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Disegno meccanico
Per quanto riguarda la mappa mentale della progettazione meccanica, include la progettazione delle connessioni, le conoscenze di base, la progettazione della trasmissione, gli alberi, ecc. Spero che questa mappa mentale ti aiuti!
Modificato alle 2023-12-24 19:37:59
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Disegno meccanico
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6: Discussione Pagina 73
Tipi e parametri
Connessione filettata
bullone
borchie
viti
Vite di fissaggio
Collegamento a spirale (trasmissione)
Scivolo (bronzo fuso allo stagno)
scorrere
pressione statica
Livello di performance
Bullone Prigioniero Vite (3.6)
Dado (4 04) acciaio al carbonio medio
Serrare (carico variabile M12)
Anti-allentamento (impedisce la rotazione della coppia di fili)
Attrito (rondella elastica)
Bloccaggio diretto (perno testa, rondella fermo, filo in serie)
Distruggere la coppia di fili (saldare)
Non valido
Carico statico (deformazione plastica e rottura dei fili)
Carico variabile (rottura per fatica dell'asta del bullone 65 20 15)
Orizzontale (cesoiatura e frantumazione)
Calcolo della forza
essere tirato
Forza laterale più precarico
Carico di lavoro più precarico
carico variabile
Taglio (stress di taglio e stress di compressione)
Progettazione del set di bulloni
Simmetria assiale, numero pari, evita carico di flessione, piccola sollecitazione al centro, meno bulloni
Assiale
Orizzontale
essere tirato
essere tranciato
Coppia rotante
essere tirato
essere tranciato
Momento di svolta
Migliora la resistenza della connessione bullonata (migliora la resistenza alla fatica)
Ridurre l'ampiezza dello stress
Ridurre la rigidità del bullone (aumentare, ridurre il diametro, cavo)
Aumentare la rigidità delle parti collegate (anello di tenuta, guarnizione ad alta rigidità)
Sollecitazione uniforme sui denti della filettatura (a causa delle diverse proprietà di deformazione di bulloni e dadi, le filettature sotto il dado vengono sollecitate)
Dado sospensione (deformazione consistente)
Dado inclinato internamente (riduce la forza sul fondo)
Dado con gola ad anello (deformabile)
dado del filo
Ridurre lo stress aggiuntivo e la concentrazione dello stress
Evitare lo stress da flessione
Aumentare il raggio del raccordo alla radice del dente
Precarico corretto
La trasmissione rettangolare ha la massima efficienza
Mozzo(60)
connessione chiave
Chiave piatta
ordinario
Settimana dell'ABC
Chiavetta guida piatta, chiavetta, connessione periferica➕albero➕dinamica
Semicerchio (rastremato, notevolmente indebolito)
legame a cuneo
Direzione tangenziale 120°, grande trasmissione di coppia
Grande coppia di trasmissione: taglio piatto Precisione di centratura: piatta Dinamico: tasti guida e scorrimento, gli altri sono statici Direzione assiale: taglio a cuneo Estremità dell'albero: Chiave piatta semicircolare C
L'area dipende dal diametro e la lunghezza dipende dal mozzo.
Rottura: schiacciamento, usura
Formula per il calcolo della resistenza
Requisiti del doppio legame e formule di calcolo
spline
Tre metodi di centratura per spline rettangolari
Centraggio profilo dente evolvente 30 45
vantaggio
formula di forza
Collegamento a perno, posizionamento sicuro, scanalatura conica cilindrica
Progettazione della trasmissione
Trasmissione a cinghia(122)
Vantaggi e svantaggi
Classificazione
cintura piatta
Cinghia trapezoidale (40°)
La puleggia deve essere inferiore a 40° (l'angolo del cuneo di tensione della cinghia deve essere ridotto ➕ e deve essere stretto)
Analisi della forza
formula per due forze
Diagramma di distribuzione delle sollecitazioni
Concetti di scorrimento elastico e scivolamento Conseguenze Differenze
Rottura (danni da scivolamento e fatica)
Velocità massima e velocità ottimale
Modi per migliorare la capacità lavorativa
Aumentare il coefficiente di attrito (v con buon coefficiente di attrito equivalente)
Aumentando l'angolo di avvolgimento (ridurre il rapporto di trasmissione, aumentare l'interasse, dispositivo di tensionamento) è possibile aumentare la pressione effettiva
Velocità di rotazione ottimale Materiali ad alta resistenza
Selezione dei coefficienti
Diametro minimo (danni da fatica dovuti a sollecitazioni di flessione)
L'angolo di avvolgimento non è inferiore a 120° e il rapporto di trasmissione non è superiore a 7
Se la distanza centrale è troppo grande, vibrerà; se è troppo piccola, causerà danni da fatica e l'angolo di avvolgimento sarà piccolo.
