60 Grundlagen der mechanischen Konstruktion, die Sie kennen müssen: Ein umfassender Leitfaden

1. Die Maschine besteht aus vier Teilen: der Antriebsmaschine, dem Getriebe, der Ausführung und der Steuerung.
2. Die wichtigsten Ausfallarten bei Riemenantrieben sind Ermüdungsschäden und Riemenschlupf.
3. Die Bedeutung der Standardisierung, Serialisierung und Generalisierung in der mechanischen Konstruktion:

① Reduziert den Arbeitsaufwand für den Entwurf;

② Standardteile werden in großen Mengen von professionellen Fabriken mit hoher Effizienz, niedrigen Kosten und zuverlässiger Qualität hergestellt;

③ Macht Wartung und Reparatur bequemer;

④ Das Prinzip der "Drei Modernisierungen" sollte bei der Planung befolgt werden und ist auch eine nationale technische Politik.

4. Es gibt zwei Arten von Verbindungen: abnehmbare und nicht abnehmbare.
5. Schraubverbindungen können in Bolzenverbindungen, Doppelkopfbolzenverbindungen und Schraubverbindungen unterteilt werden.
6. Zu den Maßnahmen zur Verhinderung des Lösens von Schraubverbindungen gehören die Reibungssicherung, die mechanische Sicherung und die dauerhafte Sicherung gegen Lösen.
7. Stiftverbindungen werden in Fixierstifte, Verbindungsstifte und Sicherheitsstifte unterteilt.
8. Passfederverbindungen werden in flache Passfederverbindungen, halbkreisförmige Passfederverbindungen und Keilwellenverbindungen unterteilt.
9. Wellenfunktionen werden unterteilt in Getriebewellen, Spindeln und rotierende Wellen.
10. Kupplungen werden in zwei Kategorien eingeteilt: starre und flexible Kupplungen.

11. Bei den Lagern unterscheidet man zwei Arten: Gleit- und Wälzlager.

Gleitlager werden je nach ihrer Belastung in Radial- und Axiallager unterteilt.

12. Definition von Öllager: Öllager werden aus pulvermetallurgischem Material hergestellt, wobei Metallpulver wie Bronze, Eisen oder Aluminium mit Graphit gemischt werden, um Lagerschalen zu bilden. Diese Schalen werden bei hohen Temperaturen gesintert, um nicht kompakte und poröse Lagerschalen mit einer keramischen Struktur herzustellen. Nachdem sie vollständig mit Schmieröl getränkt wurden, sind die Poren mit Öl gefüllt, daher der Name "Öllager".

Merkmale von Öllagern: geringe Festigkeit, keine Stoßfestigkeit, einfache Struktur und niedrige Kosten.

13. Wälzlager:

Vorteile:

① Geringer Reibungswiderstand, sensibler Anlauf, hoher Wirkungsgrad, geringe Erwärmung und niedriger Temperaturanstieg;

② Das kleine Achsmaß trägt zur Kompaktheit und Einfachheit des gesamten Maschinenmechanismus bei;

③ Geringes Radialspiel, das durch das Vorspannverfahren eingestellt werden kann, was zu einer hohen Drehgenauigkeit führt;

④ Einfache Schmierung, geringer Ölverbrauch und einfache Wartung;

⑤ Standardteile, Massenproduktion, kostengünstig und einfach zu verwenden und zu ersetzen.

Nachteile: große radiale Abmessungen, begrenzte Stoßbelastbarkeit, hohe Geräuschentwicklung bei hohen Geschwindigkeiten und kurze Lebensdauer.

14. Die Bestandteile eines Wälzlagers: Außenring, Innenring, Wälzkörper und Käfig.
15. Wälzlagercode: Er besteht aus einem Vorcode, einem Grundcode und einem Nachcode. Der Basiscode umfasst den Code des Lagertyps, den Code der Größenreihe und den Code des Innendurchmessers.
16. Bauformen von Wälzlagern: Doppelzapfen einseitig feststehend, Einzelzapfen zweiseitig feststehend, Doppelzapfen schwimmend gelagert.
17. Schmierstoffe können unterteilt werden in Schmieröl und Schmiermittel.
18. Die Abdichtung von Wälzlagern kann entweder berührend oder berührungslos erfolgen.
19. Funktionen von Federn:

a. Reduzieren Sie Stöße und absorbieren Sie Vibrationen;

b. Bewegung kontrollieren;

c. Energie speichern und abgeben;

d. Geben Sie die Messung an;

e. Elastischen Kontakt aufrechterhalten.

