เชี่ยวชาญศิลปะการออกแบบเครื่องกล: คะแนนความรู้ที่จำเป็นสำหรับวิศวกร

คุณมีความรู้เกี่ยวกับการออกแบบเครื่องกลมากแค่ไหน?

    การออกแบบเครื่องกลเป็นสาขาวิชาวิศวกรรมศาสตร์ที่ใช้หลักการและเทคนิคต่างๆ ในการออกแบบ วิเคราะห์ และเพิ่มประสิทธิภาพระบบและส่วนประกอบทางกล การออกแบบเครื่องกลรวมถึงการทำความเข้าใจวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ของส่วนประกอบหรือระบบ การเลือกวัสดุที่เหมาะสม โดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความเค้น ความเครียด และแรง และการรับรองการทำงานที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ

การออกแบบเครื่องกล ได้แก่ การออกแบบเครื่องจักร การออกแบบโครงสร้าง การออกแบบกลไก และการออกแบบผลิตภัณฑ์ การออกแบบผลิตภัณฑ์เกี่ยวข้องกับการออกแบบผลิตภัณฑ์ทางกายภาพ เช่น สินค้าอุปโภคบริโภค อุปกรณ์อุตสาหกรรม และวัตถุที่จับต้องได้อื่นๆ ในทางกลับกัน การออกแบบเครื่องจักรมุ่งเน้นไปที่การสร้างเครื่องจักร เช่น เครื่องยนต์ กังหัน และอุปกรณ์การผลิต การออกแบบกลไกเกี่ยวข้องกับการออกแบบกลไกที่แปลงอินพุตให้เป็นเอาต์พุตที่ต้องการ การออกแบบโครงสร้างเป็นขั้นตอนสุดท้าย โดยเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง เช่น สะพาน อาคาร และโครง เพื่อความแข็งแรง ความมั่นคง ความปลอดภัย และความทนทาน

กระบวนการออกแบบเฉพาะเป็นอย่างไร?

    กระบวนการออกแบบมักจะเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่างๆ เช่น การระบุการวิจัยและการวิเคราะห์ปัญหา การสร้างแนวคิด การออกแบบและการสร้างต้นแบบโดยละเอียด ตลอดจนการทดสอบและการอธิบายอย่างละเอียด ในขั้นตอนเหล่านี้ วิศวกรจะใช้เทคนิคและเครื่องมือที่แตกต่างกัน เช่น ซอฟต์แวร์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEA) และการจำลองเพื่อตรวจสอบและปรับปรุงการออกแบบ

นักออกแบบต้องคำนึงถึงปัจจัยอะไรบ้าง?

การออกแบบเครื่องกลมักประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น ความสามารถในการผลิต การยศาสตร์ ความคุ้มทุน และความยั่งยืน วิศวกรพยายามพัฒนาแบบจำลองที่ไม่เพียงแต่ใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงความต้องการของผู้ใช้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และข้อจำกัดทางเศรษฐกิจด้วย

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าสาขาการออกแบบเครื่องจักรกลเป็นสาขาที่กว้างขวางและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยมีวัสดุ เทคโนโลยี และวิธีการใหม่ๆ ที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นนักออกแบบเครื่องกลจึงต้องปรับปรุงทักษะและความรู้อย่างต่อเนื่องเพื่อให้อยู่ในแนวหน้าของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

ต่อไปนี้คือประเด็นความรู้เกี่ยวกับการออกแบบเครื่องกลที่รวบรวมและจัดระเบียบโดยทีมวิศวกรของ Anebon เพื่อแบ่งปันกับเพื่อนร่วมงาน

1. สาเหตุของความล้มเหลวในส่วนประกอบทางกลคือ: การแตกหักทั่วไปหรือความเสียหายที่พื้นผิวการเสียรูปที่เหลือมากเกินไปส่วนประกอบที่กลึงอย่างแม่นยำ(การสึกหรอจากการกัดกร่อน ความล้าจากการเสียดสี และการสึกหรอ) ความล้มเหลวเนื่องจากผลกระทบของสภาพการทำงานปกติ

2. ส่วนประกอบการออกแบบต้องสามารถตอบสนอง: ข้อกำหนดในการหลีกเลี่ยงความล้มเหลวภายในกรอบเวลาที่กำหนด (ความแข็งแกร่งหรือความแข็ง เวลา) และข้อกำหนดสำหรับกระบวนการโครงสร้าง ข้อกำหนดด้านเศรษฐกิจ ข้อกำหนดด้านคุณภาพต่ำ และข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือ

3. เกณฑ์การออกแบบชิ้นส่วน ได้แก่ เกณฑ์ความแข็งแกร่ง เกณฑ์ความแข็ง เกณฑ์อายุการใช้งาน เกณฑ์ความเสถียรในการสั่นสะเทือน และมาตรฐานความน่าเชื่อถือ

