60 Bilmeniz Gereken Mekanik Tasarım Temelleri: Kapsamlı Bir Kılavuz

Mekanik tasarımı mühendislikte bu kadar önemli kılan şeyin ne olduğunu hiç merak ettiniz mi? Mekanik tasarımın temellerine ilişkin bu kapsamlı kılavuz, standardizasyon, bağlantı türleri, rulman sınıflandırmaları ve dişli mekanizmaları gibi temel kavramları incelemektedir. Okuyucular, verimli ve yenilikçi tasarım süreçlerine yardımcı olacak temel ilkeler hakkında temel bir anlayış kazanacaklar. Bilginizi artırmak ve mekanik tasarım becerilerinizi geliştirmek için bu makaleye dalın!

İçindekiler

  1. Makine dört parçadan oluşur: ana taşıyıcı, şanzıman, yürütme ve kontrol.
  2. Kayış tahriklerindeki başlıca arıza biçimleri yorulma hasarı ve kayış kaymasıdır.
  3. Mekanik tasarımda standardizasyon, serileştirme ve genelleştirmenin uygulanmasının önemi:

① Tasarım iş yükünü azaltır;

② Standart parçalar, yüksek verimlilik, düşük maliyet ve güvenilir kalite ile profesyonel fabrikalar tarafından büyük miktarlarda üretilmektedir;

③ Bakım ve onarımı daha kolay hale getirir;

④ "Üç Modernizasyon" ilkesi tasarımda takip edilmelidir ve aynı zamanda ulusal bir teknik politikadır.

  1. Bağlantılar iki tip olarak sınıflandırılabilir: ayrılabilir ve ayrılamaz.
  2. Vida bağlantıları cıvata bağlantıları, çift başlı saplama bağlantıları ve vida bağlantıları olarak ayrılabilir.
  3. Dişli bağlantılar için gevşemeyi önleyici tedbirler arasında sürtünme gevşemesini önleme, mekanik gevşemeyi önleme ve kalıcı gevşemeyi önleme yer alır.
  4. Pim bağlantıları yerleştirme pimleri, bağlantı pimleri ve emniyet pimleri olarak sınıflandırılır.
  5. Anahtar bağlantıları düz anahtar bağlantıları, yarım daire anahtar bağlantıları ve spline bağlantıları olarak ikiye ayrılır.
  6. Şaft fonksiyonları şu şekilde sınıflandırılır şanzıman milleri, miller ve dönen şaftlar.
  7. Kaplinler iki kategoriye ayrılır: rijit ve esnek kaplinler.
  1. Rulmanlar iki tip olarak sınıflandırılabilir: kaymalı ve yuvarlanmalı rulmanlar.

Kayar rulmanlar, taşıdıkları yüke göre radyal ve eksenel rulmanlar olarak ikiye ayrılır.

  1. Yağ yatağının tanımı: Yağ yatakları, bronz, demir veya alüminyum gibi metal tozlarının grafit ile karıştırılarak yatak kabuklarının oluşturulduğu toz metalürjisi malzemesinden yapılır. Bu kabuklar yüksek sıcaklıklarda sinterlenerek seramik yapıya sahip, kompakt olmayan ve gözenekli yatak kabukları üretilir. Yağlama yağına tamamen batırıldıktan sonra gözenekler yağ ile dolar, dolayısıyla "yağlı yatak" adını alır.

Yağ yatağının özellikleri: düşük mukavemet, darbe direnci yok, basit yapı ve düşük maliyet.

  1. Makaralı rulmanlar:

Avantajlar:

① Düşük sürtünme direnci, hassas çalıştırma, yüksek verimlilik, düşük ısınma ve düşük sıcaklık artışı;

② Küçük eksenel boyut, tüm makine mekanizmasının kompaktlığına ve sadeliğine katkıda bulunur;

③ Ön sıkma yöntemiyle ayarlanabilen küçük radyal boşluk, yüksek dönüş doğruluğu sağlar;

④ Basit yağlama, düşük yağ tüketimi ve kolay bakım;

⑤ Standart parçalar, seri üretim, uygun maliyetli ve kullanımı ve değiştirilmesi kolay.

