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做好機械結構設計需要考慮的六大問題

新聞要點

同類型的機械結構設計中,通常是確定完成既定功能零部件的形狀、尺寸和布局。機械結構設計的過程是從內到外、從重要到次要、從局部到總體、從粗略到精細,權衡利弊,反復檢查,逐步改進。那么,做好機械結構設計需要考慮哪些問題呢?

新聞詳情

編輯:白狐設計-小狐


      機械設計是機械工程的重要組成部分,是機械生產的第一步,是決定機械性能的最主要的因素。機械結構設計更是機械產品設計工作的重中之重。而不同類型的機械結構設計中,通常是確定完成既定功能零部件的形狀、尺寸和布局。機械結構設計的過程是從內到外、從重要到次要、從局部到總體、從粗略到精細,權衡利弊,反復檢查,逐步改進。那么,做好機械結構設計需要考慮哪些問題呢?


      1、理清主次、統籌兼顧。明確待設計結構件的主要任務和限制,將實現其目的的功能分解成幾個功能。然后從實現機器主要功能(指機器中對實現能量或物料轉換起關鍵作用的基本功能)的零部件入手,通常先從實現功能的結構表面開始,考慮與其他相關零件的相互位置、聯結關系,逐漸同其它表面一起連接成一個零件,再將這個零件與其它零件聯結成部件,最終組合成實現主要功能的機器。再確定次要的、補充或支持主要部件的部件,如:密封、潤滑及維護保養等。

機械開料機設計.jpg

      2、在分析確定結構的同時,粗略估算結構件的主要尺寸并按一定的比例,通過繪制草圖,初定零部件的結構。圖中應表示出零部件的基本形狀,主要尺寸,運動構件的極限位置,空間限制,安裝尺寸等。同時結構設計中要充分注意標準件、常用件和通用件的應用,以減少設計與制造的工作量。?


      3、對初定的結構進行綜合分析,確定最后的結構方案。綜合過程是指找出實現功能 目的各種可供選擇的結構的所有工作。分析過程則是評價、比較并最終確定結構的工作。可通過改變工作面的大小、方位、數量及構件材料、表面特性、連接方式,系統地產生新方案。另外,綜合分析的思維特點更多的是以直覺方式進行的,即不是以系統的方式進行的。人的感覺和直覺不是無道理的,多年在生活、生產中積累的經驗不自覺地產生了各種各樣的判斷能力,這種感覺和直覺在設計中起著較大的作用。

開料機設計.jpg

      4、機械結構設計的計算與改進。對承載零部件的結構進行載荷分析,必要時計算其承載 強度、剛度、耐磨性等內容。并通過完善結構使結構更加合理地承受載荷、提高承載能力及工作精度。同時考慮零部件裝拆、材料、加工工藝的要求,對結構進行改進。在實際的機械結構設計中,設計者應對設計內容進行想象和模擬,頭腦中要從各種角度考慮問題,想象可能發生的問題,這種假象的深度和廣度對結構設計的質量起著十分重要的作用。


      5、機械結構設計的完善。按技術、經濟和社會指標不斷完善,尋找所選方案中的缺陷和薄弱環節,對照各種要求和限制,反復改進。考慮零部件的通用化、標準化,減少零部件的品種,降低生產成本。在結構草圖中注出標準件和外購件。重視安全與勞保(即勞動條件:操作、觀察、調整是否方便省力、發生故障時是否易于排查、噪音等),對結構進行完善。

開料機外觀設計.jpg

      6、形狀的平衡與美觀。要考慮直觀上看物體是否勻稱、美觀。外觀不均勻時造成材 料或機構的浪費。出現慣性力時會失去平衡,很小的外部干擾力作用就可能失穩,抗應力集中和疲勞的性能也弱。?


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