4. วิธีการออกแบบชิ้นส่วน: การออกแบบทางทฤษฎี การออกแบบเชิงประจักษ์ การออกแบบการทดสอบแบบจำลอง

5. ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับส่วนประกอบทางกลคือ วัสดุสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ได้แก่ วัสดุเซรามิก วัสดุโพลีเมอร์ และวัสดุคอมโพสิต

6.ความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนกลึงแบ่งออกเป็นความแรงของความเค้นสถิตเช่นเดียวกับความแรงของความเค้นแปรผัน

7. อัตราส่วนความเครียด r = -1 คือความเค้นแบบวงจรไม่สมมาตร อัตราส่วน r = 0 บ่งบอกถึงความเค้นแบบวงจรที่ยืดเยื้อ

8. เชื่อกันว่าระยะ BC เรียกว่าความเหนื่อยล้าจากความเครียด (ความเหนื่อยล้าในรอบต่ำ) ซีดีคือระยะสุดท้ายของความเหนื่อยล้าในชีวิต ส่วนของเส้นตรงที่อยู่ถัดจากจุด D แสดงถึงระดับความล้มเหลวในชีวิตแบบอนันต์ของชิ้นงานทดสอบ D คือขีดจำกัดความเหนื่อยล้าอย่างถาวร

9. กลยุทธ์ในการปรับปรุงความแข็งแรงของชิ้นส่วนเมื่อเหนื่อยล้า ลดผลกระทบจากความเข้มข้นของความเครียดชิ้นส่วนกัดซีเอ็นซีมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (ร่องลดภาระ ร่องเปิด) เลือกวัสดุที่มีความล้าสูง และยังระบุวิธีการอบชุบด้วยความร้อนและเทคนิคการเสริมความแข็งแรงที่เพิ่มความแข็งแรงของวัสดุที่ล้า

10. แรงเสียดทานแบบสไลด์: แรงเสียดทานขอบเขตของแรงเสียดทานแบบแห้ง, แรงเสียดทานของของเหลว และแรงเสียดทานแบบผสม

11. กระบวนการสึกหรอของชิ้นส่วน ได้แก่ ระยะรันอิน ระยะการสึกหรอคงที่ และระยะการสึกหรอรุนแรง ควรพยายามลดเวลาในการรันอิน ยืดระยะเวลาการสึกหรอที่มั่นคง และชะลอการสึกหรอที่รุนแรงมาก

12. การจำแนกประเภทของการสึกหรอคือ การสึกหรอจากการเสียดสี การสึกหรอแบบยึดเกาะ และการสึกหรอจากการกัดกร่อนจากความล้า การสึกหรอจากการกัดเซาะ และการสึกหรอแบบเฟรต

13. น้ำมันหล่อลื่นแบ่งได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ จาระบีเหลว จาระบีกึ่งแข็งแก๊ส จาระบีแข็ง และของเหลว แบ่งได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ จาระบีที่มีแคลเซียมเป็นหลัก จาระบีที่มีนาโน จาระบีที่ใช้ลิเธียม จาระบีที่มีอลูมิเนียม และจาระบีที่มีอลูมิเนียม

14. การออกแบบฟันของเกลียวเชื่อมต่อแบบมาตรฐานเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าซึ่งมีคุณสมบัติในการล็อคตัวเองได้ดีเยี่ยม และประสิทธิภาพการส่งผ่านของเธรดการส่งผ่านแบบสี่เหลี่ยมนั้นเหนือกว่าเธรดอื่น ๆ เกลียวสี่เหลี่ยมคางหมูเป็นเกลียวส่งผ่านที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

15. เธรดการเชื่อมต่อส่วนใหญ่มีความสามารถในการล็อคตัวเอง ดังนั้นจึงมักใช้เธรดเธรดเดี่ยว เธรดการส่งผ่านจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพสูงในการส่งผ่าน ดังนั้น เธรดแบบสามเธรดหรือเธรดสองเธรดจึงถูกใช้กันมากที่สุด

16. การต่อด้วยโบลต์ชนิดปกติ (ผ่านรูหรือรูบานพับที่เปิดอยู่บนส่วนที่ต่ออยู่) การต่อแบบหมุด การต่อแบบสกรู การต่อแบบสกรู

17. เหตุผลในการขันการเชื่อมต่อแบบเกลียวล่วงหน้าคือเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและความทนทานของการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังช่วยหยุดช่องว่างและการเลื่อนระหว่างส่วนประกอบหลังการบรรทุก ปัญหาหลักของการเชื่อมต่อแบบเกลียวคลายตัวคือเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ในการหมุนของสกรูขณะโหลด (แรงเสียดทานเพื่อป้องกันการคลายตัว ความต้านทานทางกลเพื่อหยุดการคลายตัว การละลายความสัมพันธ์การเคลื่อนที่ของสกรูและคู่)

