60 basisprincipes van mechanisch ontwerpen die je moet weten: Een uitgebreide gids

1. De machine bestaat uit vier onderdelen: de primaire aandrijving, de transmissie, de uitvoering en de besturing.
2. De primaire vormen van defecten in riemaandrijvingen zijn vermoeiingsschade en het slippen van de riem.
3. Het belang van standaardisatie, serialisatie en generalisatie in mechanisch ontwerp:

① Vermindert de ontwerpwerklast;

Standaardonderdelen worden in grote hoeveelheden geproduceerd door professionele fabrieken met een hoge efficiëntie, lage kosten en betrouwbare kwaliteit;

③ Maakt onderhoud en reparatie gemakkelijker;

④ Het principe van "Drie Moderniseringen" moet gevolgd worden bij het ontwerp en is ook een nationaal technisch beleid.

4. Verbindingen kunnen worden ingedeeld in twee types: afneembaar en niet-afneembaar.
5. Schroefverbindingen kunnen worden onderverdeeld in boutverbindingen, dubbelkopboutverbindingen en schroefverbindingen.
6. Antidraaimaatregelen voor schroefverbindingen zijn onder andere wrijvingsvastdraaien, mechanisch vastdraaien en permanent vastdraaien.
7. Penverbindingen worden ingedeeld in positioneerpennen, verbindingspennen en veiligheidspennen.
8. Spieverbindingen worden onderverdeeld in platte spieverbindingen, halfronde spieverbindingen en splineverbindingen.
9. Asfuncties worden ingedeeld in transmissieassenspindels en roterende assen.
10. Koppelingen worden gegroepeerd in twee categorieën: starre en flexibele koppelingen.

11. Lagers kunnen worden onderverdeeld in twee types: glijlagers en rollagers.

Glijlagers worden verder onderverdeeld in radiale en axiale lagers op basis van de belasting die ze dragen.

12. Definitie van olielager: Olielagers worden gemaakt van poedermetallurgisch materiaal, waarbij metaalpoeders zoals brons, ijzer of aluminium worden gemengd met grafiet om lagerschalen te vormen. Deze schalen worden gesinterd bij hoge temperaturen om niet-compacte en poreuze lagerschalen te produceren met een keramische structuur. Na volledig doordrenkt te zijn met smeerolie worden de poriën gevuld met olie, vandaar de naam "olielager".

Eigenschappen van olielagers: lage sterkte, geen schokweerstand, eenvoudige structuur en lage kosten.

13. Rollagers:

Voordelen:

Lage wrijvingsweerstand, gevoelig starten, hoog rendement, lage verwarming en lage temperatuurstijging;

② De kleine axiale afmeting draagt bij aan de compactheid en eenvoud van het hele machinemechanisme;

③ Kleine radiale speling, die kan worden aangepast door de methode voor het vooraanspannen, wat leidt tot een hoge rotatienauwkeurigheid;

Eenvoudige smering, laag olieverbruik en eenvoudig onderhoud;

⑤ Standaardonderdelen, massaproductie, kosteneffectief en gemakkelijk te gebruiken en te vervangen.

Nadelen: grote radiale afmetingen, beperkt vermogen om schokbelastingen te dragen, veel lawaai bij hoge snelheden en korte levensduur.

14. De onderdelen van een wentellager: buitenring, binnenring, wentellichamen en kooi.
15. Rollagercode: bestaat uit een voorcode, basiscode en postcode. De basiscode omvat de code voor het lagertype, de code voor de maatserie en de code voor de binnendiameter.
16. Structurele vormen van wentellagers: dubbele scharnierende vaste ondersteuning in één richting, enkele scharnierende vaste ondersteuning in twee richtingen, dubbele scharnierende zwevende ondersteuning.
17. Smeermiddelen kunnen worden onderverdeeld in smeerolie en vet.
18. Het afdichten van wentellagers kan contactloos of contactloos gebeuren.
19. Functies van veren:

a. Schokken verminderen en trillingen absorberen;

b. Beweging controleren;

c. Energie opslaan en afgeven;

d. Geef een meetindicatie;

e. Houd elastisch contact.

