自動化設(shè)備機(jī)械設(shè)計牢記的結(jié)構(gòu)要素
發(fā)布時間: 2018-06-27 12:20:53
新聞來源: 江西博高科技有限公司
一、機(jī)械結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)要素和設(shè)計方法
1.1 結(jié)構(gòu)件的幾何要素
自動化設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的功能主要是靠機(jī)械零部件的幾何形狀及各個零部件之間的相對位置關(guān)系實現(xiàn)的。零部件的幾何形狀由它的表面所構(gòu)成，一個零件通常有多個表面，在這些表面中有的與其它零部件表面直接接觸，把這一部分表面稱為功能表面。在功能表面之間的聯(lián)結(jié)部分稱為聯(lián)接表面。
零件的功能表面是決定機(jī)械功能的重要因素，功能表面的設(shè)計是零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心問題。描述功能表面的主要幾何參數(shù)有表面的幾何形狀、尺寸大小、表面數(shù)量、位置、順序等。通過對功能表面的變異設(shè)計，可以得到為實現(xiàn)同一技術(shù)功能的多種結(jié)構(gòu)方案。
1.2 結(jié)構(gòu)件之間的聯(lián)接
在自動化設(shè)備機(jī)器或機(jī)械中，任何零件都不是孤立存在的。因此在自動化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中除了研究零件本身的功能和其它特征外，還研究零件之間的相互關(guān)系。
零件的相關(guān)分為直接相關(guān)和間接相關(guān)兩類。凡兩零件有直接裝配關(guān)系的，成為直接相關(guān)。沒有直接裝配關(guān)系的相關(guān)成為間接相關(guān)。間接相關(guān)又分為位置相關(guān)和運動相關(guān)兩類。位置相關(guān)是指兩零件在相互位置上有要求，如減速器中兩相鄰的傳動軸，其中心距保證的精度，兩軸線平行，以保證齒輪的正常嚙合。運動相關(guān)是指一零件的運動軌跡與另一零件有關(guān)，如車床刀架的運動軌跡平行于于主軸的中心線，這是靠床身導(dǎo)軌和主軸軸線相平行來保證的，所以，主軸與導(dǎo)軌之間位置相關(guān);而刀架與主軸之間為運動相關(guān)。
多數(shù)零件都有兩個或更多的直接相關(guān)零件，故每個零件大都具有兩個或多個部位在結(jié)構(gòu)上與其它零件有關(guān)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，兩零件直接相關(guān)部位同時考慮，以便合理地選擇材料的熱處理方式、形狀、尺寸、精度及表面質(zhì)量等。同時還考慮滿足間接相關(guān)條件，如進(jìn)行尺寸鏈和精度計算等。一般來說，若某零件直接相關(guān)零件愈多，其結(jié)構(gòu)就愈復(fù)雜;零件的間接相關(guān)零件愈多，其精度要求愈高。
1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計據(jù)結(jié)構(gòu)件的材料
自動化設(shè)備機(jī)械設(shè)計中可以選擇的材料眾多，不同的材料具有不同的性質(zhì)，不同的材料對應(yīng)不同的加工工藝，結(jié)構(gòu)設(shè)計中既要根據(jù)功能要求合理地選擇適當(dāng)?shù)牟牧希忠鶕?jù)材料的種類確定適當(dāng)?shù)募庸すに?，并根?jù)加工工藝的要求確定適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只有通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計才能使所選擇的材料充分的發(fā)揮優(yōu)勢。
設(shè)計者要做到正確地選擇材料就充分地了解所選材料的力學(xué)性能、加工性能、使用成本等信息。結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)根據(jù)所選材料的特性及其所對應(yīng)的加工工藝而遵循不同的設(shè)計原則。
