Введение:
В предыдущих статьях наша команда Anebon поделилась с вами базовыми знаниями в области механического проектирования. Сегодня мы будем дальше изучать сложные концепции механического проектирования.
Каковы основные препятствия на пути внедрения принципов механического проектирования?
Сложность конструкции:
Механические конструкции обычно сложны и требуют от инженеров объединения различных систем, компонентов и функций.
Например, разработка коробки передач, которая эффективно передает мощность без ущерба для других параметров, таких как размер и вес, а также уровень шума, является непростой задачей.
Выбор материала:
Очень важно выбрать правильный материал для вашей конструкции, поскольку он влияет на такие факторы, как долговечность, прочность и стоимость.
Например, выбрать подходящий материал для высоконагруженного компонента двигателя самолета непросто из-за необходимости снизить вес, сохраняя при этом способность выдерживать экстремальные температуры.
Ограничения:
Инженерам приходится работать в рамках таких ограничений, как время, бюджет и доступные ресурсы. Это может ограничить конструкции и вызвать необходимость использования разумных компромиссов.
Например, проектирование эффективной системы отопления, которая была бы экономически выгодной для дома и при этом соответствовала бы требованиям энергоэффективности, может вызвать проблемы.
Ограничения в производстве
Конструкторы должны учитывать свои ограничения в методах и технологиях производства при проектировании механических конструкций. Может возникнуть проблема с обеспечением баланса между проектным замыслом и возможностями оборудования и процессов.
Например, разработка компонента сложной формы, который можно изготовить только с помощью дорогостоящих машин или технологий аддитивного производства.
Функциональные требования:
Выполнение всех требований к конструкции, включая безопасность, производительность и надежность конструкции, может оказаться затруднительным.
Например, разработка тормозной системы, обеспечивающей точную тормозную мощность и одновременно обеспечивающую безопасность пользователей, может оказаться непростой задачей.
Оптимизация дизайна:
Найти лучшее дизайнерское решение, которое сбалансирует множество различных целей, включая вес, стоимость или эффективность, непросто.
Например, оптимизация конструкции крыльев самолета для уменьшения лобового сопротивления и веса без ущерба для целостности конструкции требует сложного анализа и методов итеративного проектирования.
Интеграция в систему:
Объединение различных компонентов и подсистем в единый проект может стать огромной проблемой.
Например, проектирование системы подвески автомобиля, которая регулирует движение многих компонентов, при этом взвешивание таких факторов, как комфорт, устойчивость и выносливость, может вызвать трудности.
Итерация дизайна:
Процессы проектирования обычно включают в себя несколько версий и итераций для уточнения и улучшения первоначальной идеи. Эффективное и действенное внесение изменений в проект является сложной задачей как с точки зрения требуемого времени, так и имеющихся средств.
Например, оптимизация дизайна потребительского товара путем серии итераций, которые улучшают эргономику и эстетику пользователя.
Соображения относительно окружающей среды:
Интеграция устойчивого развития в проектирование и снижение воздействия здания на окружающую среду становится все более важным. Баланс между функциональными аспектами и такими факторами, как возможность переработки, энергоэффективность и выбросы, может быть трудным. Например, разработка эффективного двигателя, который снижает выбросы парниковых газов, но не снижает производительность.
Технологичность проектирования и сборки
Возможность гарантировать, что конструкция будет изготовлена и собрана в пределах временных и финансовых ограничений, может оказаться проблемой.
Например, упрощение сборки сложного продукта позволит снизить затраты на рабочую силу и производство, обеспечивая при этом стандарты качества.
1. Отказы являются результатом обычно разрушения механических компонентов, сильной остаточной деформации, повреждения поверхности компонентов (коррозионный износ, контактная усталость и износ). Отказ из-за износа в условиях нормальной рабочей среды.
2. Компоненты конструкции должны соответствовать требованиям, гарантирующим, что они не выйдут из строя в течение заданного срока службы (прочность или жесткость, долговечность), а также требованиям структурного процесса, экономическим требованиям, требованиям к малому весу и требованиям надежности.
3. Критерии проектирования компонентов, включая критерии прочности и жесткости, требования к сроку службы, а также критерии виброустойчивости и критерии надежности.
4. Методы проектирования деталей: теоретическое проектирование, эмпирическое проектирование и проектирование модельных испытаний.