20. Veren worden ingedeeld in verschillende vormen, zoals spiraalveren, plaatveren, schijfveren en ringveren.

21. a. Methoden voor het wikkelen van veren: koudwikkelen en warmwikkelen.

b. Fabricageproces van cilindrische spiraalveren: wikkeling, eindbewerking of haakproductie en warmtebehandeling.

22. Een bewegend paar is een beweegbare verbinding tussen componenten in een machine die zowel contact als relatieve beweging mogelijk maakt.
23. Als de relatieve beweging tussen de componenten van een kinematisch paar in hetzelfde vlak of in parallelle vlakken gebeurt, wordt het een planair kinematisch paar genoemd. Zo niet, dan wordt het beschouwd als een ruimtelijk kinematisch paar.
24. Planaire bewegingsparen worden onderverdeeld in vlakke lage paren en vlakke hoge paren op basis van hun verschillende vormen van contact.
25. Veel voorkomende ruimtelijke bewegingsparen zijn spiraalvormige paren en sferische paren.
26. Lage paren kunnen worden onderverdeeld in roterende paren en bewegende paren op basis van de vorm van relatieve beweging tussen de twee componenten.
27. Lage en hoge paren in het dagelijks leven:

① Lage paren: deur- en raamscharnieren, plafondventilatoren, die oppervlaktecontact hebben, grote belastingen kunnen dragen, langzaam slijten, een lange levensduur hebben en een lage druk, waardoor ze lage paren zijn.

Hoge paren: het in elkaar grijpen van tandwielen, de kogelhakring van wentellagers, het contact tussen treinwielen en rails en het contact tussen nokken en stoterstangen zijn allemaal lijn- of puntcontacten met hoge druk. Ze maken een nauwkeurigere beweging en hoge productievereisten mogelijk, waardoor het hoge paren zijn.

28. Drie basisvormen van een scharnierend mechanisme met vier stangen:

① Slingermechanisme (bv. handmatige dorsmachine voor de landbouw, mixer voor vloeistoffen, hobbelpaard, naaimachine);

② Dubbel krukmechanisme (bijv. hefmechanisme van treinwielen, paraplu);

③ Dubbel tuimelmechanisme (bijv. oscillerend mechanisme van elektrische ventilator, ruitenwisser van auto).

29. a. Classificatie van nokkenmechanismen op basis van vorm: bewegende nokken, schijvennokken en cilindrische nokken.

b. Classificatie op basis van de vorm van de volger: spitse volgers, rolvolgers en vlakke bodemvolgers.

c. Classificatie op basis van de bewegingsvorm van de volger: direct bewegende volgers en oscillerende volgers.

39. Veel voorkomende mechanismen voor intermitterende beweging: ratelmechanisme, Geneefmechanisme en onvolledig tandwielmechanisme.
40. Kenmerken van riemaandrijvingen:

Voordelen:

① Ze kunnen schokken verminderen, trillingen absorberen, zorgen voor een soepele werking en hebben een laag geluidsniveau;

Eenvoudige structuur, eenvoudig onderhoud en vervanging en lage kosten;

③ Kan gemakkelijk transmissie bereiken tussen grote centrumafstanden;

④ Bij overbelasting glijdt de transportband over het wiel om schade aan de machine te voorkomen.

Nadelen:

① Kan geen nauwkeurige en constante overbrengingsverhouding garanderen bij riemoverbrenging;

② Lage mechanische transmissie efficiëntie;

③ De as en de as zijn onderhevig aan grote radiale krachten, die ongunstig zijn voor machinebediening.

41. V-snaarstructuur: verdeeld in koordkernstructuur en koordkernstructuur, met bovenste rubberlaag (1), treklaag (2), onderste rubberlaag (3) en bekledingslaag (4);

② Neutrale laag: bevindt zich tussen de bovenste en onderste rubberlaag en verandert in lengte en breedte niet door de spanning van de V-riem op de riemschijf;

③ steekbreedte: de breedte van de neutrale laag van de V-riem;

Er zijn drie soorten V-snaarschijven op basis van hun referentiediameter: massief type, spaakplaattype en spaakplaattype.

