01
Geometriska delar av strukturella delar
Den mekaniska strukturens funktion realiseras huvudsakligen av de mekaniska delarnas geometriska form och det relativa positionsförhållandet mellan de olika delarna.En dels geometri är sammansatt av dess yta.En del har vanligtvis flera ytor, och några av dessa ytor är i direkt kontakt med ytorna på andra delar.Denna del av ytan kallas en funktionell yta.Förbindningsdelen mellan funktionsytorna kallas för förbindningsytan.
Den funktionella ytan på en del är en viktig faktor som bestämmer den mekaniska funktionen, och utformningen av den funktionella ytan är kärnfrågan i den strukturella utformningen av delen.De huvudsakliga geometriska parametrarna som beskriver den funktionella ytan inkluderar ytans geometriska form, storlek, antal ytor, position, ordning etc.Genom variationsdesignen av den funktionella ytan kan en mängd olika strukturella scheman för att realisera samma tekniska funktion erhållas.
02
Länkar mellan strukturer
I en maskin eller maskin finns ingen del isolerad.Därför måste, förutom att studera delarnas funktioner och andra egenskaper, även de inbördes sambanden mellan delarna studeras i den strukturella utformningen.
Korrelationen av delar är uppdelad i två typer: direkt korrelation och indirekt korrelation.Där två delar har en direkt sammansättningsrelation blir de direkt relaterade.Korrelation som inte har en direkt sammansättningsrelation blir en indirekt korrelation.Indirekt korrelation delas in i två typer: positionskorrelation och rörelsekorrelation.Positionskorrelation innebär att de två delarna har krav på den inbördes positionen.Till exempel måste mittavståndet för två intilliggande transmissionsaxlar i reduceraren säkerställa en viss noggrannhet, och de två axlarna måste vara parallella för att säkerställa normal ingrepp mellan växlarna.Rörelsekorrelation innebär att en dels rörelsebana är relaterad till en annan del.Till exempel måste rörelsebanan för svarvverktygsstolpen vara parallell med spindelns mittlinje.Detta säkerställs av parallelliteten mellan sängstyrskenan och spindelns axel.Därför är positionen mellan spindeln och styrskenan relaterad;verktygsstolpen och spindeln är relaterade till rörelsen.
De flesta delar har två eller flera direkt relaterade delar, så varje del har två eller flera delar som är strukturellt relaterade till andra delar.I den strukturella designen måste de direkt relaterade delarna av de två delarna beaktas samtidigt för att rimligt kunna välja materialets värmebehandlingsmetod, form, storlek, precision och ytkvalitet.Samtidigt måste den också överväga att uppfylla indirekt relaterade villkor, såsom dimensionskedja och noggrannhetsberäkningar.Generellt sett, om det finns mer direkt relaterade delar av en del, är dess struktur mer komplicerad;ju mer indirekt relaterade delar av en del, desto högre precisionskrav
03
Problem som bör uppmärksammas vid konstruktionskonstruktion
Det finns många material som kan väljas i mekanisk design.Olika material har olika egenskaper.Olika material motsvarar olika bearbetningstekniker.Vid konstruktionsdesign måste lämpliga material väljas rimligt enligt funktionskrav och lämpliga material måste bestämmas efter materialtyp.Bearbetningsteknik, och bestämma lämplig struktur i enlighet med kraven i bearbetningstekniken, endast genom lämplig strukturdesign kan det valda materialet ge fullt spel till sina fördelar.
För att kunna välja material korrekt måste designers helt förstå de mekaniska egenskaperna, bearbetningsprestanda och kostnaden för de valda materialen.I den strukturella designen bör olika designprinciper följas enligt egenskaperna hos det valda materialet och motsvarande bearbetningsteknik.
Till exempel är de mekaniska egenskaperna hos stål under spänning och kompression i princip desamma, så stålbalkens struktur är mestadels symmetrisk.Tryckhållfastheten hos gjutjärnsmaterial är mycket större än draghållfastheten.Därför är tvärsnitten av gjutjärnskonstruktioner som utsätts för böjmoment mestadels asymmetriska, så att den maximala tryckspänningen under belastning är större än den maximala dragspänningen.Figur 5.2 är en jämförelse av två gjutjärnskonsoler.I stålkonstruktionskonstruktionen ökas vanligtvis strukturens styrka och styvhet genom att öka tvärsnittsstorleken.Men om väggtjockleken är för stor i den gjutna strukturen är det svårt att säkerställa gjutkvaliteten, så gjutstrukturen förstärks vanligtvis av förstyvade plattor och skiljeväggar.Strukturens styvhet och styrka.På grund av plastmaterialens dåliga styvhet kan den inre spänningen som orsakas av ojämn kylning efter gjutning lätt orsaka strukturell skevhet.Därför är tjockleken på ribborna och väggen i plaststrukturen likartade och enhetliga och symmetriska.
För delar som kräver värmebehandling är kraven för strukturell design följande: (1) Den geometriska formen på delen ska vara enkel och symmetrisk, och den ideala formen är sfärisk.(2) För delar med olika tvärsnitt måste förändringen i storlek och tvärsnitt vara skonsam för att undvika plötsliga förändringar.Om förändringarna i intilliggande delar är för stora, kommer de stora och små sektionerna att kylas ojämnt, vilket oundvikligen kommer att bilda inre spänningar.(3) Undvik skarpa kanter och skarpa hörn.För att förhindra att de vassa kanterna och skarpa hörnen smälter eller överhettas, skärs vanligtvis en avfasning på 2 till 3 mm på kanten av slitsen eller hålet.(4) Undvik sektioner med stor skillnad i tjocklek, som är lätta att deformera och har en större tendens att spricka under härdning och kylning.
Posttid: 2021-okt-08