5. Для механических компонентов обычно используются металлические материалы, керамические материалы, полимерные материалы, а также композитные материалы.
6. Прочность деталей можно разделить на статическую и переменную.
7. Коэффициент напряжений: = -1 – симметричное напряжение в циклической форме; значение r = 0 — циклическое напряжение, которое пульсирует.
8. Считается, что стадия БК называется деформационной усталостью (малоцикловой усталостью), CD относится к стадии бесконечной усталости. Отрезок линии, следующий за точкой D, представляет собой бесконечный уровень ресурса образца. Точка D – постоянный предел усталости.
9. Стратегии повышения прочности усталостных деталей, снижения воздействия напряжений на элементы (пазлы для снятия нагрузки, открытые кольца). Выбирайте материалы, обладающие высокой усталостной прочностью, а затем указывайте методы термообработки и методы упрочнения, повышающие прочность. утомили материалы.
10. Трение скольжения: трение границ сухого трения, жидкостное трение и смешанное трение.
11. Процесс изнашивания компонентов включает стадию приработки, стадию стабильного износа и стадию сильного износа. Следует стараться сократить время приработки, а также продлить период стабильного износа и отсрочить появление износа. это серьезно.
12. Классификация износа: адгезионный износ, абразивный износ, усталостно-коррозионный износ, эрозионный износ и фреттинг-износ.
13. Смазочные материалы можно разделить на четыре категории: жидкие, газообразные, полутвердые, твердые и жидкие смазки подразделяются на смазки на основе кальция, смазку на нанооснове, смазку на основе алюминия и смазку на литиевой основе.
14. Обычная соединительная резьба имеет форму равностороннего треугольника и обладает отличными самоконтрящимися свойствами. Прямоугольная трансмиссионная резьба обеспечивает более высокую производительность передачи, чем другие резьбы. Трапециевидная трансмиссионная резьба является одной из самых популярных трансмиссионных резьб.
15. Обычно используемые соединительные резьбы требуют самоблокировки, поэтому обычно используются однорезьбовые резьбы. Передаточные нити требуют высокой эффективности для передачи, поэтому часто используются трехзаходные или двухзаходные резьбы.
16. Болтовые соединения обычные (соединяемые детали имеют сквозные или развёрнутые отверстия). Болты-шпильки с двойной головкой, винтовые соединения, а также винты с установочными соединениями.
17. Целью предварительной затяжки резьбовых соединений является повышение долговечности и прочности соединения, а также предотвращение зазоров или проскальзывания между двумя деталями при нагрузке. Основная проблема с ослабленными натяжными соединениями заключается в предотвращении вращения спиральной пары относительно друг друга под нагрузкой. (Фрикционное противоразвинчивающее и механическое для остановки расшатывания, удаляющее связь между движением и движением спиральной пары)
18. Повысить долговечность резьбовых соединений. Уменьшить амплитуду напряжений, влияющих на прочность усталостных болтов (уменьшить жесткость болта или увеличить жесткость соединения).изготовленные на заказ детали с ЧПУ) и улучшить неравномерность распределения нагрузки по потокам. уменьшить эффект от накопления напряжений, а также реализовать наиболее эффективный технологический процесс.
19. Типы шпоночных соединений: плоское соединение (обе стороны работают как поверхность), полукруглое соединение шпонкой, клиновое соединение шпонки, соединение шпонкой с тангенциальным углом.
20. Ременную передачу можно разделить на два типа: зацепляющую и фрикционную.
21. Момент максимального напряжения ремня наступает тогда, когда узкая его часть начинается у шкива. Натяжение меняется четыре раза за один оборот ремня.
22. Натяжение клиноременного привода: обычный натяжной механизм, автоматическое натяжное устройство и натяжное устройство, использующее натяжное колесо.
23. Число звеньев в роликовой цепи обычно нечетное (количество зубьев на звездочке может быть неправильным). Если роликовая цепь имеет ненатуральные числа, то используются лишние звенья.
24. Целью натяжения цепной передачи является предотвращение проблем с зацеплением и вибрации цепи, когда свободные края цепи становятся слишком большими, а также увеличение угла зацепления между звездочкой и цепью.
25. К видам отказов зубчатых колес относятся: поломка зубьев в шестернях и износ поверхности зубьев (открытые шестерни) питтинг на поверхности зубьев (закрытые шестерни) заклейка поверхности зубьев и деформация пластмассы (выступы на ведомом колесе, канавки на ведущем колесе) ).
