60 Noções básicas de projeto mecânico que deve saber: Um guia completo

1. A máquina é composta por quatro partes: o motor principal, a transmissão, a execução e o controlo.
2. As principais formas de falha nos accionamentos por correia são os danos por fadiga e o deslizamento da correia.
3. A importância de implementar a normalização, a serialização e a generalização no projeto mecânico:

① Reduz a carga de trabalho do projeto;

② As peças padrão são produzidas em grandes quantidades por fábricas profissionais com alta eficiência, baixo custo e qualidade confiável;

③ Torna a manutenção e a reparação mais cómodas;

④ O princípio das "Três Modernizações" deve ser seguido na conceção e é também uma política técnica nacional.

4. As ligações podem ser classificadas em dois tipos: destacáveis e não destacáveis.
5. As ligações roscadas podem ser divididas em ligações com parafusos, ligações com pernos de cabeça dupla e ligações com parafusos.
6. As medidas anti-afrouxamento para ligações roscadas incluem o anti-afrouxamento por fricção, o anti-afrouxamento mecânico e o anti-afrouxamento permanente.
7. As ligações por pinos são classificadas em pinos de localização, pinos de ligação e pinos de segurança.
8. As ligações de chaveta dividem-se em ligações de chaveta plana, ligações de chaveta semicircular e ligações estriadas.
9. As funções do veio são classificadas em veios de transmissãofusos e veios rotativos.
10. Os engates são agrupados em duas categorias: engates rígidos e engates flexíveis.

11. As chumaceiras podem ser classificadas em dois tipos: chumaceiras de deslizamento e chumaceiras de rolamento.

As chumaceiras de deslizamento dividem-se ainda em chumaceiras radiais e axiais com base na carga que suportam.

12. Definição de rolamento de óleo: As chumaceiras de óleo são feitas de material de metalurgia do pó, em que pós metálicos como o bronze, o ferro ou o alumínio são misturados com grafite para formar casquilhos de chumaceiras. Estes casquilhos são sinterizados a altas temperaturas para produzir casquilhos não compactos e porosos com uma estrutura cerâmica. Depois de serem totalmente embebidos em óleo lubrificante, os poros são preenchidos com óleo, daí o nome "rolamento de óleo".

Características do rolamento de óleo: baixa resistência, sem resistência ao impacto, estrutura simples e baixo custo.

13. Rolamentos de esferas:

Vantagens:

① Baixa resistência ao atrito, arranque sensível, alta eficiência, baixo aquecimento e baixo aumento de temperatura;

② A pequena dimensão axial contribui para a compacidade e simplicidade de todo o mecanismo da máquina;

③ Pequena folga radial, que pode ser ajustada pelo método de pré-aperto, levando a uma alta precisão de rotação;

④ Lubrificação simples, baixo consumo de óleo e fácil manutenção;

⑤ Peças padrão, produção em massa, custo-benefício e fácil de usar e substituir.

Desvantagens: grande dimensão radial, capacidade limitada para suportar cargas de impacto, elevado ruído quando funciona a alta velocidade e vida útil curta.

14. Os componentes de um rolamento: anel exterior, anel interior, corpos rolantes e gaiola.
15. Código do rolamento: é composto por um pré-código, um código de base e um pós-código. O código de base inclui o código do tipo de rolamento, o código da série de dimensões e o código do diâmetro interior.
16. Formas estruturais dos rolamentos: apoio fixo unidirecional de pivô duplo, apoio fixo bidirecional de pivô simples, apoio flutuante de pivô duplo.
17. Os lubrificantes podem ser divididos em óleo lubrificante e gordura.
18. A vedação dos rolamentos pode ser de contacto ou sem contacto.
19. Funções das molas:

a. Reduzir o impacto e absorver as vibrações;

b. Controlo do movimento;

c. Armazenar e libertar energia;

d. Fornecer indicação de medição;

e. Manter o contacto elástico.

