機械設(shè)計離不開力學(xué)知識,強度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機設(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械部件,合理匹配電機功率與機械傳動比,保障設(shè)備平穩(wěn)運行。
非標(biāo)機械設(shè)計材料選用
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,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。
非標(biāo)機械設(shè)計精度設(shè)計
高精度非標(biāo)設(shè)備如光學(xué)鏡片研磨機,需嚴(yán)控各部件精度。機械結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌直線度、平面度誤差極小化,采用高精度研磨或刮研工藝保證;運動控制上,用高精度伺服電機與編碼器反饋,控制工作臺位移,分辨率可達(dá)微米級,配合精密夾具對鏡片定位,從設(shè)計源頭規(guī)劃精度分配,經(jīng)反復(fù)調(diào)試校準(zhǔn),滿足鏡片研磨苛刻要求。
機械設(shè)備設(shè)計環(huán)境適應(yīng)性
戶外風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計應(yīng)對惡劣環(huán)境。機體防腐,塔筒、葉片用耐候鋼、涂層防護(hù)海水侵蝕、風(fēng)沙磨損;低溫下,潤滑油、橡膠密封件選用耐寒型,防止凍結(jié)失效;防雷設(shè)計,葉片裝接閃器、塔筒引下線接地,防雷電沖擊;風(fēng)機控制系統(tǒng)依環(huán)境參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié),確保不同地域氣候下穩(wěn)定發(fā)電,實現(xiàn)能源綠色利用。