechanicznego: niezbędne punkty wiedzy dla inżynierów

Jak dużo wiesz o projektowaniu mechanicznym?

    Projektowanie mechaniczne to dziedzina inżynierii, która wykorzystuje różne zasady i techniki do projektowania, analizowania i optymalizacji systemów i komponentów mechanicznych. Projektowanie mechaniczne obejmuje zrozumienie przeznaczenia komponentu lub systemu, wybór odpowiednich materiałów, uwzględnienie różnych czynników, takich jak naprężenia, odkształcenia i siły, oraz zapewnienie niezawodnego i wydajnego działania.

Projektowanie mechaniczne obejmuje projekt maszyny, projekt konstrukcyjny, projekt mechanizmu i projekt produktu. Projektowanie produktu dotyczy projektowania produktów fizycznych, takich jak towary konsumpcyjne, urządzenia przemysłowe i inne dobra materialne. Z drugiej strony projektowanie maszyn koncentruje się na tworzeniu maszyn, takich jak silniki, turbiny i sprzęt produkcyjny. Projektowanie mechanizmów dotyczy projektowania mechanizmów, które przekształcają dane wejściowe w pożądane wyniki. Ostatnim krokiem jest projektowanie konstrukcyjne. Obejmuje analizę i projektowanie konstrukcji, takich jak mosty, budynki i ramy, pod kątem ich wytrzymałości, stabilności, bezpieczeństwa i trwałości.

 

Jak wygląda konkretny proces projektowania?

    Proces projektowania zwykle obejmuje różne etapy, takie jak identyfikacja badań i analiz problemu, generowanie pomysłów oraz szczegółowy projekt i prototypowanie, a także testowanie i opracowywanie. Na tych etapach inżynierowie wykorzystują różne techniki i narzędzia, takie jak oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), analiza elementów skończonych (FEA) i symulacje, aby zweryfikować i ulepszyć projekt.

 

Jakie czynniki muszą wziąć pod uwagę projektanci?

Projekt mechaniczny zwykle obejmuje takie elementy, jak łatwość produkcji, ergonomia, efektywność kosztowa i zrównoważony rozwój. Inżynierowie starają się opracowywać modele, które są nie tylko praktyczne i wydajne, ale muszą także uwzględniać wymagania użytkownika, wpływ na środowisko i ograniczenia ekonomiczne.

Należy pamiętać, że dziedzina projektowania mechanicznego jest rozległą i stale rozwijającą się dziedziną, w której stale rozwijane są nowe materiały, technologie i metody. Dlatego projektanci mechanicy muszą stale odświeżać swoje umiejętności i wiedzę, aby pozostać w czołówce postępu technologicznego.

 

Poniżej znajdują się informacje na temat projektowania mechanicznego zebrane i uporządkowane przez zespół inżynierów Anebon, aby podzielić się nimi z kolegami.

1. Przyczynami uszkodzeń elementów mechanicznych są: ogólne pękanie lub nadmierne odkształcenie szczątkowe, uszkodzenie powierzchniprecyzyjnie toczone elementy(zużycie korozyjne, zmęczenie spowodowane tarciem i zużycie) Awaria spowodowana działaniem normalnych warunków pracy.

新闻用图1

2. Elementy konstrukcyjne muszą być w stanie spełnić: wymagania dotyczące uniknięcia awarii w określonym czasie (wytrzymałość lub sztywność, czas) oraz wymagania dotyczące procesów konstrukcyjnych, wymagania ekonomiczne, wymagania niskiej jakości i wymagania niezawodności.

 

3. Kryteria projektowania części obejmują kryteria wytrzymałości, kryteria sztywności, kryteria trwałości, kryteria stabilności drgań i standardy niezawodności.

4. Metody projektowania części: projektowanie teoretyczne, projektowanie empiryczne, projektowanie testów modelowych.

5. Powszechnie stosowane do elementów mechanicznych. Materiały do ​​części mechanicznych obejmują materiały ceramiczne, materiały polimerowe i materiały kompozytowe.

 

6. Siłaczęści obrobionedzieli się na wytrzymałość na naprężenia statyczne i wytrzymałość na naprężenia zmienne.

7. Współczynnik naprężenia r = -1 jest asymetrycznym naprężeniem cyklicznym. stosunek r = 0 wskazuje na wydłużone naprężenie cykliczne.

8. Uważa się, że etap BC nazywany jest zmęczeniem odkształceniowym (zmęczeniem niskocyklowym); CD to końcowy etap zmęczenia życiowego. odcinek linii następujący po punkcie D reprezentuje nieskończony poziom trwałości próbki. D jest stałą granicą zmęczenia.

