Maschinenkonstruktion (1)
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Designklassifizierung
Die mechanische Konstruktion kann in drei Typen unterteilt werden: neue Konstruktion, geerbte Konstruktion und Variantenkonstruktion.
1. Neues Design
Wenden Sie ausgereifte Wissenschaft und Technologie oder neue Technologien an, die sich durch Experimente als machbar erwiesen haben, und entwerfen Sie neue Maschinen, die es in der Vergangenheit noch nicht gab.
2. Das Design erben
Entsprechend der Nutzungserfahrung und der technischen Entwicklung sollen die vorhandenen Maschinen ihre Leistung verbessern, ihre Herstellungskosten senken oder ihre Betriebskosten senken.
3. Variantengestaltung
Um sich an die neuen Anforderungen anzupassen, werden die vorhandenen Maschinen teilweise modifiziert oder hinzugefügt oder d, und es wird eine vom Standardtyp abweichende Produktvariante entwickelt.
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Hauptprozess
1. Formulieren Sie Entwurfsaufgaben basierend auf Kundenbedürfnissen, Marktbedürfnissen und neuen wissenschaftlichen Forschungsergebnissen.
2. Vorentwurf. Einschließlich der Bestimmung des Arbeitsprinzips und der grundlegenden Strukturform der Maschine, der Durchführung des Bewegungsentwurfs, des strukturellen Entwurfs und der Erstellung eines vorläufigen allgemeinen Plans und einer vorläufigen Überprüfung.
3. Technisches Design. Einschließlich Änderung des Entwurfs (gemäß den Meinungen der vorläufigen Überprüfung), Zeichnen aller Teile und des neuen allgemeinen Plans sowie der zweiten Überprüfung.
4. Zeichnen Sie die Zeichnung. Einschließlich der endgültigen Änderung (gemäß der Stellungnahme der zweiten Überprüfung), Zeichnen aller Arbeitszeichnungen (wie Teilezeichnungen, Montagezeichnungen und allgemeine Montagezeichnungen usw.) und Formulieren aller technischen Dokumente (wie Teileliste, Verschleißteile) Liste, Gebrauchsanweisung usw.).
5. Stereotypes Design. Maschinen für die Serien- oder Massenproduktion. Für einige Entwurfsaufgaben, die relativ einfach sind (wie z. B. Neuentwurf einfacher Maschinen, vererbter Entwurf oder Variantenentwurf allgemeiner Maschinen usw.), können vorläufige Entwurfsverfahren weggelassen werden.
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Design-Phase
Die Qualität einer Maschine hängt im Wesentlichen von der Designqualität ab. Die Auswirkung des Herstellungsprozesses auf die Qualität der Maschine besteht im Wesentlichen darin, die in der Konstruktion angegebene Qualität zu erreichen. Daher ist die Entwurfsphase der Maschine der Schlüssel zur Bestimmung der Qualität der Maschine.
Der fragliche Entwurfsprozess bezieht sich nur auf einen engen technischen Entwurfsprozess. Es ist ein kreativer Arbeitsprozess, und es ist auch eine Arbeit, die die vorhandene erfolgreiche Erfahrung so weit wie möglich nutzt. Nur durch die Kombination von Vererbung und Innovation können wir hochwertige Maschinen entwickeln. Als komplette Maschine ist es ein komplexes System
(1) Planung
Führen Sie in der Planungsphase eine vollständige Untersuchung und Analyse der Anforderungen der entworfenen Maschine durch (Anmerkung des Herausgebers: B. sorgfältige Untersuchung der Anforderungen des Kunden und Bereitstellung relevanter Informationen, wiederholte Kommunikation mit dem Kunden, um die Ideen und Absichten des Kunden zu klären usw.). ) durch Analyse, um die Funktionen, die die Maschine haben sollte, weiter zu klären und die Einschränkungen vorzuschlagen, die von der Umgebung, der Wirtschaftlichkeit, der Verarbeitung und dem Zeitlimit für zukünftige Entscheidungen bestimmt werden. Schreiben Sie auf dieser Grundlage die allgemeinen Anforderungen und Details der Entwurfsaufgabe klar auf und bilden Sie schließlich das Entwurfsaufgabenbuch als Zusammenfassung dieser Phase.