18. วิธีการเพิ่มความแข็งแรงของการเชื่อมต่อแบบเกลียว ลดความกว้างของความเค้นซึ่งส่งผลต่อความแข็งแรงของความล้าในสลักเกลียว (ลดความแข็งของสลักเกลียวรวมทั้งเพิ่มความแข็งให้กับส่วนประกอบที่เชื่อมต่อ) และปรับปรุงการกระจายน้ำหนักที่ไม่สม่ำเสมอเหนือ ฟันของด้าย ลดผลกระทบจากความเข้มข้นของความเครียด และใช้กระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพ

19. ประเภทการเชื่อมต่อคีย์ ประเภทการเชื่อมต่อคีย์: แบน (ทั้งสองด้านมีพื้นผิวการทำงาน) การเชื่อมต่อคีย์ลิ่มเชื่อมต่อครึ่งวงกลมการเชื่อมต่อคีย์สัมผัส

20. การส่งผ่านสายพานสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือประเภทตาข่ายและประเภทแรงเสียดทาน

21. ความเค้นสูงสุดเริ่มต้นบนสายพานอยู่ที่จุดที่ปลายด้านที่แน่นของสายพานเริ่มเคลื่อนที่ไปรอบๆ รอกขนาดเล็ก ความตึงจะเปลี่ยนไป 4 ครั้งระหว่างการวิ่งบนสายพาน

22. การตึงของสายพานส่งกำลัง: อุปกรณ์ปรับความตึงปกติ, อุปกรณ์ปรับความตึงอัตโนมัติ, อุปกรณ์ปรับความตึงโดยใช้ลูกรอกปรับความตึง

23. จำนวนตัวต่อโซ่ในโซ่แบบลูกกลิ้งมักจะเท่ากัน (จำนวนฟันในเฟืองเป็นเลขแปลก) และตัวต่อโซ่ที่ขยายเกินจะใช้เมื่อจำนวนตัวต่อโซ่เป็นเลขคี่

24. เหตุผลในการตึงของตัวขับโซ่คือเพื่อให้แน่ใจว่าตาข่ายไม่ผิดพลาด และหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนของโซ่หากการย้อยที่ปลายหลวมใหญ่เกินไป และยังเพื่อเพิ่มระยะห่างระหว่างโซ่และเฟืองด้วย

25. สาเหตุของความล้มเหลวของเกียร์คือฟันแตก, การสึกหรอบนพื้นผิวฟัน (เกียร์เปิด) การเกิดรูของฟัน (เกียร์ปิด) การเกาะติดของพื้นผิวฟันและการเสียรูปของพลาสติก (มองเห็นสันบนเส้นล้อขับปรากฏบน พวงมาลัย)

26. เกียร์ที่มีความแข็งมากกว่า 350HBS และ 38HRS เรียกว่าเกียร์หน้าแข็ง หรือถ้าไม่ใช่เกียร์หน้านิ่ม

27. การเพิ่มความแม่นยำในการผลิตและการลดขนาดของเฟืองเพื่อลดความเร็วที่เฟืองเคลื่อนที่สามารถลดภาระไดนามิกลงได้ เพื่อลดภาระนี้แบบไดนามิก อุปกรณ์อาจถูกซ่อมแซมที่ด้านบน ฟันของเฟืองถูกประกอบเป็นดรัมเพื่อเพิ่มคุณภาพของฟันเฟือง เพื่อโหลดการกระจาย

28. ยิ่งมุมนำของค่าสัมประสิทธิ์เส้นผ่านศูนย์กลางมากขึ้น ประสิทธิภาพก็จะยิ่งมากขึ้น และความสามารถในการล็อคตัวเองมีความปลอดภัยน้อยลง

29. ย้ายเฟืองตัวหนอน หลังจากการเคลื่อนตัว คุณจะสังเกตเห็นว่าพิทช์เซอร์เคิลของตัวหนอนและพิทช์เซอร์เคิลซ้อนทับกัน อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่าพิทช์ไลน์เวิร์มของหนอนมีการเปลี่ยนแปลง และมันไม่อยู่ในแนวเดียวกับพิทช์เซอร์เคิลของมันอีกต่อไป

30. สาเหตุของความล้มเหลวในไดรฟ์เวิร์มคือการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการแตกหักของรากฟัน การเกาะติดที่ผิวฟัน และการสึกหรอส่วนเกิน ความล้มเหลวมักเกิดจากเวิร์มไดรฟ์

31. การสูญเสียกำลังจากการสึกหรอของเฟืองตัวหนอนแบบปิด การสูญเสียการสึกหรอของแบริ่งรวมถึงการสูญเสียน้ำมันกระเด็นเมื่อชิ้นส่วนเข้าไปในถังน้ำมันกวนน้ำมัน