Se la tensione è troppo piccola, l'attrito sarà ridotto e scivolerà facilmente; se la tensione è troppo grande, la durata sarà breve;
Il numero di radici della banda V è inferiore a 12➕Formula
Il modello dipende dalla potenza calcolata e dalla velocità della piccola puleggia.
dispositivo di tensionamento
Regolarmente (il tenditore è installato all'interno del bordo libero)
tensionamento automatico
Trasmissione ad ingranaggi (147)
Vantaggi e svantaggi
coefficiente
Angolo del profilo del dente 20°, altezza della parte superiore del dente m, altezza del dente di lavoro 2 m, distanza superiore 0,2 m
12 livelli di precisione, il livello 1 è il più alto (precisione del movimento, trasmissione fluida, carico uniforme)
Angolo di pressione del cerchio primitivo, diametro del cerchio primitivo, distanza centrale, altezza dell'aggiunta del dente, altezza della radice del dente, passo del cerchio primitivo, passo del cerchio base
Lo scopo fondamentale del coefficiente di spostamento è che quando l'ingranaggio cambia, cambia anche la forma dei denti dell'ingranaggio, in modo che diverse parti della linea dell'evolvente possano essere utilizzate come profili dei denti di lavoro (divisi in spostamento in altezza e spostamento angolare)
Guasto (guasto dell'ingranaggio) Aumenta la durezza, riduce la rugosità e aggiunge lubrificazione
Denti dell'ingranaggio rotti
Causato da affaticamento o sovraccarico
Il rinforzo della superficie aumenta la rigidità
Vaiolatura della superficie del dente/usura per fatica da contatto (trasmissione chiusa)
Dove e perché è successo
Nessun tipo aperto
Incollaggio della superficie del dente (alta velocità e carico pesante)
Usura abrasiva della superficie del dente
Due bambini
misurare
Flusso plastico sulla superficie del dente (bassa velocità, carico pesante, avviamenti frequenti)
La chiusura considera vaiolatura, rottura, incollaggio Considerare la rottura e l'usura abrasiva
Materiale dell'ingranaggio (superficie del dente piccola con elevata durezza)
Acciaio forgiato Acciaio fuso Ghisa Materiali non metallici
Metodo di trattamento termico
Analisi della forza
tre forze
Forza assiale, utilizzata sulla ruota motrice, mano destra per la rotazione verso destra: tenere l'asse, quattro dita nella direzione di rotazione e il pollice nella direzione della forza assiale. Ruota motrice opposta
La forza circonferenziale è la stessa della direzione di rotazione.
La forza radiale si riferisce al centro del cerchio
Deve essere una rotazione a sinistra e una rotazione a destra.
Metodo per giudicare la rotazione sinistra e destra (asse delle quattro dita, il pollice è la direzione dell'inclinazione)
sottoargomento
Calcolare l'analisi del carico e quattro coefficienti
Calcolo della resistenza degli ingranaggi cilindrici
Calcolo della resistenza alla fatica da contatto della superficie del dente (due formule)
Calcolo della resistenza a fatica a flessione della radice del dente (due formule, selezione del numero di denti del pignone, diversi metodi di calcolo aperto e chiuso)
Calcolo della resistenza dell'ingranaggio elicoidale (migliore ingranamento ma produce forza assiale): la formula è simile alla precedente, angolo multi-elica β
La precisione degli ingranaggi cilindrici richiede bassa rumorosità, grandi vibrazioni e grande velocità periferica
lubrificante
effetto
Apri periodico manuale
Immersione d'olio chiusa e iniezione d'olio (motivo) La quantità di olio dipende dalla potenza trasmessa dall'ingranaggio. La viscosità dell'olio lubrificante viene selezionata in base alla velocità periferica.
