projeto de máquinas (1)
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Classificação do projeto
O design mecânico pode ser dividido em três tipos: novo design, design herdado e design de variantes.
1. Novo design
Aplique ciência e tecnologia maduras ou novas tecnologias que provaram ser viáveis por meio de experimentos e projete novas máquinas que não existiam no passado.
2. Herança do design
De acordo com a experiência de uso e o desenvolvimento técnico, o maquinário existente é usado para melhorar seu desempenho, reduzir seu custo de fabricação ou seu custo operacional.
3. Projeto variante
Para se adaptar às novas necessidades, o maquinário existente é parcialmente modificado ou adicionado ou d, e um produto variante diferente do tipo padrão é desenvolvido.
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Processo principal
1. Formule tarefas de design com base nas necessidades do cliente, nas necessidades do mercado e nas novas realizações de pesquisas científicas.
2. Projeto preliminar. Incluindo a determinação do princípio de funcionamento e da forma estrutural básica da máquina, executando o projeto de movimento, projeto estrutural e desenhando um plano geral preliminar e uma revisão preliminar.
3. Projeto técnico. Incluindo a modificação do design (de acordo com as opiniões da revisão preliminar), o desenho de todas as partes e o novo plano geral e a segunda revisão.
4. Projeto de desenho de trabalho. Incluindo a modificação final (de acordo com a opinião da segunda revisão), desenhando todos os desenhos de trabalho (como desenhos de peças, desenhos de montagem e desenhos de montagem geral etc.) e formulando todos os documentos técnicos (como lista de peças, peças desgastadas) lista, instruções de uso etc.).
5. Projeto de estereótipo. Máquinas para produção em lote ou em massa. Para algumas tarefas de design relativamente simples (como novo design de maquinaria simples, design herdado ou design de variantes de maquinaria geral etc.), podem ser omitidos os procedimentos preliminares de design.
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fase de desenho
A qualidade de uma máquina depende basicamente da qualidade do projeto. O efeito do processo de fabricação na qualidade da máquina é essencialmente atingir a qualidade especificada no projeto. Portanto, o estágio de design da máquina é a chave para determinar a qualidade da máquina.
O processo de design em questão refere-se apenas a um processo de design técnico restrito. É um processo de trabalho criativo, e também um trabalho que faz pleno uso da experiência bem-sucedida existente, tanto quanto possível. Somente combinando herança e inovação podemos projetar máquinas de alta qualidade. Como uma máquina completa, é um sistema complexo
(1) Planejamento
Na fase de planejamento, faça uma investigação e análise completas das necessidades da máquina projetada (nota do editor: como estudar cuidadosamente as necessidades do cliente e fornecer informações relevantes, comunicando-se repetidamente com o cliente para esclarecer suas idéias e intenções, etc.) ), através do Analyze para esclarecer melhor as funções que a máquina deve ter e apresentar as restrições determinadas pelo ambiente, economia, processamento e prazo para futuras tomadas de decisão. Com base nisso, escreva claramente os requisitos e detalhes gerais da tarefa de design e, por fim, forme o livro de tarefas de design como um resumo desse estágio.
O livro de tarefas do projeto geralmente deve incluir: as funções da máquina, estimativas de proteção econômica e ambiental, requisitos de fabricação em estimativas gerais, requisitos básicos de uso e prazo esperado para a conclusão das tarefas de projeto. No momento, esses requisitos e condições geralmente só podem fornecer uma faixa razoável, em vez de números precisos. Por exemplo, pode ser determinado pelos requisitos que devem ser atendidos, pelos requisitos mínimos e pelos requisitos que você deseja atingir.
(2) Projeto do esquema
De acordo com diferentes princípios de trabalho, é possível elaborar uma variedade de agências de implementação específicas. Por exemplo, apenas no caso de corte de linha, a peça de trabalho pode ser girada apenas e a ferramenta pode ser movida linearmente para cortar a linha (como cortar a linha em um torno comum) ou a ferramenta pode ser girada e movida para cortar a linha sem mover a peça de trabalho (por exemplo, use uma matriz para processar as linhas). Isso significa que, mesmo para o mesmo princípio de trabalho, pode haver várias soluções estruturais diferentes.
Na fase de design do plano, o relacionamento entre referência e inovação deve ser tratado adequadamente. Os precedentes para o sucesso de máquinas semelhantes devem ser usados como referência, e os elos fracos originais e as peças que não atendem aos requisitos das tarefas existentes devem ser aprimorados ou fundamentalmente alterados. É necessário inovar ativamente, opor-se ao conservadorismo e copiar o design original, e opor-se a essas duas tendências errôneas de buscar cegamente a novidade e descartar a experiência original razoável.
