Strukturele elemente en ontwerpmetodes van meganiese strukturele dele

01
Geometriese elemente van strukturele dele
Die funksie van die meganiese struktuur word hoofsaaklik gerealiseer deur die geometriese vorm van die meganiese dele en die relatiewe posisionele verhouding tussen die verskillende dele.Die geometrie van 'n deel is saamgestel uit sy oppervlak.'n Onderdeel het gewoonlik veelvuldige oppervlaktes, en sommige van hierdie oppervlaktes is in direkte kontak met die oppervlaktes van ander dele.Hierdie deel van die oppervlak word 'n funksionele oppervlak genoem.Die verbindingsdeel tussen die funksionele oppervlaktes word die verbindingsoppervlak genoem.
Die funksionele oppervlak van 'n onderdeel is 'n belangrike faktor wat die meganiese funksie bepaal, en die ontwerp van die funksionele oppervlak is die kernkwessie van die strukturele ontwerp van die onderdeel.Die belangrikste geometriese parameters wat die funksionele oppervlak beskryf, sluit in die geometriese vorm, grootte, aantal oppervlaktes, posisie, volgorde, ens. van die oppervlak.Deur die variasie-ontwerp van die funksionele oppervlak kan 'n verskeidenheid strukturele skemas vir die verwesenliking van dieselfde tegniese funksie verkry word.
02
Skakels tussen strukture
In 'n masjien of masjinerie bestaan ​​geen onderdeel in isolasie nie.Benewens die bestudering van die funksies en ander kenmerke van die dele self, moet die onderlinge verbande tussen die dele dus ook in die struktuurontwerp bestudeer word.
Die korrelasie van dele word in twee tipes verdeel: direkte korrelasie en indirekte korrelasie.Waar twee dele 'n direkte samestellingsverwantskap het, raak hulle direk verwant.Korrelasie wat nie 'n direkte samestellingsverwantskap het nie, word 'n indirekte korrelasie.Indirekte korrelasie word in twee tipes verdeel: posisiekorrelasie en bewegingskorrelasie.Posisiekorrelasie beteken dat die twee dele vereistes het vir die onderlinge posisie.Byvoorbeeld, die middelafstand van twee aangrensende transmissie-asse in die verkleiner moet 'n sekere akkuraatheid verseker, en die twee asse moet parallel wees om die normale ineenwerking van die ratte te verseker.Bewegingskorrelasie beteken dat die bewegingstrajek van een deel met 'n ander deel verband hou.Byvoorbeeld, die bewegingstrajek van die draaibankgereedskappaal moet parallel aan die middellyn van die spil wees.Dit word verseker deur die parallelisme van die bedgeleidingsrail en die as van die spil.Daarom is die posisie tussen die spil en die geleidingsspoor verwant;die gereedskappaal en die spil is verwant aan die beweging.
Die meeste dele het twee of meer direk verwante dele, so elke deel het twee of meer dele wat struktureel verband hou met ander dele.In die strukturele ontwerp moet die direk verwante dele van die twee dele terselfdertyd oorweeg word om die hittebehandelingsmetode, vorm, grootte, akkuraatheid en oppervlakkwaliteit van die materiaal redelik te kies.Terselfdertyd moet dit ook oorweeg om te voldoen aan indirekte verwante voorwaardes, soos dimensionele ketting en akkuraatheidsberekeninge.Oor die algemeen, as daar meer direk verwante dele van 'n onderdeel is, is die struktuur daarvan meer ingewikkeld;hoe meer indirek verwante dele van 'n onderdeel, hoe hoër is die presisievereiste

news

03
Probleme waaraan aandag gegee moet word in strukturele ontwerp
Daar is baie materiale wat in meganiese ontwerp gekies kan word.Verskillende materiale het verskillende eienskappe.Verskillende materiale stem ooreen met verskillende verwerkingstegnieke.In strukturele ontwerp moet toepaslike materiale redelik gekies word volgens funksionele vereistes en toepaslike materiale moet bepaal word volgens die tipe materiaal.Verwerking tegnologie, en bepaal die toepaslike struktuur volgens die vereistes van die verwerking tegnologie, slegs deur die toepaslike struktuur ontwerp kan die geselekteerde materiaal gee volle speel aan sy voordele.
Om materiaal korrek te kies, moet ontwerpers die meganiese eienskappe, verwerkingsprestasie en koste van die geselekteerde materiale ten volle verstaan.In die strukturele ontwerp moet verskillende ontwerpbeginsels gevolg word volgens die eienskappe van die geselekteerde materiaal en die ooreenstemmende verwerkingstegnologie.
Byvoorbeeld, die meganiese eienskappe van staal onder spanning en kompressie is basies dieselfde, dus is die staalbalkstruktuur meestal simmetries.Die druksterkte van gietystermateriale is baie groter as die treksterkte.Daarom is die deursnee van gietysterstrukture wat aan buigmomente onderwerp word meestal asimmetries, sodat die maksimum drukspanning tydens las groter is as die maksimum trekspanning.Figuur 5.2 is 'n vergelyking van twee gietysterhakies.In die staalstruktuurontwerp word die sterkte en styfheid van die struktuur gewoonlik verhoog deur die deursneegrootte te vergroot.As die wanddikte egter te groot is in die gegote struktuur, is dit moeilik om die gietkwaliteit te verseker, dus word die gegote struktuur gewoonlik deur verstyfde plate en afskortings versterk.Die styfheid en sterkte van die struktuur.As gevolg van die swak styfheid van plastiekmateriale, kan die interne spanning wat veroorsaak word deur ongelyke verkoeling na gietvorm maklik strukturele vervorming veroorsaak.Daarom is die dikte van die ribbes en die wand van die plastiekstruktuur soortgelyk en eenvormig en simmetries.
Vir dele wat hittebehandeling vereis, is die vereistes vir strukturele ontwerp soos volg: (1) Die geometriese vorm van die onderdeel moet eenvoudig en simmetries wees, en die ideale vorm is sferies.(2) Vir dele met ongelyke deursnee moet die verandering in grootte en deursnit sag wees om skielike veranderinge te vermy.As die veranderinge in aangrensende dele te groot is, sal die groot en klein gedeeltes oneweredig afgekoel word, wat onvermydelik interne spanning sal vorm.(3) Vermy skerp kante en skerp hoeke.Om te verhoed dat die skerp kante en skerp hoeke smelt of oorverhit word, word 'n afkanting van 2 tot 3 mm oor die algemeen op die rand van die gleuf of gat gesny.(4) Vermy dele met 'n groot verskil in dikte, wat maklik is om te vervorm en 'n groter neiging het om te kraak tydens blus en afkoeling.

 


Postyd: Okt-08-2021