Efficienza di trasmissione (tre perdite)
Trasmissione a vite senza fine (197)
Vantaggi e svantaggi
Rottura (corrosione per vaiolatura, frattura della radice del dente, incollaggio della superficie del dente, usura abrasiva, le ultime due sono le forme principali)
L'ingranaggio principale della turbina si è guastato e un piccolo numero di aste della vite senza fine aveva una rigidità insufficiente.
tipo chiuso
Tipo aperto
Materiale
Richiedere
Acciaio al carbonio legato a vite senza fine
Quattro tipi di ingranaggi a vite senza fine
Tipo integrale (materiale in ghisa o diametro piccolo) e tipo assemblato di ingranaggio a vite senza fine
parametro
Gli angoli di pressione del modulo sono uguali
Diametro primitivo della vite senza fine (consultare tabella) e coefficiente di diametro (rigidezza)
Diversi modi per determinare il numero di teste della vite senza fine e il numero minimo di denti dell'ingranaggio a vite senza fine
Formula dell'angolo di anticipo e troppo grande o troppo piccolo
Rapporto di trasmissione (diverso dal rapporto diametro)
Interasse standard (numero intero)
Lo scopo dello spostamento della trasmissione
L'ingranaggio a vite senza fine rimane invariato L'ingranaggio a vite senza fine cambia
diversi e uguali
Analisi della forza
La forza radiale si riferisce al centro dell'asse
La forza circonferenziale e la direzione della velocità di rotazione sono le stesse del master e dello slave.
Regola della mano destra per la forza assiale dell'ingranaggio a vite senza fine, forza di reazione dell'ingranaggio a vite senza fine
Se la vite senza fine ruota a destra, anche l'ingranaggio a vite senza fine deve ruotare a destra.
L'efficienza è la stessa della formula ingranaggio ➕ efficienza di meshing
Calcolo della resistenza (guarda solo l'ingranaggio a vite senza fine)
Formula per la fatica da contatto
Formula della fatica da flessione
Formula della rigidità della vite senza fine (deflessione massima)
Lubrificazione: il tipo chiuso è diviso in tre tipi in base alla velocità, il tipo aperto ha una viscosità maggiore
Equilibrio termale
motivo
formula
Misure per migliorare la capacità di dissipazione del calore
4 misure per migliorare le prestazioni della trasmissione (aumento della lubrificazione e riduzione dell'usura)
Trasmissione a catena(226)
Vantaggi e svantaggi
Tre categorie di catene
Struttura della catena di trasmissione
Il numero di catene a più file non deve superare 4. È possibile utilizzare più catene a tre file per trasferire carichi di grandi dimensioni.
Se il numero di maglie in una catena è un numero pari, verrà utilizzato un collegamento di collegamento e se il numero è dispari, verrà aggiunto un collegamento di transizione (usato raramente ma può essere utilizzato in situazioni di impatto con carichi pesanti)
Marcatura della catena a rulli Numero di catena: numero di file x numero di sezioni
Catena dentata (angolo di cuneo del dente 60 o 70°) tre forme
Pignone grande in ghisa Pignone piccolo in acciaio (più tempi di ingranamento e più duro)
irregolarità
formula della velocità media della catena
Formule del rapporto di trasmissione medio e del rapporto di trasmissione istantaneo
Tre cause e fattori che influenzano il carico dinamico
Analisi della forza (serrare e allentare)
Sei formule per le forze
6 modalità di guasto
parametro
Le conseguenze di troppo pochi denti (4) o troppi (1): un numero pari di maglie della catena e un numero primo per la ruota dentata.
Il rapporto di trasmissione è di circa 3
energia
Le conseguenze di un numero troppo grande o troppo piccolo di maglie della catena
Interasse troppo grande o troppo piccolo
Come sono distribuiti i due pignoni? Il lato stretto è in alto.
Scopo e metodo di tensionamento Il dispositivo di tensionamento è posizionato sul bordo libero della ruota motrice e il diametro è vicino al pignone piccolo.
Lubrificare e allentare i bordi
asse
Albero(247)
Classificazione
Cuscinetto di trasmissione del mandrino
Materiale
Tre fattori di selezione
Due note
design strutturale
La dimensione e la funzione del raccordo sulla spalla dell'albero
Ciascuna sede per chiavetta su un albero deve trovarsi sulla stessa barra collettrice. Il diametro di accoppiamento dell'albero è arrotondato ad un valore standard per facilitare il montaggio.
Il diametro dell'albero è correlato alla dimensione del carico. La lunghezza deve essere quanto più compatta possibile.
