機(jī)械設(shè)計(jì)離不開力學(xué)知識(shí),強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機(jī)設(shè)計(jì)為例,起吊重物時(shí),金屬結(jié)構(gòu)承受巨大拉力、壓力與彎矩,鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學(xué)計(jì)算,確保強(qiáng)度足夠不發(fā)生斷裂;同時(shí),為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動(dòng)力學(xué)方面,電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備要計(jì)算啟動(dòng)、制動(dòng)扭矩,避免沖擊過大損壞機(jī)械部件,合理匹配電機(jī)功率與機(jī)械傳動(dòng)比,保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)材料選用
材料選擇依據(jù)設(shè)備工況,如高溫環(huán)境下的熱處理爐,爐體材料要耐高溫、抗氧化,常選陶瓷纖維或耐熱合金鋼;在有化學(xué)腐蝕的制藥設(shè)備中,接觸物料部分需用不銹鋼 316L 等耐腐蝕材料。同時(shí)考慮成本,一般承載結(jié)構(gòu)若受力不大,可用普通碳素鋼通過熱處理優(yōu)化性能,既滿足功能又控制造價(jià),不同材料加工工藝各異,鑄造、鍛造、焊接等方法要適配材料特性。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)傳動(dòng)方式
常見傳動(dòng)方式有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)精度高、傳遞功率大,常用于機(jī)床主軸箱,多級(jí)齒輪組實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速輸出,但潤滑要求高、噪音大;帶傳動(dòng)柔性好、能緩沖吸振,像家用跑步機(jī)多采用,不過傳動(dòng)效率相對(duì)低、易打滑;鏈傳動(dòng)適用于較大中心距、惡劣環(huán)境,如摩托車的傳動(dòng)鏈,但高速時(shí)動(dòng)載荷大,磨損快,設(shè)計(jì)時(shí)依轉(zhuǎn)速、扭矩、空間布局等因素權(quán)衡選用。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)準(zhǔn)備: 1.了解設(shè)備的用途,是加工設(shè)備?還是試驗(yàn)設(shè)備?或是工裝夾具。 加工設(shè)備:首先保證加工精度,其次上下料方便,準(zhǔn)確,快速。 試驗(yàn)設(shè)備:提供相應(yīng)動(dòng)力,試驗(yàn)必要的測試點(diǎn),與電氣怎樣結(jié)合,顯示數(shù)據(jù)和讀出數(shù)據(jù)。 工裝夾具:需要怎樣限制自由度,上下料快速可靠。 2.現(xiàn)場考察,了解相關(guān)數(shù)據(jù) a.設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù),比如外形尺寸,相應(yīng)兌現(xiàn)圖紙及尺寸 b.設(shè)備安裝場地的相關(guān)數(shù)據(jù),是否與其他設(shè)備干涉 c.設(shè)備安裝使用的電氣相關(guān)數(shù)據(jù),電壓是多少伏,能提供多大功率 3準(zhǔn)備一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),網(wǎng)上生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù),各廠家都會(huì)提供原理、安裝尺寸等數(shù)據(jù),為畫圖做好準(zhǔn)備。 4.拿出方案: 方案的可行性報(bào)告包括如下內(nèi)容: a.原有設(shè)備的效率,精度等,闡述為什么更新或增加 b.新設(shè)備的特點(diǎn) c.制作費(fèi)用,包括材料費(fèi),人工費(fèi),外協(xié)加工費(fèi) d.成本收回期,半年之內(nèi)收回投資,馬上做;一年內(nèi)收回投資可以做。包括減掉多少人工費(fèi),提率創(chuàng)造的價(jià)值等。 e.制作周期估算。