32. ไดรฟ์เวิร์มต้องคำนวณสมดุลของความร้อนตามความต้องการเพื่อให้มั่นใจว่าค่าความร้อนต่อหน่วยเวลาเทียบเท่ากับปริมาณความร้อนที่กระจายไปในช่วงเวลาเดียวกัน

วิธีแก้ไข: เพิ่มแผงระบายความร้อนเพื่อเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อน ติดตั้งพัดลมใกล้กับเพลาเพื่อเพิ่มการไหลเวียนของอากาศ จากนั้นจึงติดตั้งแผงระบายความร้อนภายในกล่องเกียร์ สามารถเชื่อมต่อกับท่อระบายความร้อนหมุนเวียนได้

33. ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการก่อตัวของการหล่อลื่นแบบอุทกพลศาสตร์คือพื้นผิวทั้งสองที่เลื่อนจะต้องสร้างช่องว่างรูปลิ่ม พื้นผิวทั้งสองที่ถูกคั่นด้วยฟิล์มน้ำมันควรมีความเร็วสัมพัทธ์เพียงพอในการเลื่อน และการเคลื่อนที่ควรทำให้น้ำมันหล่อลื่นไหลผ่านปากที่มีขนาดใหญ่เข้าไปในปากเล็ก จำเป็นเพื่อให้น้ำมันมีความหนืดที่แน่นอนและต้องมีปริมาณน้ำมันเพียงพอ

34. โครงสร้างที่เป็นพื้นฐานของลูกปืนกลิ้งคือ วงแหวนรอบนอก, ตัวไฮโดรไดนามิกด้านใน, กรง

35. ตลับลูกปืนเม็ดเรียว 3 ตลับ ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก 5 ตลับ ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึก 7 ตลับพร้อมหน้าสัมผัสเชิงมุม แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอก 01, 02, 01 และ 02 และ 03 ตามลำดับ D = 10 มม., 12 มม. 15 มม., 17, มม. หมายถึง 20 มม. d = 20 มม. และ 12 เทียบเท่ากับ 60 มม.

36. อายุการใช้งานของระดับพื้นฐาน: 10 เปอร์เซ็นต์ของตลับลูกปืนในกลุ่มตลับลูกปืนหลายประเภทได้รับความเสียหายจากการเกิดรูพรุน ในขณะที่ 90% ของตลับลูกปืนไม่ได้รับผลกระทบจากความเสียหายจากการเกิดหลุม จำนวนชั่วโมงทำงานคืออายุการใช้งานที่แบริ่ง

37. อัตราไดนามิกพื้นฐาน: จำนวนที่ตลับลูกปืนสามารถรองรับได้เมื่ออัตราฐานของเครื่องอยู่ที่ 106 รอบอย่างแม่นยำ

38. วิธีการกำหนดโครงร่างของตลับลูกปืน: ศูนย์กลางสองตัวได้รับการแก้ไขในทิศทางเดียวในแต่ละทิศทาง จุดหนึ่งได้รับการแก้ไขแบบสองทิศทาง ในขณะที่จุดศูนย์กลางอีกจุดจบลงด้วยการว่ายทั้งสองทิศทาง ในขณะที่อีกจุดหนึ่งว่ายเพื่อให้พยุง

39. ตลับลูกปืนแบ่งตามจำนวนเพลารับน้ำหนัก (โมเมนต์ดัดและแรงบิด) แมนเดรล (โมเมนต์ดัด) และเพลาส่งกำลัง (แรงบิด)

Anebon ยึดมั่นในแนวคิดพื้นฐานของ "คุณภาพเป็นสาระสำคัญของธุรกิจและสถานะอาจเป็นสาระสำคัญของมัน" เพื่อรับส่วนลดสุดพิเศษสำหรับเครื่องกลึง 5 แกนที่มีความแม่นยำแบบกำหนดเองชิ้นส่วนกลึงซีเอ็นซี, Anebon มั่นใจว่าเราจะมอบผลิตภัณฑ์และบริการคุณภาพสูงในราคาที่เหมาะสมและบริการหลังการขายที่ยอดเยี่ยมให้กับลูกค้า นอกจากนี้ Anebon จะสามารถสร้างความสัมพันธ์ระยะยาวที่เจริญรุ่งเรืองกับคุณได้

ชิ้นส่วน CNC จีนมืออาชีพของจีนและชิ้นส่วนเครื่องจักรกลโลหะ Anebon ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง การออกแบบที่สมบูรณ์แบบ การบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยม และต้นทุนที่ไม่แพงเพื่อให้ได้รับความไว้วางใจจากลูกค้าจำนวนมากจากทั้งต่างประเทศและในสหรัฐอเมริกา สินค้าส่วนใหญ่จัดส่งไปตลาดต่างประเทศ