Dezavantajları: büyük radyal boyut, darbe yüklerini taşıma kabiliyetinin sınırlı olması, yüksek hızlarda çalışırken yüksek gürültü ve kısa çalışma ömrü.

  1. Bir rulmanın bileşenleri: dış bilezik, iç bilezik, yuvarlanma elemanları ve kafes.
  2. Rulman kodu: ön kod, temel kod ve son koddan oluşur. Temel kod rulman tipi kodunu, boyut serisi kodunu ve iç çap kodunu içerir.
  3. Rulmanlı yatakların yapısal formları: çift pivot tek yönlü sabit destek, tek pivot iki yönlü sabit destek, çift pivot yüzer destek.
  4. Yağlayıcılar aşağıdakilere ayrılabilir yağlama yaği ve gres yağı.
  5. Rulmanlı yatakların sızdırmazlığı temaslı ya da temassız olabilir.
  6. Yayların işlevleri:

a. Darbeyi azaltın ve titreşimleri absorbe edin;

b. Kontrol hareketi;

c. Enerji depolar ve serbest bırakır;

d. Ölçüm göstergesi sağlayın;

e. Elastik teması koruyun.

  1. Yaylar spiral yaylar, plaka yaylar, disk yaylar ve halka yaylar gibi farklı şekillerde sınıflandırılır.
  1. a. Yayları sarma yöntemleri: soğuk sarma ve sıcak sarma.

b. Silindirik spiral yayların üretim süreci: sarım oluşumu, uç işleme veya kanca üretimi ve ısıl işlem.

  1. Hareketli bir çift, bir makinedeki bileşenler arasında hem temas hem de göreceli harekete izin veren hareketli bir bağlantıdır.
  2. Bir kinematik çiftin bileşenleri arasındaki göreli hareket aynı düzlemde veya paralel düzlemlerde gerçekleşiyorsa, düzlemsel kinematik çift olarak bilinir. Aksi takdirde, uzamsal kinematik çift olarak kabul edilir.
  3. Düzlemsel hareket çiftleri, farklı temas biçimlerine göre düzlemsel alçak çiftler ve düzlemsel yüksek çiftler olarak ikiye ayrılır.
  4. Yaygın uzamsal hareket çiftleri spiral çiftleri ve küresel çiftleri içerir.
  5. Düşük çiftler, iki bileşen arasındaki bağıl hareket biçimine göre dönen çiftler ve hareketli çiftler olarak ikiye ayrılabilir.
  6. Günlük yaşamda düşük ve yüksek çiftler:

① Düşük çiftler: yüzey teması olan kapı ve pencere menteşeleri, tavan vantilatörleri, büyük yükleri taşıyabilir, yavaş aşınır, uzun hizmet ömrüne ve düşük basınca sahiptir, bu da onları düşük çiftler yapar.

② Yüksek çiftler: dişlilerin birbirine geçmesi, rulmanlı yatakların bilyeli topuk halkası, tren tekerlekleri ile raylar arasındaki temas ve kamlar ile itme çubukları arasındaki temasın tümü yüksek basınçlı hat veya nokta temaslarıdır. Daha hassas hareketlere ve yüksek üretim gereksinimlerine izin verirler, bu da onları yüksek çiftler haline getirir.

  1. Menteşeli dört çubuklu mekanizmanın üç temel biçimi:

① Krank-rocker mekanizması (örn. tarımsal manuel harman makinesi, sıvı karıştırıcı, sallanan at, dikiş makinesi);

② Çift krank mekanizması (örn. tren tekerleklerinin bağlantı mekanizması, şemsiye);

③ Çift basmalı mekanizma (örn. elektrikli fan salınım mekanizması, otomobil sileceği).