20. Federn werden in verschiedene Formen eingeteilt, wie z. B. Spiralfedern, Tellerfedern, Tellerfedern und Ringfedern.

21. a. Verfahren zum Wickeln von Federn: Kalt- und Warmwickeln.

b. Herstellungsverfahren von zylindrischen Spiralfedern: Windungsbildung, Endbearbeitung oder Hakenherstellung und Wärmebehandlung.

22. Ein bewegliches Paar ist eine bewegliche Verbindung zwischen Bauteilen in einer Maschine, die sowohl eine Berührung als auch eine relative Bewegung ermöglicht.
23. Wenn die Relativbewegung zwischen den Komponenten eines kinematischen Paares in derselben Ebene oder in parallelen Ebenen stattfindet, wird es als planares kinematisches Paar bezeichnet. Ist dies nicht der Fall, handelt es sich um ein räumliches kinematisches Paar.
24. Flächige Bewegungspaare werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Kontaktformen in flächige niedrige Paare und flächige hohe Paare unterteilt.
25. Zu den üblichen räumlichen Bewegungspaaren gehören Spiralpaare und Kugelpaare.
26. Niedrige Paare können in rotierende Paare und bewegte Paare unterteilt werden, basierend auf der Form der relativen Bewegung zwischen den beiden Komponenten.
27. Niedrige und hohe Paare im täglichen Leben:

① Niedrige Paare: Tür- und Fensterscharniere, Deckenventilatoren, die Oberflächenkontakt haben, können große Lasten tragen, verschleißen langsam, haben eine lange Lebensdauer und einen niedrigen Druck, was sie zu niedrigen Paaren macht.

② Hohe Paare: Das Ineinandergreifen von Zahnrädern, der Kugelabsatzring von Wälzlagern, der Kontakt zwischen Zugrädern und Schienen und der Kontakt zwischen Nocken und Stößeln sind allesamt Linien- oder Punktkontakte mit hohem Druck. Sie ermöglichen eine genauere Bewegung und stellen hohe Anforderungen an die Fertigung, was sie zu hohen Paarungen macht.

28. Drei Grundformen eines Gelenkviereckmechanismus:

① Kurbel-Wipp-Mechanismus (z. B. landwirtschaftliche Handdreschmaschine, Flüssigkeitsmischer, Schaukelpferd, Nähmaschine);

② Doppelter Kurbelmechanismus (z. B. Gestängemechanismus von Eisenbahnrädern, Regenschirm);

③ Doppelter Wippmechanismus (z. B. elektrischer Ventilator-Oszillationsmechanismus, Autowischer).

29. a. Klassifizierung der Nockenmechanismen nach ihrer Form: bewegliche Nocken, Scheibennocken und zylindrische Nocken.

b. Klassifizierung nach der Form des Mitnehmers: Spitzenmitnehmer, Rollenmitnehmer und Flachbodenmitnehmer.

c. Einteilung nach der Form der Bewegung des Mitnehmers: direkt bewegte Mitnehmer und oszillierende Mitnehmer.

39. Gemeinsame Mechanismen für intermittierende Bewegungen: Ratschenmechanismus, Genfer Mechanismus und unvollständiger Getriebemechanismus.
40. Merkmale von Riemenantriebe:

Vorteile:

① Sie reduzieren Stöße, dämpfen Vibrationen, sorgen für einen reibungslosen Betrieb und sind geräuscharm;

② Einfache Struktur, einfache Wartung und Austausch und niedrige Kosten;

③ Kann leicht Übertragung zwischen großen Achsabständen erreichen;

④ Bei Überlastung rutscht das Förderband auf dem Rad, um Schäden an der Maschine zu vermeiden.

Benachteiligungen:

① Bei der Riemenübertragung kann kein genaues und konstantes Übersetzungsverhältnis garantiert werden;

② Geringer mechanischer Übertragungswirkungsgrad;

③ Auf die Welle und den Schaft wirken große Radialkräfte, die ungünstig sind für Betrieb der Maschine.

41. ① Keilriemenstruktur: unterteilt in Cordkernstruktur und Cordkernstruktur, mit oberer Gummischicht (1), Zugschicht (2), unterer Gummischicht (3) und Mantelschicht (4);

② Neutrale Schicht: befindet sich zwischen der oberen und unteren Gummischicht, ihre Länge und Breite ändert sich nicht durch die Spannung des Keilriemens auf der Riemenscheibe;

③ Teilungsbreite: die Breite der neutralen Schicht des Keilriemens;

④ Es gibt drei Arten von Keilriemenscheiben, die sich nach der Größe ihres Bezugsdurchmessers richten: Vollscheiben, Speichenscheiben und Speichen.