Design robusto per prevenire la rottura dell'albero
Ruotare le due formule ➕ compensare la sede della chiavetta
Piegarsi e torcersi in una formula
Fattore sicurezza
Tre formule sottoposte a resistenza alla fatica
Tre formule sotto resistenza statica
4 misure per aumentare la forza
Rigidità per evitare un'eccessiva deformazione elastica Gli alberi ad alta velocità devono prevenire la risonanza
Cuscinetti scorrevoli (274)
La posizione e la funzione dei fori e delle scanalature per l'olio
Materiale (boccola del cuscinetto, rivestimento del cuscinetto)
Tre modalità di cedimento delle boccole dei cuscinetti e relativi requisiti di materiale
Tre materiali e proprietà comunemente usati
Le sedi dei cuscinetti sono spesso in ghisa
lubrificante
Principi per la scelta dell'olio lubrificante Viscosità
Metodo di lubrificazione
Lubrificazione ad olio (intermittente e continua)
Lubrificazione a grasso intermittente
Formula per la determinazione del metodo di lubrificazione
Calcoli dei cuscinetti
lubrificazione non liquida
Tre formule e ragioni per calcolare la condizionalità radiale
Due formule per la spinta
pressione idrodinamica
Principio di formazione (viscosità, velocità di scorrimento, gap di convergenza, quantità di petrolio)
All’aumentare della velocità e al diminuire del carico, l’eccentricità aumenta
Processo di calcolo (4 formule)
coefficiente
Rapporto larghezza/diametro B′/d Piccolo significa che occupa meno spazio, ha una forte pressione e ha un'elevata stabilità. Se è grande, la perdita d'olio dall'estremità del cuscinetto sarà piccola (d è piccola), la capacità di carico sarà elevata (B è grande) e l'aumento di temperatura sarà elevato (più afflusso e meno deflusso, e la temperatura non può essere aumentata)
Il gioco relativo ψ viene selezionato in base al carico e alla velocità. Maggiore è la velocità, maggiore è il ψ, che può ridurre la generazione di calore. Maggiore è il carico, minore è il ψ, il che può migliorare la capacità di carico.
Una pressione media elevata può ridurre le dimensioni del cuscinetto e funzionare senza intoppi. Se è troppo grande, si danneggerà facilmente.
Maggiore è la viscosità, più denso sarà l'olio. Se è troppo alto, genererà facilmente calore.
pressione idrostatica
Caratteristiche: Lo stato di lubrificazione ha poca relazione con la pressione dell'olio e la velocità. È presente un film d'olio anche a basse velocità. L'aumento della pressione dell'olio può migliorare la capacità di carico. La velocità non è elevata, quindi il coefficiente di attrito del cuscinetto è ridotto.
cuscinetto volvente
Vantaggi e svantaggi
tipo
Centripeto (carico radiale) Cuscinetto reggispinta (carico assiale) Spinta centripeta
Cuscinetto orientabile a sfere 1 (il codice struttura è il codice tipo
Cuscinetti a rulli conici 3
Cuscinetto reggispinta a sfere 5
Cuscinetti a sfere a gola profonda 6 più comunemente usati
Cuscinetti obliqui a sfere 7
Cuscinetto a rulli N
Maggiore è l'angolo di contatto, maggiore è la capacità di carico
Nome in codice = nome in codice con prefisso nome in codice di base nome in codice con suffisso Ad esempio, 7310C/P5
Il codice del prefisso è come sopra
Codice base = dimensione del codice tipo (larghezza/altezza ➕ la larghezza del diametro è 0 può essere omessa) codice del diametro interno (quando il codice del diametro interno è 04-96, il diametro nominale reale è il codice ✖️5 unità㎜ quando il diametro interno è 22 28 35 e superiore a 500, ecc. Quando si aggiunge /) prima del codice del diametro interno
codice suffisso
Codice struttura interna: Le lettere C AB B rappresentano gli angoli di contatto rispettivamente di 15, 25 e 40°.
La combinazione di numeri P con lettera del codice del grado di tolleranza 0 è il grado più basso
Il codice di autorizzazione C e il numero rappresentano la precisione
Codice configurazione /DB back-to-back DF faccia a faccia serie DT
scegliere
La capacità di carico del rullo è maggiore della palla Selezione della sfera ad alta velocità (attrito di contatto su piccoli punti) Angoli o scanalature profonde possono sostituire la spinta I rulli cilindrici e gli aghi sono più sensibili alla deflessione Le palline sono più economiche dei rulli
Analisi del lavoro
Area di carico effettiva ed espansione
due formule
Rottura: Vaiolatura da fatica (velocità normale) Deformazione plastica (bassa velocità) indossare l'incollaggio
calcolo della vita Quando si parla di longevità, l’affidabilità deve essere inclusa
Il significato della vita contingentata di base
Il significato del carico dinamico nominale di base C
Cr Ca 90%
4 formule di calcolo
Quattro casi di carico dinamico equivalente P
Cuscinetti a sfere a contatto obliquo e cuscinetti a rulli conici
Dopo essere stato sottoposto a carico radiale si genera una forza assiale derivata Fs (la direzione è dalla bocca piccola alla bocca grande) Bocca piccola a bocca piccola, ovvero schiena contro schiena, installazione inversa Taglia: C AB B corrisponde a Fs pari a (e 0,68 1,14) Fr
Calcolo: annotare prima le forze radiali e assiali esterne, il carico radiale ottenuto dal bilanciamento della forza del cuscinetto e la forza assiale derivata ottenuta dalla formula sopra Tutte le forze vengono sommate per ottenere la direzione totale della forza (muovendosi nella direzione della forza) I cuscinetti che si muovono nella stessa direzione della forza assiale derivata vengono rilassati, mentre i cuscinetti che si muovono nella direzione opposta vengono serrati. Il carico assiale di un cuscinetto rilassato è uguale alla forza assiale derivata, mentre il cuscinetto compresso è uguale alla forza assiale derivata rilassata ➕forza assiale esterna
Per prima cosa calcolare la forza di ciascun cuscinetto secondo quanto sopra Secondo la formula e la tabella, si ottiene l'indice XY e si ottiene il carico equivalente Prendere il carico equivalente massimo e inserirlo nella formula di calcolo della durata per calcolare il tempo.