(3) projeto técnico
O objetivo do estágio de projeto técnico é produzir esboços de montagem geral e esboços de montagem de componentes. Determine o contorno e as dimensões básicas de cada componente e suas peças através do design do esboço, incluindo a conexão entre cada componente, o contorno e as dimensões básicas dos componentes Finalmente, desenhe os desenhos de trabalho, desenhos de montagem e desenhos de montagem das peças.
Para determinar as dimensões básicas das partes principais, o seguinte trabalho deve ser realizado
(1) O design cinemático da máquina.
De acordo com o esquema estrutural determinado, determine os parâmetros das partes móveis (potência, velocidade, velocidade linear, etc.). Em seguida, faça cálculos cinemáticos para determinar os parâmetros de movimento (velocidade, velocidade, aceleração etc.) de cada componente em movimento.
(2) Cálculo dinâmico da máquina.
Combine os parâmetros de estrutura e movimento de cada parte para calcular a magnitude e as características da carga em cada parte principal. A carga obtida neste momento é apenas a carga nominal (ou nominal) atuando na peça porque a peça ainda não foi projetada.
(3) Projeto de capacidade de trabalho de peças.
Conhecendo o tamanho e as características da carga nominal nas peças principais, o design inicial dos componentes e peças pode ser realizado. Os critérios de capacidade de trabalho nos quais o projeto se baseia devem ser razoavelmente traçados com referência às condições gerais de falha de componentes, características de trabalho, condições ambientais, etc. Geralmente, existem critérios de resistência, rigidez, estabilidade de vibração e vida útil. Através de cálculo ou analogia, as dimensões básicas das peças e componentes podem ser determinadas.
(4) Projeto de esboços de montagem de componentes e esboços de montagem geral.
De acordo com as dimensões básicas das principais peças e componentes que foram determinados, projete esboços de montagem e esboços de montagem geral. O esboço e as dimensões de todas as partes precisam ser estruturados no esboço. Nesta etapa, a estrutura e o tamanho de cada peça precisam ser bem coordenados, e a capacidade de fabricação estrutural das peças e componentes projetados deve ser totalmente considerada para que todas as peças tenham a configuração mais razoável.
(5) Verificação das peças principais.
Existem algumas partes. Na etapa (3) acima, como a estrutura específica é indecisa, é difícil executar cálculos detalhados da capacidade de trabalho, para que apenas cálculos e projetos preliminares possam ser feitos. Depois de desenhar esboços de montagem e esboços de montagem geral, a estrutura e as dimensões de todas as peças são conhecidas e a relação entre as peças adjacentes também é conhecida. Somente nesse momento a carga que atua na peça pode ser determinada com mais precisão e os vários fatores detalhados que afetam a capacidade de trabalho da peça podem ser determinados. Somente sob essa condição é possível e necessário realizar cálculos de verificação precisos para algumas peças importantes ou complicadas com formas e condições de tensão complicadas. De acordo com os resultados da verificação,
Em cada etapa do projeto técnico, a tecnologia de projeto otimizada desenvolvida nas últimas três ou quatro décadas mostrou cada vez mais sua capacidade de obter a melhor escolha de parâmetros estruturais. Alguns novos métodos de cálculo numérico, como o método dos elementos finitos, etc., podem fazer com que os problemas de cálculo quantitativo anteriormente difíceis obtenham excelentes resultados aproximados de cálculo quantitativo. Para algumas peças muito importantes, complicadas e caras, o método de teste do modelo deve ser usado para projetar quando necessário, ou seja, o modelo é feito de acordo com os desenhos preliminares do projeto, e as peças fracas ou seções redundantes na estrutura são encontradas através de o teste De acordo com o tamanho, reforce ou reduza para modificar o design original e, finalmente, alcance o nível perfeito. A teoria da confiabilidade mecânica é usada na fase de projeto técnico. Ele pode avaliar se os componentes projetados e a estrutura das peças e seus parâmetros atendem aos requisitos de confiabilidade do ponto de vista da confiabilidade, além de apresentar sugestões para melhorar o projeto, melhorando ainda mais a qualidade do projeto da máquina. . Esses novos métodos e conceitos de design devem ser aplicados e promovidos no design para que possam ser desenvolvidos de acordo.
De acordo com a estrutura e o tamanho do desenho final do desenho da peça, redesenha o desenho de montagem e o desenho de montagem geral. Através deste trabalho, você pode verificar o tamanho e os erros estruturais que podem estar ocultos no desenho da peça. As pessoas chamam esse trabalho de coloquialmente chamado de montagem no papel.
