機(jī)械設(shè)計(jì)離不開(kāi)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(guò)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(guò)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。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)傳動(dòng)方式
常見(jiàn)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(rùn)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(guò)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。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)散熱設(shè)計(jì)
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(huì)影響焊接質(zhì)量與設(shè)備壽命。采用風(fēng)冷時(shí),合理設(shè)計(jì)風(fēng)道,計(jì)算風(fēng)扇風(fēng)量風(fēng)壓,使熱空氣及時(shí)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(duì)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(jì)防護(hù)
激光加工非標(biāo)設(shè)備有高能量激光束,危險(xiǎn)系數(shù)高。設(shè)備配備多重防護(hù),外殼全封閉防激光泄漏,觀察窗用特制防輻射玻璃;光路封閉區(qū)內(nèi)設(shè)光幕傳感器,人體侵入瞬間切斷激光電源;急停按鈕分布四周,遇突發(fā)狀況可一鍵停機(jī),操作手冊(cè)明確規(guī)程,培訓(xùn)操作人員嚴(yán)格遵守,從硬件、軟件保障人員與環(huán)境。