42. Hoofdtypen riemtransmissies: vlakke riemtransmissie, V-riemtransmissie, ronde riemtransmissie, en synchrone riem transmissie.
43. Kenmerken van kettingaandrijvingen:

Voordelen:

Meshing transmissie kan een constante gemiddelde transmissieverhouding garanderen;

② Er is geen initiële spanning nodig en er is een minimale asspanning. buigkracht;

③ Sterker in vergelijking met riemaandrijvingen, waardoor grotere lasten kunnen worden overgebracht;

Sterk aanpassingsvermogen, kan worden gebruikt in uitdagende werkomstandigheden.

Nadelen:

① Kan geen constante ogenblikkelijke overbrengingsverhoudingen garanderen zoals versnellingen;

② Veel lawaai en trillingen;

③ Hogere productie- en installatievereisten in vergelijking met riemaandrijvingen;

④ De richting van de kettingwielas is beperkt.

44. Kenmerken van tandwieloverbrengingen:

Voordelen:

Hoge transmissienauwkeurigheid;

Breed scala aan toepassingen;

③ Kan overdracht bewerkstelligen tussen twee willekeurige assen in de ruimte;

Betrouwbare werking en lange levensduur;

⑤ Hoge overdrachtsefficiëntie.

Nadelen:

Hoge productie- en installatievereisten en hoge kosten;

② Strikte eisen voor de omstandigheden van de ringspiegel, over het algemeen moet deze in een deksel worden geplaatst om stof en aanslag te voorkomen en er moet aandacht worden besteed aan smering;

③ Niet geschikt voor langeafstandstransmissies;

Trillingsdemping en schokbestendigheid zijn niet zo goed als bij riemtransmissies.

45. Bij mechanische overbrenging wordt meestal het omgekrulde profiel gebruikt voor tandwielen om een soepele overbrenging te garanderen, en omgekruld tandwiel transmissie heeft een constante overbrengingsverhouding.
46. De hoek tussen de richting van de kracht en de bewegingsrichting van het punt waar de kracht op een voorwerp inwerkt, wordt de drukhoek genoemd.
47. Een paar omgekrulde tandwielen moet dezelfde modulus en drukhoek hebben voordat ze in elkaar kunnen grijpen en overdragen.
48. Belangrijkste vormen van schade aan tandwielen: breuk van de tandwortel, vermoeidheidsputjes op het tandoppervlak, slijtage van het tandoppervlak en verlijming van het tandoppervlak.
49. Soorten tandwieltreinen: tandwieltreinen met een vaste as en epicyclische tandwieltreinen.
50. Functies van tandwielkasten:

① Grote overbrengingsverhoudingen verkrijgen;

② Bereik variabele snelheid en achteruitversnelling;

③ Transmissie via meerdere kanalen;

④ Overbrenging van versnellingen over grote afstanden;

Beweging synthetiseren en ontleden.

51. A transmissiesysteem die bestaat uit een reeks scharnierende tandwielmechanismen wordt een tandwieltrein genoemd.
52. Schroeftransmissie bestaat uit een schroef, moer en machine staaf.
53. Kettingaandrijvingen bestaan voornamelijk uit een aandrijftandwiel, ketting, aangedreven tandwiel, frame en andere onderdelen.
54. Gebruikelijke vormen van smering voor gesloten tandwieltransmissies: olie-immersiesmering en olie-injectiesmering.
55. Gebruikelijke soorten tandwielstructuren: tandwielas, vast tandwiel, spaakplaat en spaakvertanding.
56. Componenten in een mechanisme zijn onderverdeeld in drie typen: frame, hoofdaandrijving en volger.
57. Koppelingen worden onderverdeeld in vangmuilkoppelingen, frictiekoppelingen en vrijloopkoppelingen.
58. Voordelen van nokkenmechanismen: ze kunnen nauwkeurig elke bewegingswet realiseren en hebben een eenvoudige en compacte structuur.
59. Basisvormen van glijlagers:

① Integrale glijlagers;

② Gedeeltelijke glijlagers;

③ Zelfinstellende glijlagers;

④ Schuiflagers.

60. Reducers bestaan uit een kast, lager, as, asonderdelen en accessoires.