design della macchina (1)
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Classificazione del design
Il design meccanico può essere diviso in tre tipi: nuovo design, design ereditato e design variante.
1. Nuovo design
Applicare scienza e tecnologia mature o nuove tecnologie che si sono dimostrate fattibili attraverso esperimenti e progettare nuove macchine che non sono state in passato.
2. Ereditare il disegno
In base all'esperienza d'uso e allo sviluppo tecnico, i macchinari esistenti dovrebbero migliorare le sue prestazioni, ridurre i costi di produzione o ridurre i costi operativi.
3. Design variante
Al fine di adattarsi alle nuove esigenze, i macchinari esistenti vengono parzialmente modificati o aggiunti oe viene sviluppato un prodotto variante diverso dal tipo standard.
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Processo principale
1. Formulare attività di progettazione in base alle esigenze dei clienti, alle esigenze del mercato e ai nuovi risultati della ricerca scientifica.
2. Progetto preliminare. Compresi la determinazione del principio di funzionamento e della forma strutturale di base della macchina, l'esecuzione della progettazione del movimento, la progettazione strutturale e il disegno di un piano generale preliminare e di una revisione preliminare.
3. Progettazione tecnica. Compresa la modifica del progetto (secondo i pareri della revisione preliminare), il disegno di tutte le parti e il nuovo piano generale e la seconda revisione.
4. Progettazione del disegno di lavoro. Inclusa la modifica finale (secondo l'opinione della seconda revisione), disegno di tutti i disegni di lavoro (come disegni di parti, disegni di assemblaggio e disegni di assemblaggio generali, ecc.) E formulazione di tutti i documenti tecnici (come l'elenco delle parti, parti soggette ad usura elenco, istruzioni per l'uso, ecc.).
5. Progettazione di stereotipi. Macchinario per produzione in serie o in serie. Per alcune attività di progettazione relativamente semplici (come la nuova progettazione di macchinari semplici, la progettazione ereditata o la progettazione variante di macchinari generali, ecc.), È possibile omettere le procedure preliminari di progettazione.
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fase di progettazione
La qualità di una macchina dipende fondamentalmente dalla qualità del design. L'effetto del processo di produzione sulla qualità della macchina è essenzialmente quello di raggiungere la qualità specificata nel progetto. Pertanto, la fase di progettazione della macchina è la chiave per determinare la qualità della macchina.
Il processo di progettazione in questione si riferisce solo a un processo di progettazione tecnica ristretto. È un processo di lavoro creativo ed è anche un lavoro che sfrutta al massimo l'esperienza di successo esistente il più possibile. Solo combinando eredità e innovazione possiamo progettare macchine di alta qualità. Come una macchina completa, è un sistema complesso
(1) Pianificazione
Nella fase di pianificazione, effettuare un'indagine e un'analisi complete delle esigenze della macchina progettata (nota del redattore: come studiare attentamente le esigenze del cliente e fornire informazioni pertinenti, comunicare ripetutamente con il cliente per chiarire le idee e le intenzioni del cliente, ecc. ), attraverso Analizza per chiarire ulteriormente le funzioni che la macchina dovrebbe avere e presentare i vincoli determinati dall'ambiente, dall'economia, dall'elaborazione e dal limite di tempo per il futuro processo decisionale. Su questa base, scrivere chiaramente i requisiti e i dettagli generali dell'attività di progettazione e infine formare il libro delle attività di progettazione come sintesi di questa fase.
Il libro delle attività di progettazione dovrebbe generalmente includere: la funzione della macchina, le stime di protezione economica e ambientale, i requisiti di produzione nelle stime generali, i requisiti di utilizzo di base e la scadenza prevista per il completamento delle attività di progettazione. Al momento, questi requisiti e condizioni generalmente possono fornire solo un intervallo ragionevole, piuttosto che cifre precise. Ad esempio, può essere determinato dai requisiti che devono essere soddisfatti, dai requisiti minimi e dai requisiti che si desidera raggiungere.
(2) Progettazione dello schema
Secondo diversi principi di funzionamento, è possibile elaborare una varietà di agenzie specifiche di attuazione. Ad esempio, nel caso del solo taglio del filo, il pezzo può essere ruotato e lo strumento può essere spostato in modo lineare per tagliare il filo (come tagliare il filo su un tornio comune), oppure lo strumento può essere ruotato e spostato per tagliare il filo senza spostare il pezzo (ad esempio, utilizzare una matrice per elaborare i fili). Ciò significa che anche per lo stesso principio di funzionamento, potrebbero esserci diverse soluzioni strutturali.
Nella fase di progettazione del piano, la relazione tra riferimento e innovazione deve essere gestita correttamente. I precedenti per il successo di macchine simili dovrebbero essere utilizzati come riferimento e i collegamenti deboli e le parti originali che non soddisfano i requisiti delle attività esistenti dovrebbero essere migliorati o sostanzialmente modificati. È necessario innovare attivamente, opporsi al conservatorismo e copiare il progetto originale e opporsi a queste due tendenze erronee di cercare ciecamente novità e scartare un'esperienza originale ragionevole.
