01
Γεωμετρικά στοιχεία δομικών μερών
Η λειτουργία της μηχανικής δομής πραγματοποιείται κυρίως από το γεωμετρικό σχήμα των μηχανικών μερών και τη σχετική σχέση θέσης μεταξύ των διαφόρων μερών.Η γεωμετρία ενός τμήματος αποτελείται από την επιφάνειά του.Ένα εξάρτημα έχει συνήθως πολλαπλές επιφάνειες και ορισμένες από αυτές τις επιφάνειες έρχονται σε άμεση επαφή με τις επιφάνειες άλλων τμημάτων.Αυτό το τμήμα της επιφάνειας ονομάζεται λειτουργική επιφάνεια.Το συνδετικό τμήμα μεταξύ των λειτουργικών επιφανειών ονομάζεται συνδετική επιφάνεια.
Η λειτουργική επιφάνεια ενός εξαρτήματος είναι ένας σημαντικός παράγοντας που καθορίζει τη μηχανική λειτουργία και ο σχεδιασμός της λειτουργικής επιφάνειας είναι το βασικό ζήτημα του δομικού σχεδιασμού του εξαρτήματος.Οι κύριες γεωμετρικές παράμετροι που περιγράφουν τη λειτουργική επιφάνεια περιλαμβάνουν το γεωμετρικό σχήμα, το μέγεθος, τον αριθμό των επιφανειών, τη θέση, τη σειρά κ.λπ. της επιφάνειας.Μέσω του σχεδιασμού παραλλαγής της λειτουργικής επιφάνειας, μπορεί να επιτευχθεί μια ποικιλία δομικών σχεδίων για την υλοποίηση της ίδιας τεχνικής λειτουργίας.
02
Δεσμοί μεταξύ δομών
Σε ένα μηχάνημα ή ένα μηχάνημα, κανένα εξάρτημα δεν υπάρχει μεμονωμένα.Ως εκ τούτου, εκτός από τη μελέτη των λειτουργιών και άλλων χαρακτηριστικών των ίδιων των εξαρτημάτων, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μερών πρέπει επίσης να μελετηθούν στον δομικό σχεδιασμό.
Η συσχέτιση των μερών χωρίζεται σε δύο τύπους: άμεση και έμμεση συσχέτιση.Όπου δύο μέρη έχουν άμεση σχέση συναρμολόγησης, συνδέονται άμεσα.Η συσχέτιση που δεν έχει άμεση σχέση συναρμολόγησης γίνεται έμμεση συσχέτιση.Η έμμεση συσχέτιση χωρίζεται σε δύο τύπους: συσχέτιση θέσης και συσχέτιση κίνησης.Η συσχέτιση θέσης σημαίνει ότι τα δύο μέρη έχουν απαιτήσεις για την αμοιβαία θέση.Για παράδειγμα, η κεντρική απόσταση δύο παρακείμενων αξόνων μετάδοσης στον μειωτήρα πρέπει να εξασφαλίζει μια ορισμένη ακρίβεια και οι δύο άξονες πρέπει να είναι παράλληλοι για να διασφαλίζεται το κανονικό πλέγμα των γραναζιών.Η συσχέτιση κίνησης σημαίνει ότι η τροχιά κίνησης ενός τμήματος σχετίζεται με ένα άλλο τμήμα.Για παράδειγμα, η τροχιά κίνησης του στύλου του εργαλείου τόρνου πρέπει να είναι παράλληλη με την κεντρική γραμμή του άξονα.Αυτό εξασφαλίζεται από τον παραλληλισμό της ράγας οδηγού κρεβατιού και του άξονα του άξονα.Επομένως, η θέση μεταξύ του άξονα και της ράγας οδήγησης σχετίζεται.ο στύλος του εργαλείου και ο άξονας σχετίζονται με την κίνηση.