20. As molas são classificadas em diferentes formas, tais como molas em espiral, molas em prato, molas em disco e molas em anel.

21. a. Métodos de enrolamento de molas: enrolamento a frio e enrolamento a quente.

b. Processo de fabrico de molas cilíndricas em espiral: formação do enrolamento, processamento das extremidades ou produção de ganchos e tratamento térmico.

22. Um par móvel é uma ligação móvel entre componentes de uma máquina que permite tanto o contacto como o movimento relativo.
23. Se o movimento relativo entre os componentes de um par cinemático ocorrer no mesmo plano ou em planos paralelos, é conhecido como par cinemático plano. Caso contrário, é considerado um par cinemático espacial.
24. Os pares de movimentos planos dividem-se em pares planos baixos e pares planos altos com base nas suas diferentes formas de contacto.
25. Os pares de movimentos espaciais comuns incluem pares espirais e pares esféricos.
26. Os pares baixos podem ser divididos em pares rotativos e pares móveis com base na forma de movimento relativo entre os dois componentes.
27. Pares baixos e altos na vida quotidiana:

① Pares baixos: dobradiças de portas e janelas, ventiladores de teto, que têm contacto com a superfície, podem suportar grandes cargas, desgastam-se lentamente, têm uma vida útil longa e baixa pressão, o que os torna pares baixos.

② Pares elevados: a engrenagem das engrenagens, o anel de esferas dos rolamentos, o contacto entre as rodas do comboio e os carris e o contacto entre os cames e as hastes são todos contactos de linha ou de ponto com alta pressão. Permitem um movimento mais preciso e requisitos de fabrico elevados, o que os torna pares elevados.

28. Três formas básicas de um mecanismo de quatro barras com dobradiças:

① Mecanismo de manivela-rocker (por exemplo, debulhadora manual agrícola, misturador de líquidos, cavalo de balanço, máquina de costura);

② Mecanismo de manivela dupla (por exemplo, mecanismo de ligação de rodas de comboio, guarda-chuva);

③ Mecanismo de duplo balancim (por exemplo, mecanismo de oscilação de ventoinha eléctrica, limpa para-brisas de automóvel).

29. a. Classificação dos mecanismos de cames em função da sua forma: cames móveis, cames de disco e cames cilíndricas.

b. Classificação com base na forma do seguidor: seguidores pontiagudos, seguidores de rolos e seguidores de fundo plano.

c. Classificação com base na forma de movimento do seguidor: seguidores de movimento direto e seguidores oscilantes.

39. Mecanismos comuns de movimento intermitente: mecanismo de roquete, mecanismo de Genebra e mecanismo de engrenagem incompleto.
40. Características de accionamentos por correia:

Vantagens:

① Podem reduzir o impacto, absorver vibrações, proporcionar um funcionamento suave e ter baixo ruído;

② Estrutura simples, fácil manutenção e substituição, e baixo custo;

③ Pode facilmente alcançar a transmissão entre grandes distâncias centrais;

④ Quando sobrecarregada, a correia transportadora deslizará sobre a roda para evitar danificar a máquina.

Desvantagens:

① Não é possível garantir uma relação de transmissão exacta e constante na transmissão por correia;

② Baixa eficiência da transmissão mecânica;

③ O eixo e o veio estão sujeitos a grandes forças radiais, que são desfavoráveis para funcionamento da máquina.

41. ① Estrutura da correia em V: dividida em estrutura do núcleo do cordão e estrutura do núcleo do cordão, com camada superior de borracha (1), camada de tração (2), camada inferior de borracha (3) e camada de revestimento (4);

② Camada neutra: localizada entre as camadas de borracha superior e inferior, o seu comprimento e largura não se alteram devido à tensão da correia trapezoidal na polia;

③ Largura do passo: a largura da camada neutra da correia trapezoidal;

④ Existem três tipos de polias de correia trapezoidal com base no tamanho do seu diâmetro de referência: tipo sólido, tipo de placa de raio e tipo de raio.