26. Зубчатые колеса, твердость поверхности которых превышает 350HBS или 38HRS, называются шестернями с твердым или твердым покрытием, а в противном случае - шестернями с мягким покрытием.
27. Повышение точности изготовления, уменьшение диаметра шестерни для уменьшения скорости вращения может снизить динамическую нагрузку. Для уменьшения динамической нагрузки шестерню можно разрезать. Целью превращения зубьев шестерни в барабан является повышение прочности формы вершины зуба. направленное распределение нагрузки.
28. Чем больше угол опережения коэффициента диаметра, тем выше эффективность и меньше способность к самоблокировке.
29. Червячную передачу необходимо переместить. После смещения указательный круг, а также делительный круг червяка совпадают, однако очевидно, что линия между двумя червяками изменилась и не соответствует указательному кругу его червячного механизма.
30. Режимы отказа червячной передачи, такие как точечная коррозия, разрушение корня зуба, склеивание поверхности зуба и чрезмерный износ; обычно это происходит с червячными передачами.
31. Потери мощности из-за износа закрытого зацепления червячного привода и износа подшипников, а также потери брызг масла в результатефрезерные детали с чпукоторые вставлены в лужу масла, перемешивают масло.
32. Червячный привод должен производить расчеты теплового баланса, исходя из предположения, что энергия, вырабатываемая в единицу времени, равна рассеиванию тепла за тот же период времени. Необходимые действия: установите радиаторы, увеличьте площадь рассеивания тепла и установите вентиляторы на концах вала, чтобы увеличить поток воздуха, и, наконец, установите внутри коробки трубопроводы охлаждения циркулятора.
33. Условия, допускающие развитие гидродинамической смазки: две скользящие поверхности образуют сужающийся клиновидный зазор, причем две поверхности, разделенные масляной пленкой, должны иметь достаточную скорость скольжения и их движение должно обеспечивать возможность смазочное масло должно течь через большое отверстие в меньшее, при этом смазка должна иметь определенную вязкость, а количество доступного масла должно быть достаточным.
34. Основная конструкция подшипников качения: наружное кольцо, внутренние кольца, гидравлический корпус и сепаратор.
35. 3 роликовых подшипника конические пять упорных подшипников шесть радиальных шарикоподшипников семь радиально-упорных подшипников N цилиндрические роликоподшипники 01, 02 и 03 соответственно. D=10 мм, 12 мм, 15 мм, 17 мм соответствует 20 мм, d=20 мм, 12 соответствует 60 мм.
36. Базовым сроком службы является количество часов работы, при котором 10 % подшипников в комплекте подшипников подвержены точечной коррозии, но 90 % из них не страдают от точечной коррозии. несущий.
37. Фундаментальная динамическая нагрузка: величина, которую способен выдержать подшипник в случае, если базовый срок службы узла составляет ровно 106 оборотов.
38. Способ установки подшипника: каждая из двух точек опоры зафиксирована в одном направлении. в обоих направлениях есть фиксированная точка, в то время как конец другой точки опоры лишен движения. Обеим сторонам помогает свободное движение.
39. Подшипники классифицируются в соответствии с нагрузкой, которая прикладывается к вращающемуся валу (время изгиба и крутящий момент), шпинделю (изгибающий момент) и трансмиссионному валу (крутящий момент).
Anebon придерживается основного принципа: «Качество, безусловно, является жизнью бизнеса, а статус может быть его душой» для прецизионного 5-осевого токарного станка с ЧПУ с большой скидкой.Деталь, обработанная на станке с ЧПУКомпания Anebon уверена, что сможет предложить покупателям высококачественные продукты и решения по разумной цене, а также превосходную послепродажную поддержку. И Анебон построит динамичную долгосрочную перспективу.
Китайский профессионалКитайская часть с ЧПУи деталей для обработки металлов, Anebon полагается на высококачественные материалы, безупречный дизайн, отличное обслуживание клиентов и конкурентоспособные цены, чтобы завоевать доверие многих клиентов в стране и за рубежом. До 95% продукции экспортируется на зарубежные рынки.
Если вы хотите узнать больше или узнать цену, пожалуйста, свяжитесь с намиinfo@anebon.com
Время публикации: 24 ноября 2023 г.