機(jī)械設(shè)計離不開力學(xué)知識,強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機(jī)設(shè)計為例,起吊重物時,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)計算,確保強(qiáng)度足夠不發(fā)生斷裂;同時,為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動力學(xué)方面,電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備要計算啟動、制動扭矩,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)械傳動比,保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計傳動方式
常見傳動方式有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動。齒輪傳動精度高、傳遞功率大,常用于機(jī)床主軸箱,多級齒輪組實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速輸出,但潤滑要求高、噪音大;帶傳動柔性好、能緩沖吸振,像家用跑步機(jī)多采用,不過傳動效率相對低、易打滑;鏈傳動適用于較大中心距、惡劣環(huán)境,如摩托車的傳動鏈,但高速時動載荷大,磨損快,設(shè)計時依轉(zhuǎn)速、扭矩、空間布局等因素權(quán)衡選用。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計散熱設(shè)計
電子設(shè)備制造中的波峰焊機(jī),內(nèi)部發(fā)熱元件多,若散熱不良會影響焊接質(zhì)量與設(shè)備壽命。采用風(fēng)冷時,合理設(shè)計風(fēng)道,計算風(fēng)扇風(fēng)量風(fēng)壓,使熱空氣及時排出;水冷則在關(guān)鍵熱源處布置冷卻管道,利用循環(huán)水帶走熱量,要注意管道密封防漏,對于大熱流密度區(qū)域,還可能結(jié)合散熱鰭片、熱管等強(qiáng)化散熱手段,維持設(shè)備工作溫度穩(wěn)定。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計振動與噪聲控制
紡織機(jī)械高速運(yùn)轉(zhuǎn)易產(chǎn)生振動噪聲。從源頭,優(yōu)化轉(zhuǎn)子動平衡減少不平衡力激發(fā)振動;采用彈性聯(lián)軸器緩沖連接,切斷振動傳遞路徑;結(jié)構(gòu)設(shè)計上,增加加強(qiáng)筋提高機(jī)體剛性,抑制共振;聲學(xué)方面,設(shè)備內(nèi)部貼吸音材料,外殼設(shè)計隔音結(jié)構(gòu),降低噪聲輻射,滿足車間環(huán)保要求,改善工作環(huán)境。