Das Konstruktionsaufgabenbuch sollte im Allgemeinen Folgendes enthalten: die Funktion der Maschine, Schätzungen des Wirtschafts- und Umweltschutzes, Herstellungsanforderungen in allgemeinen Schätzungen, grundlegende Verwendungsanforderungen und die voraussichtliche Frist für die Ausführung der Konstruktionsaufgaben. Zu diesem Zeitpunkt können diese Anforderungen und Bedingungen im Allgemeinen nur einen angemessenen Bereich und keine genauen Zahlen liefern. Dies kann beispielsweise durch die Anforderungen bestimmt werden, die erfüllt werden müssen, die Mindestanforderungen und die Anforderungen, die Sie erreichen möchten.
(2) Schemaentwurf
Nach unterschiedlichen Arbeitsprinzipien können verschiedene spezifische Umsetzungsagenturen erstellt werden. Beispielsweise kann nur beim Gewindeschneiden das Werkstück nur gedreht werden und das Werkzeug kann linear bewegt werden, um das Gewinde zu schneiden (z. B. das Schneiden des Gewindes auf einer gemeinsamen Drehmaschine), oder das Werkzeug kann gedreht und zum Schneiden bewegt werden das Gewinde ohne das Werkstück zu bewegen (Verwenden Sie zum Beispiel eine Matrize, um Gewinde zu verarbeiten). Dies bedeutet, dass es auch für dasselbe Arbeitsprinzip mehrere unterschiedliche strukturelle Lösungen geben kann.
In der Planungsphase muss das Verhältnis zwischen Referenz und Innovation ordnungsgemäß behandelt werden. Die Präzedenzfälle für den Erfolg ähnlicher Maschinen sollten als Referenz verwendet werden, und die ursprünglichen Schwachstellen und Teile, die nicht den Anforderungen bestehender Aufgaben entsprechen, sollten verbessert oder grundlegend geändert werden. Es ist notwendig, aktiv zu innovieren, sich dem Konservatismus zu widersetzen und das ursprüngliche Design zu kopieren und sich diesen beiden irrtümlichen Tendenzen zu widersetzen, blind nach Neuem zu suchen und vernünftige ursprüngliche Erfahrungen zu verwerfen.
(3) Technisches Design
Das Ziel der technischen Entwurfsphase besteht darin, allgemeine Montageskizzen und Komponentenmontageskizzen zu erstellen. Bestimmen Sie den Umriss und die Grundabmessungen jeder Komponente und ihrer Teile durch Skizzenentwurf, einschließlich der Verbindung zwischen jeder Komponente, des Umrisses und der Grundabmessungen der Komponenten. Zeichnen Sie schließlich die Arbeitszeichnungen, Montagezeichnungen und Montagezeichnungen der Teile.
Um die Grundabmessungen der Hauptteile zu bestimmen, müssen die folgenden Arbeiten durchgeführt werden
(1) Das kinematische Design der Maschine.
Bestimmen Sie gemäß dem festgelegten Strukturschema die Parameter der beweglichen Teile (Leistung, Geschwindigkeit, Lineargeschwindigkeit usw.). Führen Sie dann kinematische Berechnungen durch, um die Bewegungsparameter (Geschwindigkeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung usw.) jeder sich bewegenden Komponente zu bestimmen.
(2) Dynamische Berechnung der Maschine.
Kombinieren Sie die Struktur- und Bewegungsparameter jedes Teils, um die Größe und Eigenschaften der Last auf jedem Hauptteil zu berechnen. Die zu diesem Zeitpunkt erhaltene Last ist nur die Nennlast (oder Nennlast), die auf das Teil wirkt, da das Teil noch nicht konstruiert wurde.
(3) Gestaltung der Arbeitsfähigkeit von Teilen.
