01
Geometrijski elementi konstruktivnih dijelova
Funkcija mehaničke strukture se uglavnom ostvaruje geometrijskim oblikom mehaničkih dijelova i relativnim pozicionim odnosom između različitih dijelova.Geometrija dijela sastoji se od njegove površine.Dio obično ima više površina, a neke od ovih površina su u direktnom kontaktu s površinama drugih dijelova.Ovaj dio površine naziva se funkcionalna površina.Spojni dio između funkcionalnih površina naziva se spojna površina.
Funkcionalna površina dijela je važan faktor koji određuje mehaničku funkciju, a dizajn funkcionalne površine je ključno pitanje strukturalnog dizajna dijela.Glavni geometrijski parametri koji opisuju funkcionalnu površinu uključuju geometrijski oblik, veličinu, broj površina, položaj, red, itd. površine.Varijabilnim dizajnom funkcionalne površine mogu se dobiti različite strukturne sheme za realizaciju iste tehničke funkcije.
02
Veze između struktura
U mašini ili mašineriji nijedan deo ne postoji izolovan.Stoga, osim proučavanja funkcija i drugih karakteristika samih dijelova, u projektiranju konstrukcije moraju se proučavati i međusobni odnosi između dijelova.
Korelacija dijelova dijeli se na dvije vrste: direktnu korelaciju i indirektnu korelaciju.Tamo gdje dva dijela imaju direktnu vezu sklapanja, oni postaju direktno povezani.Korelacija koja nema direktnu vezu sklapanja postaje indirektna korelacija.Indirektna korelacija se dijeli na dva tipa: korelacija položaja i korelacija kretanja.Poziciona korelacija znači da dva dijela imaju zahtjeve za međusobnu poziciju.Na primjer, središnji razmak dva susjedna prijenosna vratila u reduktoru mora osigurati određenu točnost, a dvije ose moraju biti paralelne kako bi se osiguralo normalno spajanje zupčanika.Korelacija kretanja znači da je putanja kretanja jednog dijela povezana s drugim dijelom.Na primjer, putanja kretanja stupa alata struga mora biti paralelna sa središnjom linijom vretena.To je osigurano paralelizmom vodilice ležaja i ose vretena.Stoga je položaj između vretena i vodilice povezan;stub alata i vreteno su povezani sa kretanjem.
Većina dijelova ima dva ili više direktno povezanih dijelova, tako da svaki dio ima dva ili više dijelova koji su strukturno povezani s drugim dijelovima.U konstrukcijskom projektu moraju se istovremeno uzeti u obzir direktno povezani dijelovi dva dijela kako bi se razumno odabrala metoda toplinske obrade, oblik, veličina, preciznost i kvalitet površine materijala.Istovremeno, mora uzeti u obzir i zadovoljavanje indirektnih uslova, kao što su lanac dimenzija i proračuni tačnosti.Uopšteno govoreći, ako postoje direktnije povezani dijelovi dijela, njegova struktura je složenija;što je više indirektno povezanih dijelova dijela, to je zahtjev za preciznošću veći
03
Problemi na koje treba obratiti pažnju pri projektovanju konstrukcija
Postoji mnogo materijala koji se mogu odabrati u mehaničkom dizajnu.Različiti materijali imaju različita svojstva.Različiti materijali odgovaraju različitim tehnikama obrade.U projektovanju konstrukcija, odgovarajući materijali moraju biti odabrani razumno prema funkcionalnim zahtjevima i odgovarajući materijali moraju biti određeni prema vrsti materijala.Tehnologija obrade i određivanje odgovarajuće strukture prema zahtjevima tehnologije obrade, samo kroz odgovarajući dizajn strukture odabrani materijal može u potpunosti dati svoje prednosti.
Da bi pravilno odabrali materijale, dizajneri moraju u potpunosti razumjeti mehanička svojstva, performanse obrade i cijenu odabranih materijala.U projektovanju konstrukcije treba se pridržavati različitih principa projektovanja u skladu sa karakteristikama odabranog materijala i odgovarajućom tehnologijom obrade.
Na primjer, mehanička svojstva čelika pod zatezanjem i kompresijom su u osnovi ista, tako da je struktura čelične grede uglavnom simetrična.Čvrstoća na pritisak materijala od livenog gvožđa mnogo je veća od vlačne čvrstoće.Stoga su poprečni presjeci konstrukcija od lijevanog željeza izloženih momentima savijanja uglavnom asimetrični, tako da je maksimalno tlačno naprezanje pri opterećenju veće od maksimalnog vlačnog naprezanja.Slika 5.2 je poređenje dva nosača od livenog gvožđa.U dizajnu čelične konstrukcije, čvrstoća i krutost konstrukcije obično se povećavaju povećanjem veličine poprečnog presjeka.Međutim, ako je debljina stijenke u livenoj konstrukciji prevelika, teško je osigurati kvalitetu livenja, pa se livena konstrukcija obično ojačava ukrućenim pločama i pregradama.Krutost i čvrstoća konstrukcije.Zbog slabe krutosti plastičnih materijala, unutrašnje naprezanje uzrokovano neravnomjernim hlađenjem nakon oblikovanja može lako uzrokovati strukturno savijanje.Stoga su debljine rebara i stijenke plastične konstrukcije slične i ujednačene i simetrične.
Za dijelove koji zahtijevaju termičku obradu, zahtjevi za konstrukcijski dizajn su sljedeći: (1) Geometrijski oblik dijela treba biti jednostavan i simetričan, a idealan oblik sfernog oblika.(2) Za dijelove s nejednakim poprečnim presjekom, promjena veličine i poprečnog presjeka mora biti nježna kako bi se izbjegle nagle promjene.Ako su promjene na susjednim dijelovima prevelike, veliki i mali presjeci će se neravnomjerno hladiti, što će neizbježno stvarati unutrašnje naprezanje.(3) Izbjegavajte oštre ivice i oštre uglove.Kako bi se spriječilo topljenje ili pregrijavanje oštrih rubova i oštrih uglova, na rubu proreza ili rupe obično se izrezuje ivica od 2 do 3 mm.(4) Izbjegavajte dijelove sa velikom razlikom u debljini, koji se lako deformišu i imaju veću sklonost pucanju tokom kaljenja i hlađenja.
Vrijeme objave: Okt-08-2021