 

9. Strategie poprawy wytrzymałości części zmęczonych Zmniejsz wpływ koncentracji naprężeń naczęści frezowane CNCw możliwie największym stopniu (rowek zmniejszający obciążenie, rowek otwarty) Należy wybrać materiały o dużej wytrzymałości zmęczeniowej, a także określić metody obróbki cieplnej i techniki wzmacniania zwiększające wytrzymałość materiałów zmęczonych.

10. Tarcie ślizgowe: tarcie suche, tarcie płynne i tarcie mieszane.

11. Proces zużycia części obejmuje etap docierania, etap stabilnego zużycia i etap intensywnego zużycia. Należy podjąć wysiłki, aby skrócić czas docierania, wydłużyć okres stabilnego zużycia i opóźnić pojawienie się bardzo poważnego zużycia.

新闻用图2

12. Klasyfikacja zużycia obejmuje zużycie ścierne, zużycie adhezyjne i zużycie korozyjne zmęczeniowe, zużycie erozyjne i zużycie frettingowe.

13. Smary można podzielić na cztery rodzaje: płynne, gazowe, półstałe, stałe i płynne, a smary dzieli się na trzy kategorie: smary na bazie wapnia, smary na bazie nano, smar na bazie litu, smar na bazie aluminium i smar na bazie aluminium.

14. Standardową konstrukcją zęba łączącego jest trójkąt równoboczny, który ma doskonałe właściwości samoblokujące, a wydajność przekładni prostokątnego gwintu przekładniowego jest lepsza niż innych gwintów. gwinty trapezowe są najpowszechniej stosowanym gwintem przekładniowym.

 

15. Większość gwintów łączących ma zdolność samoblokowania, dlatego powszechnie stosuje się gwinty jednogwintowe. Gwinty transmisyjne wymagają dużej wydajności transmisji, dlatego najczęściej stosuje się gwinty potrójne lub dwunitkowe.

16. Typowe połączenie śrubowe (otwory przelotowe lub zawiasowe otwarte na łączonych częściach), połączenia kołkowe, połączenia śrubowe, połączenia śrubowe ustalające.

17. Wstępne dokręcenie połączenia gwintowego ma na celu poprawę wytrzymałości i trwałości połączenia. Pomaga także zatrzymać szczeliny i przesuwanie się pomiędzy elementami po załadowaniu. Podstawowym problemem luzowania połączeń gwintowych jest zapobieganie ruchowi obrotowemu śrub pod obciążeniem. (Tarcie zapobiegające poluzowaniu, opór mechaniczny zapobiegający poluzowaniu, rozpuszczanie związku ruchu pary śrub)

新闻用图3

18. Metody zwiększania wytrzymałości połączeń gwintowych Zmniejszenie amplitudy naprężeń wpływających na wytrzymałość zmęczeniową śruby (zmniejszenie sztywności śruby i zwiększenie sztywności łączonych elementów) oraz poprawa nierównomiernego rozkładu obciążenia na śrubę zęby gwintu, zmniejszyć efekt koncentracji naprężeń i zastosować wydajny proces produkcyjny.

 

19. Typ połączenia wpustowego Typ połączenia wpustowego: płaskie (z obu stron posiadają powierzchnie robocze) złącze wpustowe półokrągłe połączenie wpustowe klinowe połączenie wpustowe styczne.

20. Przekładnie pasowe można podzielić na dwa typy: zazębiający i cierny.

21. Początkowe maksymalne naprężenie paska występuje w punkcie, w którym napięty koniec paska zaczyna poruszać się wokół małego koła pasowego. Napięcie na pasku zmienia się 4 razy w trakcie przebiegu.

 

22. Napinanie przekładni pasowej: napinacz zwykły, napinacz automatyczny, napinacz za pomocą rolki napinającej.

23. Liczba ogniw łańcucha w łańcuchu rolkowym jest zwykle równa (liczba zębów w kole łańcuchowym jest liczbą dziwną), a nadmiernie wydłużone ogniwo łańcucha stosuje się, gdy liczba ogniw łańcucha jest liczbą nieparzystą.

24. Celem napinania napędu łańcuchowego jest zapewnienie prawidłowego zazębienia i uniknięcie wibracji łańcucha w przypadku zbyt dużego zwisu na luźnym końcu, a także zwiększenie odległości zazębienia pomiędzy łańcuchem i kołem łańcuchowym.

 

25. Przyczyną awarii przekładni jest złamanie zębów, zużycie powierzchni zębów (przekładnia otwarta) wżery zębów (przekładnia zamknięta) Sklejenie powierzchni zębów i odkształcenie tworzywa sztucznego (na kole napędowym widoczne są grzbiety, na kole napędowym pojawiają się linie kierownicę).

26. Przekładnie, które mają twardość większą niż 350HBS i 38HRS, są znane jako koła zębate z twardym licem lub, jeśli nie są, z miękkim licem.

