Konstruktivni elementi i metode projektiranja mehaničkih konstrukcijskih dijelova

01
Geometrijski elementi konstrukcijskih dijelova
Funkcija mehaničke strukture uglavnom se ostvaruje geometrijskim oblikom mehaničkih dijelova i relativnim položajnim odnosom između različitih dijelova.Geometrija dijela sastoji se od njegove površine.Dio obično ima više površina, a neke od tih površina su u izravnom kontaktu s površinama drugih dijelova.Ovaj dio površine naziva se funkcionalna površina.Spojni dio između funkcionalnih površina naziva se spojna površina.
Funkcionalna površina dijela važan je čimbenik koji određuje mehaničku funkciju, a dizajn funkcionalne površine temeljno je pitanje konstrukcijskog dizajna dijela.Glavni geometrijski parametri koji opisuju funkcionalnu površinu uključuju geometrijski oblik, veličinu, broj površina, položaj, red, itd. površine.Varijabilnim dizajnom funkcionalne površine mogu se dobiti različite strukturne sheme za realizaciju iste tehničke funkcije.
02
Veze između struktura
U stroju ili strojevima nijedan dio ne postoji izoliran.Stoga, osim proučavanja funkcija i drugih značajki samih dijelova, u projektiranju konstrukcije moraju se proučavati i međusobni odnosi između dijelova.
Korelacija dijelova dijeli se na dvije vrste: izravnu korelaciju i neizravnu korelaciju.Tamo gdje dva dijela imaju izravan odnos sklapanja, oni postaju izravno povezani.Korelacija koja nema izravni odnos sklapanja postaje neizravna korelacija.Neizravna korelacija dijeli se na dvije vrste: korelaciju položaja i korelaciju kretanja.Pozicijska korelacija znači da dva dijela imaju zahtjeve za međusobnu poziciju.Na primjer, središnji razmak dvaju susjednih prijenosnih vratila u reduktoru mora osigurati određenu točnost, a dvije osi moraju biti paralelne kako bi se osiguralo normalno spajanje zupčanika.Korelacija kretanja znači da je putanja kretanja jednog dijela povezana s drugim dijelom.Na primjer, putanja gibanja stupa alata tokarilice mora biti paralelna sa središnjom linijom vretena.To je osigurano paralelnošću vodilice ležaja i osi vretena.Stoga je položaj između vretena i vodilice povezan;stub alata i vreteno povezani su s kretanjem.
Većina dijelova ima dva ili više izravno povezanih dijelova, tako da svaki dio ima dva ili više dijelova koji su strukturno povezani s drugim dijelovima.U projektiranju konstrukcije moraju se istovremeno uzeti u obzir izravno povezani dijelovi dvaju dijelova kako bi se razumno odabrala metoda toplinske obrade, oblik, veličina, preciznost i kvaliteta površine materijala.Istodobno, također mora uzeti u obzir zadovoljavanje neizravno povezanih uvjeta, kao što su lanac dimenzija i izračuni točnosti.Općenito govoreći, ako ima više izravno povezanih dijelova dijela, njegova je struktura složenija;što je više neizravno povezanih dijelova dijela, to je zahtjev za preciznošću veći

news

03
Problemi na koje treba obratiti pozornost pri projektiranju konstrukcija
Postoji mnogo materijala koji se mogu odabrati u mehaničkom dizajnu.Različiti materijali imaju različita svojstva.Različiti materijali odgovaraju različitim tehnikama obrade.U projektiranju konstrukcija odgovarajući materijali moraju biti odabrani razumno prema funkcionalnim zahtjevima, a odgovarajući materijali moraju se odrediti prema vrsti materijala.Tehnologija obrade, te odrediti odgovarajuću strukturu prema zahtjevima tehnologije obrade, samo kroz odgovarajući dizajn strukture odabrani materijal može u potpunosti dati svoje prednosti.
Kako bi pravilno odabrali materijale, dizajneri moraju u potpunosti razumjeti mehanička svojstva, performanse obrade i cijenu odabranih materijala.U projektiranju konstrukcije treba se pridržavati različitih načela projektiranja prema karakteristikama odabranog materijala i pripadajuće tehnologije obrade.
Na primjer, mehanička svojstva čelika pod napetosti i tlakom su u osnovi ista, pa je struktura čelične grede uglavnom simetrična.Tlačna čvrstoća materijala od lijevanog željeza mnogo je veća od vlačne čvrstoće.Stoga su poprečni presjeci konstrukcija od lijevanog željeza izloženih momentima savijanja uglavnom asimetrični, tako da je maksimalno tlačno naprezanje tijekom opterećenja veće od maksimalnog vlačnog naprezanja.Slika 5.2 je usporedba dvaju nosača od lijevanog željeza.U dizajnu čelične konstrukcije, čvrstoća i krutost konstrukcije obično se povećavaju povećanjem veličine poprečnog presjeka.Međutim, ako je debljina stijenke lijevane konstrukcije prevelika, teško je osigurati kvalitetu lijevanja, pa se lijevana konstrukcija obično pojačava ukrućenim pločama i pregradama.Krutost i čvrstoća strukture.Zbog slabe krutosti plastičnih materijala, unutarnje naprezanje uzrokovano neravnomjernim hlađenjem nakon oblikovanja može lako uzrokovati strukturno savijanje.Stoga su debljine rebara i stijenke plastične konstrukcije slične te ujednačene i simetrične.
Za dijelove koji zahtijevaju toplinsku obradu, zahtjevi za konstrukcijski dizajn su sljedeći: (1) Geometrijski oblik dijela treba biti jednostavan i simetričan, a idealan oblik je sferičan.(2) Za dijelove s nejednakim poprečnim presjekom promjena veličine i presjeka mora biti nježna kako bi se izbjegle nagle promjene.Ako su promjene na susjednim dijelovima prevelike, veliki i mali presjeci će se neravnomjerno hladiti, što će neizbježno stvarati unutarnje naprezanje.(3) Izbjegavajte oštre rubove i oštre kutove.Kako bi se spriječilo topljenje ili pregrijavanje oštrih rubova i oštrih kutova, na rubu utora ili rupe općenito se izrezuje skošena kosina od 2 do 3 mm.(4) Izbjegavajte dijelove s velikom razlikom u debljini, koji se lako deformiraju i imaju veću sklonost pucanju tijekom kaljenja i hlađenja.

 


Vrijeme objave: 08.10.2021