42. Principais tipos de transmissão por correia: transmissão por correia plana, transmissão por correia em V, transmissão por correia redonda e correia sincronizada transmissão.
43. Características dos accionamentos por corrente:

Vantagens:

① A transmissão em malha pode assegurar um rácio de transmissão médio constante;

② Não é necessária qualquer tensão inicial e o eixo é mínimo força de flexão;

③ Maior resistência em comparação com as transmissões por correia, permitindo a transmissão de cargas maiores;

④ Forte adaptabilidade, pode ser utilizado em condições de trabalho difíceis.

Desvantagens:

① Não pode garantir relações de transmissão instantâneas constantes como as engrenagens;

② Ruído e vibração elevados;

③ Requisitos de fabrico e instalação mais elevados em comparação com as transmissões por correia;

④ A direção do eixo da roda dentada é restrita.

44. Características das transmissões por engrenagens:

Vantagens:

① Alta precisão de transmissão;

② Vasta gama de aplicações;

③ Pode alcançar a transmissão entre quaisquer dois eixos no espaço;

④ Funcionamento fiável e longa vida útil;

⑤ Alta eficiência de transmissão.

Desvantagens:

① Elevados requisitos de fabrico e instalação, e custos elevados;

② Requisitos rigorosos para as condições do espelho de anel, geralmente precisam ser colocados em uma cobertura para evitar poeira e escala, e atenção deve ser dada à lubrificação;

③ Não é adequado para transmissões de longa distância;

④ O amortecimento de vibrações e a resistência ao impacto não são tão bons como as transmissões por correia.

45. Na transmissão mecânica, o perfil involuto é normalmente adotado para as engrenagens para assegurar uma transmissão suave, e engrenagem involuta A transmissão tem uma relação de transmissão constante.
46. O ângulo entre a direção da força e a direção do movimento do ponto de ação da força sobre um objeto é designado por ângulo de pressão.
47. Um par de engrenagens involutas tem de ter módulos e ângulos de pressão iguais para que possa haver engrenamento e transmissão.
48. Principais formas de danos nas engrenagens: fratura da raiz do dente, fadiga na superfície do dente, desgaste da superfície do dente e colagem da superfície do dente.
49. Tipos de engrenagens: engrenagens de eixo fixo e engrenagens epicicloidais.
50. Funções dos comboios de engrenagens:

① Obter rácios de transmissão elevados;

② Conseguir velocidade variável e transmissão em marcha-atrás;

③ Conseguir uma transmissão multi-canal;

④ Conseguir a transmissão de engrenagens em grandes distâncias;

⑤ Sintetizar e decompor o movimento.

51. A sistema de transmissão composto por uma série de mecanismos de engrenagens que se engrenam é designado por trem de engrenagens.
52. A transmissão por parafuso é constituída por um parafuso, uma porca e uma barra de máquina.
53. As transmissões por corrente são constituídas principalmente por uma roda dentada motriz, uma corrente, uma roda dentada motriz, uma estrutura e outras peças.
54. Formas comuns de lubrificação para transmissões de engrenagens fechadas: lubrificação por imersão em óleo e lubrificação por injeção de óleo.
55. Tipos comuns de estruturas de engrenagens: eixo de engrenagem, engrenagem sólida, placa de raio e engrenagem de raio.
56. Os componentes de um mecanismo dividem-se em três tipos: estrutura, motor principal e seguidor.
57. As embraiagens dividem-se em embraiagens de maxilas, embraiagens de fricção e embraiagens de avanço.
58. Vantagens dos mecanismos de cames: podem realizar com precisão qualquer lei de movimento e têm uma estrutura simples e compacta.
59. Formas básicas de rolamentos deslizantes:

① Rolamentos deslizantes integrais;

② Rolamentos deslizantes parciais;

③ Rolamentos deslizantes autocompensadores;

④ Rolamentos deslizantes axiais.

60. Os redutores são compostos por uma caixa, um rolamento, um veio, peças do veio e acessórios.