42. Haupttypen von Riemengetrieben: Flachriemengetriebe, Keilriemengetriebe, Rundriemengetriebe und Synchronriemen Übertragung.
43. Merkmale von Kettenantrieben:

Vorteile:

① Die Maschenübertragung kann ein konstantes durchschnittliches Übersetzungsverhältnis gewährleisten;

② Es ist keine Vorspannung erforderlich und die Welle ist minimal. Biegekraft;

③ Höhere Festigkeit im Vergleich zu Riemenantrieben, wodurch größere Lasten übertragen werden können;

④ Starke Anpassungsfähigkeit, kann unter schwierigen Arbeitsbedingungen eingesetzt werden.

Benachteiligungen:

① Kann keine konstanten, sofortigen Übersetzungsverhältnisse wie bei einem Getriebe garantieren;

② Hoher Lärm und Vibrationen;

③ Höhere Herstellungs- und Installationsanforderungen im Vergleich zu Riemenantrieben;

④ Die Richtung der Ritzelwelle ist eingeschränkt.

44. Merkmale von Zahnradübertragungen:

Vorteile:

① Hohe Übertragungsgenauigkeit;

② Breites Anwendungsspektrum;

③ Kann die Übertragung zwischen zwei beliebigen Wellen im Raum erreichen;

④ Zuverlässiger Betrieb und lange Lebensdauer;

⑤ Hohe Übertragungseffizienz.

Benachteiligungen:

① Hohe Herstellungs- und Installationsanforderungen und hohe Kosten;

② Strenge Anforderungen an die Bedingungen für Ringspiegel, müssen in der Regel in einer Abdeckung untergebracht werden, um Staub und Zunder zu verhindern, und es muss auf die Schmierung geachtet werden;

③ Nicht für Langstreckenübertragungen geeignet;

④ Vibrationsdämpfung und Stoßfestigkeit sind nicht so gut wie bei Riemenantrieben.

45. Bei der mechanischen Kraftübertragung wird für die Zahnräder in der Regel das Evolventenprofil verwendet, um eine reibungslose Übertragung zu gewährleisten, und Evolventengetriebe Getriebe hat ein konstantes Übersetzungsverhältnis.
46. Der Winkel zwischen der Kraftrichtung und der Bewegungsrichtung des Punktes der Krafteinwirkung auf ein Objekt wird als Druckwinkel bezeichnet.
47. Ein Paar Evolventenzahnräder muss den gleichen Modul und Eingriffswinkel haben, damit der Eingriff und die Übertragung erfolgen kann.
48. Hauptformen von Zahnradschäden: Zahnfußbruch, Ermüdungsgrübchen auf der Zahnoberfläche, Zahnoberflächenverschleiß und Zahnoberflächenverkleben.
49. Arten von Getriebezügen: Festachsgetriebe und Planetengetriebe.
50. Funktionen von Getriebezügen:

① Erzielen Sie große Übersetzungsverhältnisse;

② Erreichen Sie eine variable Geschwindigkeit und Rückwärtsfahrt;

③ Erreichen Sie eine Mehrkanalübertragung;

④ Erzielen Sie eine Getriebeübertragung über große Entfernungen;

⑤ Synthese und Zerlegung von Bewegungen.

51. A Übertragungssystem aus einer Reihe von ineinander greifenden Zahnrädern besteht, wird als Räderwerk bezeichnet.
52. Die Schraubenübertragung besteht aus einer Schraube, einer Mutter und einer Maschinenstange.
53. Kettenantriebe bestehen hauptsächlich aus einem treibenden Kettenrad, einer Kette, einem angetriebenen Kettenrad, einem Rahmen und anderen Teilen.
54. Gängige Formen der Schmierung für geschlossene Zahnradgetriebe: Öltauchschmierung und Öleinspritzschmierung.
55. Gängige Arten von Getriebestrukturen: Getriebewelle, Vollrad, Speichenplatte und Speichenrad.
56. Die Komponenten eines Mechanismus werden in drei Typen unterteilt: Rahmen, Antriebsmaschine und Mitnehmer.
57. Kupplungen werden in Klauenkupplungen, Reibungskupplungen und Überholkupplungen unterteilt.
58. Vorteile der Kurvengetriebe: Sie können jedes Bewegungsgesetz genau umsetzen und haben eine einfache und kompakte Struktur.
59. Grundformen von Gleitlagern:

① Integrierte Gleitlager;

② Teilweise Gleitlager;

③ Selbsteinstellende Gleitlager;

④ Axial-Gleitlager.

60. Untersetzungsgetriebe bestehen aus einem Gehäuse, einem Lager, einer Welle, Wellenteilen und Zubehör.