  1. a. Kam mekanizmalarının şekle göre sınıflandırılması: hareketli kamlar, diskli kamlar ve silindirik kamlar.

b. Takipçinin şekline göre sınıflandırma: sivri uçlu takipçiler, makaralı takipçiler ve düz tabanlı takipçiler.

c. Takipçinin hareket biçimine göre sınıflandırma: doğrudan hareket eden takipçiler ve salınımlı takipçiler.

  1. Aralıklı hareket için yaygın mekanizmalar: cırcır mekanizması, Cenevre mekanizması ve eksik dişli mekanizması.
  2. Özellikleri kayış tahrikleri:

Avantajlar:

① Darbeyi azaltabilir, titreşimleri emebilir, sorunsuz çalışma sağlayabilir ve düşük gürültüye sahip olabilirler;

② Basit yapı, kolay bakım ve değiştirme ve düşük maliyet;

③ Büyük merkez mesafeleri arasında kolayca iletim sağlayabilir;

④ Aşırı yüklendiğinde, konveyör bandı makineye zarar vermemek için tekerlek üzerinde kayacaktır.

Dezavantajlar:

① Kayışlı aktarımda doğru ve sabit aktarım oranını garanti edemez;

② Düşük mekanik aktarım verimliliği;

③ Şaft ve mil büyük radyal kuvvetlere maruz kalır, bu da aşağıdakiler için elverişsizdir maki̇ne çalişmasi.

  1. ① V-kayış yapısı: üst kauçuk katman (1), gerilme katmanı (2), alt kauçuk katman (3) ve kaplama katmanı (4) ile kord çekirdek yapısı ve kord çekirdek yapısına ayrılmıştır;

② Nötr katman: üst ve alt kauçuk katmanlar arasında bulunur, kasnak üzerindeki V-kayışının gerginliği nedeniyle uzunluğu ve genişliği değişmez;

③ Hatve genişliği: V-kayışının nötr tabakasının genişliği;

④ Ölçüt çaplarının büyüklüğüne göre üç tip V-kayışı kasnağı vardır: katı tip, telli plaka tipi ve telli tip.

  1. Başlıca kayışlı şanzıman türleri: düz kayışlı şanzıman, V kayışlı şanzıman, yuvarlak kayışlı şanzıman ve senkron kayış İletim.
  2. Zincir tahriklerinin özellikleri:

Avantajlar:

① Meshing aktarımı sabit bir ortalama aktarım oranı sağlayabilir;

② İlk gerginlik gerekmez ve minimum şaft vardır bükme kuvveti;

③ Kayış tahriklerine kıyasla daha yüksek mukavemet, daha büyük yüklerin aktarılmasına olanak sağlar;

④ Güçlü adaptasyon kabiliyeti, zorlu çalışma koşullarında kullanılabilir.

Dezavantajlar:

① Dişliler gibi sabit anlık aktarım oranlarını garanti edemez;

② Yüksek gürültü ve titreşim;

③ Kayış tahriklerine kıyasla daha yüksek imalat ve montaj gereksinimleri;

④ Dişli milinin yönü sınırlandırılmıştır.

  1. Dişli şanzımanların özellikleri:

Avantajlar:

① Yüksek iletim hassasiyeti;

② Geniş uygulama yelpazesi;

③ Uzaydaki herhangi iki şaft arasında iletim sağlayabilir;

④ Güvenilir çalışma ve uzun hizmet ömrü;

⑤ Yüksek iletim verimliliği.

Dezavantajlar:

① Yüksek üretim ve kurulum gereksinimleri ve yüksek maliyet;

② Halka ayna koşulları için katı gereklilikler, genellikle toz ve kireci önlemek için bir kapak içine yerleştirilmesi gerekir ve yağlamaya dikkat edilmelidir;

③ Uzun mesafeli iletimler için uygun değildir;

④ Titreşim sönümleme ve darbe direnci kayışlı şanzımanlar kadar iyi değildir.