Τα περισσότερα μέρη έχουν δύο ή περισσότερα άμεσα συνδεδεμένα μέρη, επομένως κάθε τμήμα έχει δύο ή περισσότερα μέρη που σχετίζονται δομικά με άλλα μέρη.Στον δομικό σχεδιασμό, τα άμεσα συνδεδεμένα μέρη των δύο μερών πρέπει να λαμβάνονται υπόψη ταυτόχρονα προκειμένου να επιλεγεί εύλογα η μέθοδος θερμικής επεξεργασίας, το σχήμα, το μέγεθος, η ακρίβεια και η ποιότητα της επιφάνειας του υλικού.Ταυτόχρονα, πρέπει επίσης να εξετάσει την ικανοποίηση έμμεσων συνθηκών, όπως η αλυσίδα διαστάσεων και οι υπολογισμοί ακρίβειας.Σε γενικές γραμμές, εάν υπάρχουν πιο άμεσα συνδεδεμένα μέρη ενός εξαρτήματος, η δομή του είναι πιο περίπλοκη.Όσο πιο έμμεσα συνδέονται μέρη ενός εξαρτήματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαίτηση ακρίβειας
03
Προβλήματα στα οποία πρέπει να δοθεί προσοχή στον στατικό σχεδιασμό
Υπάρχουν πολλά υλικά που μπορούν να επιλεγούν σε μηχανολογικό σχεδιασμό.Διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικές ιδιότητες.Διαφορετικά υλικά αντιστοιχούν σε διαφορετικές τεχνικές επεξεργασίας.Στον δομικό σχεδιασμό, τα κατάλληλα υλικά πρέπει να επιλέγονται εύλογα σύμφωνα με τις λειτουργικές απαιτήσεις και τα κατάλληλα υλικά πρέπει να προσδιορίζονται ανάλογα με τον τύπο του υλικού.Τεχνολογία επεξεργασίας και προσδιορισμός της κατάλληλης δομής σύμφωνα με τις απαιτήσεις της τεχνολογίας επεξεργασίας, μόνο μέσω του κατάλληλου σχεδιασμού δομής μπορεί το επιλεγμένο υλικό να δώσει πλήρη εφαρμογή στα πλεονεκτήματά του.
Για να επιλέξουν σωστά τα υλικά, οι σχεδιαστές πρέπει να κατανοήσουν πλήρως τις μηχανικές ιδιότητες, την απόδοση επεξεργασίας και το κόστος των επιλεγμένων υλικών.Στον δομικό σχεδιασμό θα πρέπει να ακολουθούνται διαφορετικές αρχές σχεδιασμού ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του επιλεγμένου υλικού και την αντίστοιχη τεχνολογία επεξεργασίας.
Για παράδειγμα, οι μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα υπό τάση και συμπίεση είναι βασικά οι ίδιες, επομένως η δομή της χαλύβδινης δοκού είναι ως επί το πλείστον συμμετρική.Η αντοχή σε θλίψη των υλικών από χυτοσίδηρο είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντοχή σε εφελκυσμό.Επομένως, οι διατομές των κατασκευών από χυτοσίδηρο που υπόκεινται σε ροπές κάμψης είναι ως επί το πλείστον ασύμμετρες, έτσι ώστε η μέγιστη θλιπτική τάση κατά τη διάρκεια του φορτίου να είναι μεγαλύτερη από τη μέγιστη εφελκυστική τάση.Το σχήμα 5.2 είναι μια σύγκριση δύο βραχιόνων από χυτοσίδηρο.Στο σχεδιασμό της μεταλλικής κατασκευής, η αντοχή και η ακαμψία της κατασκευής συνήθως αυξάνονται αυξάνοντας το μέγεθος της διατομής.Ωστόσο, εάν το πάχος του τοιχώματος είναι πολύ μεγάλο στη χυτή δομή, είναι δύσκολο να διασφαλιστεί η ποιότητα χύτευσης, επομένως η χυτή δομή συνήθως ενισχύεται από σκληρυμένες πλάκες και χωρίσματα.Η ακαμψία και η αντοχή της δομής.Λόγω της κακής ακαμψίας των πλαστικών υλικών, η εσωτερική καταπόνηση που προκαλείται από την ανομοιόμορφη ψύξη μετά τη χύτευση μπορεί εύκολα να προκαλέσει δομική παραμόρφωση.Επομένως, το πάχος των νευρώσεων και του τοιχώματος της πλαστικής κατασκευής είναι παρόμοια και ομοιόμορφα και συμμετρικά.
Για μέρη που απαιτούν θερμική επεξεργασία, οι απαιτήσεις για δομικό σχεδιασμό είναι οι εξής: (1) Το γεωμετρικό σχήμα του εξαρτήματος πρέπει να είναι απλό και συμμετρικό και το ιδανικό σχήμα είναι σφαιρικό.(2) Για μέρη με άνισες διατομές, η αλλαγή στο μέγεθος και στη διατομή πρέπει να είναι ήπια για να αποφευχθούν ξαφνικές αλλαγές.Εάν οι αλλαγές στα παρακείμενα μέρη είναι πολύ μεγάλες, τα μεγάλα και μικρά τμήματα θα ψύχονται άνισα, γεγονός που αναπόφευκτα θα σχηματίσει εσωτερική πίεση.(3) Αποφύγετε τις αιχμηρές άκρες και τις αιχμηρές γωνίες.Προκειμένου να αποφευχθεί η τήξη ή η υπερθέρμανση των αιχμηρών άκρων και των αιχμηρών γωνιών, γενικά κόβεται μια λοξότμηση 2 έως 3 mm στην άκρη της σχισμής ή της οπής.(4) Αποφύγετε τμήματα με μεγάλη διαφορά πάχους, τα οποία παραμορφώνονται εύκολα και έχουν μεγαλύτερη τάση να ραγίζουν κατά το σβήσιμο και την ψύξη.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-08-2021