(3) Progettazione tecnica
L'obiettivo della fase di progettazione tecnica è produrre schizzi di assemblaggio generali e schizzi di assemblaggio di componenti. Determinare il contorno e le dimensioni di base di ciascun componente e delle sue parti attraverso il disegno dello schizzo, inclusa la connessione tra ciascun componente, il contorno e le dimensioni di base dei componenti Infine, disegnare i disegni di lavoro, i disegni di assemblaggio e i disegni di assemblaggio delle parti.
Per determinare le dimensioni di base delle parti principali, è necessario eseguire le seguenti operazioni
(1) Il design cinematico della macchina.
Secondo lo schema strutturale determinato, determinare i parametri delle parti mobili (potenza, velocità, velocità lineare, ecc.). Quindi eseguire calcoli cinematici per determinare i parametri di movimento (velocità, velocità, accelerazione, ecc.) Di ciascun componente mobile.
(2) Calcolo dinamico della macchina.
Combina i parametri di struttura e movimento di ciascuna parte per calcolare l'entità e le caratteristiche del carico su ciascuna parte principale. Il carico ottenuto in questo momento è solo il carico nominale (o nominale) che agisce sulla parte perché la parte non è stata ancora progettata.
(3) Progettazione delle capacità lavorative delle parti.
Conoscendo le dimensioni e le caratteristiche del carico nominale sulle parti principali, è possibile eseguire la progettazione iniziale dei componenti e delle parti. I criteri di capacità di lavoro su cui si basa il progetto devono essere ragionevolmente disegnati con riferimento alle condizioni generali di guasto di componenti, caratteristiche di lavoro, condizioni ambientali, ecc. Esistono generalmente resistenza, rigidità, stabilità alle vibrazioni e criteri di durata. Tramite il calcolo o l'analogia, è possibile determinare le dimensioni di base delle parti e dei componenti.
(4) Progettazione di schizzi di assemblaggio di componenti e schizzi di assemblaggio generali.
In base alle dimensioni di base delle parti principali e dei componenti che sono stati determinati, progettare schizzi di assemblaggio e schizzi di assemblaggio generali. Il contorno e le dimensioni di tutte le parti devono essere strutturati sullo schizzo. In questa fase, la struttura e le dimensioni di ciascuna parte devono essere ben coordinate e la producibilità strutturale delle parti e dei componenti progettati deve essere considerata in modo completo in modo che tutte le parti abbiano la configurazione più ragionevole.
(5) Verifica delle parti principali.
Ci sono alcune parti Nel passaggio (3) sopra, poiché la struttura specifica è indecisa, è difficile eseguire calcoli dettagliati della capacità di lavoro, quindi è possibile eseguire solo calcoli e disegni preliminari. Dopo aver disegnato schizzi di assiemi e schizzi di assiemi generali, si conoscono la struttura e le dimensioni di tutte le parti e si conosce anche la relazione tra le parti adiacenti. Solo in questo momento il carico che agisce sul pezzo può essere determinato in modo più accurato e possono essere determinati i vari fattori di dettaglio che influenzano la capacità di lavoro del pezzo. Solo in queste condizioni è possibile e necessario eseguire calcoli di controllo accurati per alcune parti importanti o complicate con forme e condizioni di stress complicate. Secondo i risultati della verifica,
In ogni fase della progettazione tecnica, la tecnologia di progettazione ottimizzata sviluppata negli ultimi tre o quattro decenni ha dimostrato sempre più la sua capacità di raggiungere la migliore scelta di parametri strutturali. Alcuni nuovi metodi di calcolo numerico, come il metodo degli elementi finiti, ecc., Possono far sì che i problemi di calcolo quantitativo precedentemente difficili ottengano eccellenti risultati approssimativi di calcolo quantitativo. Per alcune parti molto importanti, complicate e costose, il metodo di prova del modello deve essere utilizzato per progettare quando necessario, cioè il modello è realizzato secondo i disegni preliminari di progettazione e le parti deboli o le sezioni ridondanti sulla struttura sono trovate attraverso il test In base alle dimensioni, rafforzare o ridurre per modificare il design originale e infine raggiungere il livello perfetto. La teoria dell'affidabilità meccanica viene utilizzata nella fase di progettazione tecnica. Può valutare se i componenti progettati e la struttura delle parti e i loro parametri soddisfano i requisiti di affidabilità dal punto di vista dell'affidabilità e presentare suggerimenti per migliorare il design, migliorando così ulteriormente la qualità di progettazione della macchina. . Questi nuovi metodi e concetti di progettazione dovrebbero essere applicati e promossi nella progettazione in modo che possano essere sviluppati di conseguenza.
In base alla struttura e alle dimensioni sul disegno finale del disegno di lavoro della parte, ridisegnare il disegno di assieme e il disegno di assieme generale. Attraverso questo lavoro, è possibile verificare le dimensioni e gli errori strutturali che possono essere nascosti nel disegno della parte. La gente chiama questo lavoro colloquialmente chiamato assemblea su carta.