Carico statico tre C e tre formule
Il precarico del cuscinetto genera una certa forza assiale per eliminare il gioco assiale e genera una predeformazione elastica nel punto di contatto tra il rullo e la pista per migliorare la precisione.
La lubrificazione dipende dal valore dn
Cooperare
Anello interno e sistema di fori della base del perno
L'anello esterno e il sistema dell'albero della base della sede del cuscinetto presentano una deviazione negativa unidirezionale.
È importante serrare la ghiera rotante, è importante lavorare sodo ed è importante allentarla quando viene rimossa frequentemente.
conoscenza di base
introduzione
Tre parti compongono la macchina
Quali requisiti soddisfa la macchina?
Tre metodi di progettazione
Fasi di progettazione meccanica
Fasi di progettazione delle parti meccaniche
Cinque metodi di calcolo
Design standardizzato e vantaggi
Resistenza delle parti (8)
Motivo principale del fallimento
carico
cambiamento statico
Calcolo nominale (tenendo conto delle irregolarità)
I fattori di carico dipendono dalle prestazioni della macchina in funzione e del motore primo
fatica
tre cambi statici
cinque parametri
criterio di forza
due formule
Criteri di vita Tre fattori
criteri di affidabilità
Non valido
4 forme
5 modi per aumentare la forza
Tre formule di resistenza superficiale
Rigidità e flessibilità
3 modi per migliorare la rigidità
Vibrazioni Evitare la risonanza
4 modi per ridurre
Formula della resistenza agli urti
4 tipi di agevolazioni
Progettazione a fatica delle parti (20)
Tre caratteristiche e cause della fatica sezione Due processi
Definizione del limite di fatica
Curva di fatica del materiale
formula
Quattro distretti
Effetto delle caratteristiche cicliche
coefficiente di vita
Diagramma delle tensioni limite a fatica dei materiali
La differenza tra plastica e fragile
Coordinate di tre punti
Immagine
Tre coefficienti e formula completa della resistenza alla fatica delle parti
Diagramma delle sollecitazioni limite di fatica delle parti
Calcolo del fattore di sicurezza della fatica della parte
Zona di fatica per il calcolo dell'ampiezza dello stress
Zona plastica a resistenza statica
Ipotesi di accumulo di fatica
Il lavoro totale è uguale
Formula del tasso di danno totale
Sollecitazione equivalente Tempi massimi equivalenti Tempi equivalenti
Lubrificazione per attrito e usura (37)
attrito
Classificazione
Variazioni del coefficiente di attrito
teoria dell'adesione
Tre pellicole limite (temperatura operativa)
usura
tre fasi
4 classificazioni e metodi di mitigazione
lubrificante
Cinque funzioni
olio lubrificante
viscosità
energia
gli sport
condizione
Caratteristiche viscosità-temperatura: indice grande, piccola variazione
pressione appiccicosa
Capacità lubrificante Pressione estrema Punto di infiammabilità Punto di congelamento Stabilità all'ossidazione
Quattro tipi di grasso e le loro caratteristiche
Profondità di penetrazione del cono
Punto di goccia (determina la temperatura operativa al di sotto del punto di goccia)
Tre funzioni degli additivi
Tipo di lubrificazione con rapporto di tre spessori del film
Funzione di tenuta e classificazione
tenuta statica
contatto diretto
Senza contatto come le rondelle
mossa
ruotare
Contatto come il paraolio
Sigillatura degli spazi senza contatto
avanti e indietro