01
Geometrijski elementi konstrukcijskih delov
Funkcija mehanske strukture se v glavnem uresničuje z geometrijsko obliko mehanskih delov in relativnim pozicijskim razmerjem med različnimi deli.Geometrija dela je sestavljena iz njegove površine.Del ima običajno več površin in nekatere od teh površin so v neposrednem stiku s površinami drugih delov.Ta del površine imenujemo funkcionalna površina.Vezni del med funkcionalnimi površinami se imenuje povezovalna površina.
Funkcionalna površina dela je pomemben dejavnik, ki določa mehansko funkcijo, oblikovanje funkcionalne površine pa je osrednje vprašanje strukturne zasnove dela.Glavni geometrijski parametri, ki opisujejo funkcionalno površino, vključujejo geometrijsko obliko, velikost, število površin, položaj, vrstni red itd. površine.Z variacijsko zasnovo funkcionalne površine je mogoče dobiti različne strukturne sheme za uresničevanje iste tehnične funkcije.
02
Povezave med strukturami
V stroju ali stroju noben del ne obstaja ločen.Zato je treba pri konstrukcijskem načrtu poleg proučevanja funkcij in drugih značilnosti samih delov proučiti tudi medsebojne odnose med deli.
Korelacija delov je razdeljena na dve vrsti: neposredno korelacijo in posredno korelacijo.Če imata dva dela neposredno montažno zvezo, postaneta neposredno povezana.Korelacija, ki nima neposrednega montažnega razmerja, postane posredna korelacija.Posredno korelacijo delimo na dve vrsti: korelacijo položaja in korelacijo gibanja.Pozicijska korelacija pomeni, da imata oba dela zahteve glede medsebojnega položaja.Na primer, sredinska razdalja dveh sosednjih menjalnih gredi v reduktorju mora zagotavljati določeno natančnost, obe osi pa morata biti vzporedni, da se zagotovi normalno zapiranje zobnikov.Korelacija gibanja pomeni, da je pot gibanja enega dela povezana z drugim delom.Na primer, pot gibanja stebrička orodja stružnice mora biti vzporedna s središčnico vretena.To je zagotovljeno z vzporednostjo vodilne tirnice ležišča in osi vretena.Zato je položaj med vretenom in vodilno tirnico povezan;drog za orodje in vreteno sta povezana z gibanjem.
Večina delov ima dva ali več neposredno povezanih delov, tako da ima vsak del dva ali več delov, ki so strukturno povezani z drugimi deli.Pri načrtovanju konstrukcije je treba hkrati upoštevati neposredno povezane dele obeh delov, da se smiselno izbere način toplotne obdelave, oblika, velikost, natančnost in kakovost površine materiala.Hkrati mora upoštevati tudi izpolnjevanje posredno povezanih pogojev, kot so dimenzijska veriga in izračuni točnosti.Na splošno je, če so deli dela bolj neposredno povezani, je njegova struktura bolj zapletena;bolj ko so posredno povezani deli dela, višja je zahteva po natančnosti
03
Težave, na katere je treba biti pozoren pri načrtovanju konstrukcij
Obstaja veliko materialov, ki jih je mogoče izbrati pri mehanskem oblikovanju.Različni materiali imajo različne lastnosti.Različni materiali ustrezajo različnim tehnikam obdelave.Pri konstrukcijskem načrtovanju je treba ustrezne materiale izbrati razumno glede na funkcionalne zahteve in ustrezne materiale določiti glede na vrsto materiala.Tehnologija obdelave in določitev ustrezne strukture glede na zahteve tehnologije obdelave, le z ustrezno zasnovo strukture lahko izbrani material v celoti izkoristi svoje prednosti.
Za pravilno izbiro materialov morajo oblikovalci v celoti razumeti mehanske lastnosti, zmogljivost obdelave in stroške izbranih materialov.Pri načrtovanju konstrukcije je treba upoštevati različna načela oblikovanja glede na značilnosti izbranega materiala in ustrezno tehnologijo obdelave.
Na primer, mehanske lastnosti jekla pod napetostjo in stiskanjem so v osnovi enake, zato je struktura jeklenega nosilca večinoma simetrična.Tlačna trdnost materialov iz litega železa je veliko večja od natezne trdnosti.Zato so prerezi litoželeznih konstrukcij, izpostavljenih upogibnim momentom, večinoma nesimetrični, tako da je največja tlačna napetost med obremenitvijo večja od največje natezne napetosti.Slika 5.2 je primerjava dveh nosilcev iz litega železa.Pri načrtovanju jeklene konstrukcije se moč in togost konstrukcije običajno povečata s povečanjem velikosti prečnega prereza.Če pa je debelina stene v liti konstrukciji prevelika, je težko zagotoviti kakovost ulivanja, zato je lita konstrukcija običajno ojačana z utrjenimi ploščami in predelnimi stenami.Trdnost in trdnost strukture.Zaradi slabe togosti plastičnih materialov lahko notranja napetost, ki jo povzroči neenakomerno hlajenje po oblikovanju, zlahka povzroči strukturno deformacijo.Zato sta debelina reber in stene plastične konstrukcije podobna ter enakomerna in simetrična.
Za dele, ki zahtevajo toplotno obdelavo, so zahteve za konstrukcijsko zasnovo naslednje: (1) Geometrijska oblika dela mora biti preprosta in simetrična, idealna oblika pa sferična.(2) Za dele z neenakomernimi prerezi morata biti sprememba velikosti in prereza nežna, da se izognemo nenadnim spremembam.Če so spremembe v sosednjih delih prevelike, se veliki in majhni odseki neenakomerno ohladijo, kar bo neizogibno tvorilo notranje napetosti.(3) Izogibajte se ostrim robom in ostrim kotom.Da bi preprečili taljenje ali pregrevanje ostrih robov in ostrih vogalov, se na robu reže ali luknje praviloma izreže posnetek 2 do 3 mm.(4) Izogibajte se odsekom z veliko razliko v debelini, ki se zlahka deformirajo in imajo večjo nagnjenost k razpokanju med gašenjem in hlajenjem.
Čas objave: 8. oktober 2021