27. Zwiększenie precyzji wykonania i zmniejszenie rozmiaru przekładni w celu zmniejszenia prędkości, z jaką się ona porusza, może obniżyć obciążenie dynamiczne. Aby dynamicznie zmniejszyć to obciążenie, urządzenie można naprawiać na górze. zęby koła zębatego są uformowane w bęben, aby poprawić jakość zębów koła zębatego. aby załadować dystrybucję.

 

28. Im większy jest kąt wyprzedzenia współczynnika średnicy, tym większa jest wydajność i tym mniej bezpieczna jest zdolność samoblokowania.

29. Przesuń przekładnię ślimakową. Po przemieszczeniu można zauważyć, że okręgi podziałowe oraz okrąg podziałowy pokrywają się, jednakże jest oczywiste, że ślimak linii podziałowej robaka uległ zmianie i nie jest już wyrównany z okręgiem podziałowym.

30. Przyczyną awarii napędu ślimakowego jest korozja wżerowa i złamania korzeni zębów, sklejanie powierzchni zęba i nadmierne zużycie. Awaria jest zwykle spowodowana napędem ślimakowym.

 

31. Strata mocy na skutek zużycia zazębienia zamkniętego napędu ślimakowego. Utrata zużycia łożysk, a także utrata rozprysków oleju, gdy części dostaną się do zbiornika oleju, mieszając olej.

32. Napęd ślimakowy musi obliczyć bilans ciepła zgodnie z wymogiem zapewnienia, że ​​wartości opałowe w jednostce czasu odpowiadają ilości ciepła oddanego w tym samym okresie.

Rozwiązania: Dodaj radiatory, aby zwiększyć powierzchnię rozpraszania ciepła. umieść wentylatory blisko wału, aby zwiększyć przepływ powietrza, a następnie zainstaluj radiatory wewnątrz skrzyni biegów. Można je podłączyć do obiegowego rurociągu chłodzącego.

33. Warunkiem powstania smarowania hydrodynamicznego jest to, aby dwie ślizgające się powierzchnie tworzyły szczelinę w kształcie klina. Dwie powierzchnie oddzielone filmem olejowym powinny mieć wystarczającą względną prędkość poślizgu, a jej ruch powinien powodować przepływ oleju smarującego przez większą szyjkę do mniejszej. wymagane jest, aby olej miał określoną lepkość, a jego podaż musi być wystarczająca.

 

34. Podstawą łożysk tocznych jest pierścień zewnętrzny, korpus hydrodynamiczny wewnętrzny i koszyk.

35. Trzy łożyska stożkowe pięć łożysk kulkowych z łożyskami kulkowymi zwykłymi wzdłużnymi 7 łożysk ze skośnymi łożyskami walcowymi odpowiednio 01, 02, 01 oraz 02 i 03. D=10mm, 12mm, 15mm, 17,mm odnosi się do 20mm, d=20mm, a 12 odpowiada 60mm.

36. Trwałość klasy podstawowej: 10 procent łożysk w asortymencie łożysk jest uszkodzonych w wyniku wżerów, podczas gdy 90% łożysk nie jest dotkniętych uszkodzeniami wżerowymi. Ilość przepracowanych godzin to żywotność łożyska.

 

37. Podstawowa wartość dynamiczna: wielkość, jaką łożysko jest w stanie wytrzymać, gdy podstawowa wartość znamionowa maszyny wynosi dokładnie 106 obrotów.

38. Metoda określania konfiguracji łożyska: dwa punkty podparcia są zamocowane każdy w jednym kierunku. Jeden punkt jest ustalony dwukierunkowo, podczas gdy drugi punkt podparcia pływa w obu kierunkach, podczas gdy drugie końce pływają, aby zapewnić wsparcie.

39. Łożyska klasyfikuje się według wielkości wału obciążającego (moment zginający i moment obrotowy), trzpienia (moment zginający) i wału napędowego (moment obrotowy).

 

 

Anebon wyznaje podstawową ideę: „Jakość jest istotą biznesu, a status może być jego istotą”. Aby uzyskać dużą zniżkę na niestandardową, precyzyjną tokarkę 5-osiowączęści obrabiane CNC, Anebon jest przekonana, że ​​zapewnimy klientom wysokiej jakości produkty i usługi po przystępnej cenie oraz doskonałą obsługę posprzedażną. Dodatkowo Anebon będzie w stanie zbudować z Tobą dobrze prosperującą, długoterminową relację.

Chińskie profesjonalne chińskie części CNC i części do obróbki metalu, Anebon polega na produktach najwyższej jakości, doskonałym designie, wyjątkowej obsłudze klienta i przystępnych kosztach, aby zdobyć zaufanie dużej liczby klientów zarówno z zagranicy, jak i w USA. Większość produktów trafia na rynki zagraniczne.

 


Czas publikacji: 02 sierpnia 2023 r
Czat online WhatsApp!