  1. Mekanik şanzımanda, düzgün şanzıman sağlamak için dişliler için genellikle involüt profil benimsenir ve involüt dişli şanzıman sabit bir aktarım oranına sahiptir.
  2. Bir nesne üzerindeki kuvvetin etki ettiği noktanın hareket yönü ile kuvvetin yönü arasındaki açıya basınç açısı denir.
  3. İç içe geçme ve aktarımın gerçekleşebilmesi için bir çift iç içe geçmiş dişlinin eşit modül ve basınç açısına sahip olması gerekir.
  4. Dişli hasarının ana formları: diş kökünden kırılma, diş yüzeyinde yorulma çukurlaşması, diş yüzeyi aşınması ve diş yüzeyi bağlanması.
  5. Dişli treni türleri: sabit akslı dişli treni ve episiklik dişli treni.
  6. Dişli trenlerinin fonksiyonları:

① Büyük aktarım oranları elde edin;

② Değişken hız ve geri şanzıman elde edin;

③ Çok kanallı iletim elde edin;

④ Büyük mesafelerde dişli aktarımı sağlayın;

⑤ Hareketi sentezler ve ayrıştırır.

  1. A i̇leti̇m si̇stemi̇ Bir dizi iç içe geçmiş dişli mekanizmasından oluşan dişli katarı olarak adlandırılır.
  2. Vida aktarımı bir vida, somun ve makine çubuğundan oluşur.
  3. Zincir tahrikleri temel olarak bir tahrik dişlisi, zincir, tahrik dişlisi, çerçeve ve diğer parçalardan oluşur.
  4. Kapalı dişli şanzımanları için yaygın yağlama şekilleri: yağa daldırma yağlaması ve yağ enjeksiyonu yağlaması.
  5. Yaygın dişli yapısı türleri: dişli mili, katı dişli, dişli plakası ve dişli çark.
  6. Bir mekanizmadaki bileşenler üç türe ayrılır: çerçeve, ana taşıyıcı ve takipçi.
  7. Debriyajlar çeneli debriyajlar, sürtünmeli debriyajlar ve tek yönlü debriyajlar olarak ayrılır.
  8. Kam mekanizmalarının avantajları: herhangi bir hareket yasasını doğru bir şekilde gerçekleştirebilirler ve basit ve kompakt bir yapıya sahiptirler.
  9. Kayar yatakların temel formları:

① İntegral kayar yataklar;

② Kısmi kayar rulmanlar;

③ Oynak kaymalı yataklar;

④ Eksenel kaymalı rulmanlar.

  1. Redüktörler bir kutu, yatak, şaft, şaft parçaları ve aksesuarlardan oluşur.
Unutmayın, paylaşmak önemsemektir! : )
Shane
Yazar

Shane

MachineMFG'nin Kurucusu

MachineMFG'nin kurucusu olarak, kariyerimin on yıldan fazlasını metal işleme sektörüne adadım. Kapsamlı deneyimim, sac metal imalatı, talaşlı imalat, makine mühendisliği ve metaller için takım tezgahları alanlarında uzman olmamı sağladı. Bu konular hakkında sürekli düşünüyor, okuyor ve yazıyorum, sürekli olarak alanımın ön saflarında kalmaya çalışıyorum. Bilgi ve uzmanlığımın işiniz için bir değer olmasına izin verin.

Ayrıca Beğenebilirsiniz
Onları sadece sizin için seçtik. Okumaya devam edin ve daha fazlasını öğrenin!
Mekanik Yapı Tasarımı için Nihai Kılavuz

Mekanik Yapı Tasarımı için Nihai Kılavuz

Mekanik yapıların fikirleri nasıl somut tasarımlara dönüştürdüğünü hiç merak ettiniz mi? Mekanik yapı tasarımı, soyut ilkeleri ayrıntılı şemalara dönüştürerek her parçanın işlevsellik, güç ve dayanıklılık açısından optimize edilmesini sağlar...
MachineMFG
İşinizi bir sonraki seviyeye taşıyın
Haber bültenimize abone olun
En son haberler, makaleler ve kaynaklar haftalık olarak gelen kutunuza gönderilir.

Bize Ulaşın

Cevabımızı 24 saat içinde alacaksınız.