In Kenntnis der Größe und der Eigenschaften der Nennlast der Hauptteile kann die Erstkonstruktion der Komponenten und Teile erfolgen. Die Arbeitsfähigkeitskriterien, auf denen die Konstruktion basiert, müssen unter Bezugnahme auf die allgemeinen Versagensbedingungen von Bauteilen, Arbeitseigenschaften, Umgebungsbedingungen usw. angemessen festgelegt werden. Im Allgemeinen gibt es Kriterien für Festigkeit, Steifheit, Vibrationsstabilität und Lebensdauer. Durch Berechnung oder Analogie können die Grundabmessungen der Teile und Komponenten bestimmt werden.
(4) Entwurf von Komponentenmontageskizzen und allgemeinen Montageskizzen.
Entwerfen Sie anhand der Grundabmessungen der ermittelten Hauptteile und Komponenten Baugruppenskizzen und allgemeine Montageskizzen. Der Umriss und die Abmessungen aller Teile müssen in der Skizze strukturiert werden. In diesem Schritt müssen die Struktur und Größe jedes Teils gut koordiniert werden, und die strukturelle Herstellbarkeit der entworfenen Teile und Komponenten muss vollständig berücksichtigt werden, damit alle Teile die vernünftigste Konfiguration haben.
(5) Überprüfung der Hauptteile.
Es gibt einige Teile. In Schritt (3) oben ist es schwierig, detaillierte Berechnungen der Arbeitskapazität durchzuführen, da die spezifische Struktur unentschlossen ist, so dass nur vorläufige Berechnungen und Entwürfe durchgeführt werden können. Nach dem Zeichnen von Montageskizzen und allgemeinen Montageskizzen sind die Struktur und die Abmessungen aller Teile bekannt, und die Beziehung zwischen benachbarten Teilen ist ebenfalls bekannt. Nur zu diesem Zeitpunkt kann die auf das Teil wirkende Last genauer bestimmt werden, und die verschiedenen Detailfaktoren, die die Arbeitsfähigkeit des Teils beeinflussen, können bestimmt werden. Nur unter dieser Bedingung ist es möglich und notwendig, genaue Kontrollberechnungen für einige wichtige oder komplizierte Teile mit komplizierten Formen und Spannungsbedingungen durchzuführen. Nach den Ergebnissen der Überprüfung,
In jedem Schritt des technischen Entwurfs hat die in den letzten drei oder vier Jahrzehnten entwickelte optimierte Entwurfstechnologie zunehmend gezeigt, dass sie die beste Auswahl an Strukturparametern erzielen kann. Einige neue numerische Berechnungsmethoden, wie die Finite-Elemente-Methode usw., können dazu führen, dass die zuvor schwierigen quantitativen Berechnungsprobleme hervorragende quantitative Näherungsberechnungsergebnisse erhalten. Für einige sehr wichtige, komplizierte und teure Teile muss die Modellprüfmethode verwendet werden, um bei Bedarf zu entwerfen, dh das Modell wird gemäß den vorläufigen Konstruktionszeichnungen hergestellt, und die schwachen Teile oder redundanten Abschnitte auf der Struktur werden durch gefunden Der Test Je nach Größe verstärken oder reduzieren, um das ursprüngliche Design zu ändern und schließlich das perfekte Niveau zu erreichen. Die mechanische Zuverlässigkeitstheorie wird in der technischen Entwurfsphase verwendet. Es kann bewerten, ob die konstruierten Komponenten- und Teilestrukturen und ihre Parameter die Zuverlässigkeitsanforderungen unter dem Gesichtspunkt der Zuverlässigkeit erfüllen, und Vorschläge zur Verbesserung der Konstruktion unterbreiten, wodurch die Konstruktionsqualität der Maschine weiter verbessert wird. . Diese neuen Entwurfsmethoden und -konzepte sollten im Entwurf angewendet und gefördert werden, damit sie entsprechend entwickelt werden können.
Zeichnen Sie die Montagezeichnung und die allgemeine Montagezeichnung entsprechend der Struktur und Größe der endgültigen Zeichnung der Teilarbeitszeichnung neu. Durch diese Arbeit können Sie die Größe und strukturellen Fehler überprüfen, die in der Teilezeichnung verborgen sein können. Die Leute nennen diese Arbeit umgangssprachlich Versammlung auf Papier.
