行星攪拌機結(jié)構(gòu)設計過程中需要考慮哪些基本準則?
作者:admin 發(fā)布日期:2021-06-25
行星攪拌機產(chǎn)品應用于各行各業(yè)。結(jié)構(gòu)設計的具體內(nèi)容和要求千差萬別,但結(jié)構(gòu)設計的基本要求是通用的。行星攪拌機結(jié)構(gòu)設計的zui終結(jié)果是將確定的結(jié)構(gòu)形式表達在圖紙中,并根據(jù)設計圖紙進行加工和裝配,制造出zui終產(chǎn)品。不合理或錯誤的結(jié)構(gòu)設計可能導致零件不必要的失效,使機器達不到設計精度要求,給裝配和維護帶來ji大的不便。以下小系列詳細介紹了行星攪拌機結(jié)構(gòu)設計過程中應該考慮哪些基本準則。我們來看看。
一、設計標準要達到預期的功能
產(chǎn)品設計的主要目的是實現(xiàn)預定的功能要求,因此實現(xiàn)預期功能的設計準則是結(jié)構(gòu)設計的首要考慮。為了滿足功能需求,我們bixu做到以下幾點。
(1)定義功能:結(jié)構(gòu)設計根據(jù)其在機器中的作用以及與其他零件的連接關(guān)系,確定參數(shù)尺寸和結(jié)構(gòu)形狀。部件的主要作用是承受載荷,傳遞運動和動力,保證或維持相關(guān)零件或部件之間的相對位置或運動軌跡。設計的結(jié)構(gòu)應滿足機器的整體功能要求。
(2)功能分配:在產(chǎn)品設計中,根據(jù)具體情況,通常需要合理分配任務,即將一個功能分解為多個子功能。每個子功能都bixu有明確的結(jié)構(gòu)承諾,結(jié)構(gòu)的各個部分bixu有合理協(xié)調(diào)的關(guān)系,才能實現(xiàn)整體功能。多結(jié)構(gòu)零件可以承擔同樣的功能,可以減輕零件負擔,延長使用壽命。比如v型結(jié)構(gòu),就是合理分配任務的例子。纖維繩用于承受拉力;橡膠填充層承受皮帶彎曲時的張力和壓力;布層和滑輪槽共同作用產(chǎn)生傳遞所需的摩擦力。例如,如果側(cè)向載荷僅由螺栓預緊產(chǎn)生的摩擦力來承受,那么螺栓的尺寸會過大,可以增加銷、套、鍵等剪切元件來分擔側(cè)向載荷,解決這個問題。
(3)功能集中化:為了簡化行星攪拌機產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),降低加工成本,方便安裝,在某些情況下,一個零件或部件可以承擔多種功能。功能集中會使零件的形狀更加復雜,所以要適度,否則會增加加工難度,增加加工成本,設計要根據(jù)具體情況確定。
二、滿足設計標準的強度要求
(1)等強度準則:零件截面尺寸的變化應適應內(nèi)應力的變化,使各截面強度相等。根據(jù)等強度原理設計的結(jié)構(gòu)可以充分利用材料,從而減輕重量,降低成本。如懸臂支架和階梯軸的設計。
(2)合理的力流結(jié)構(gòu):為了直觀地表達力在行星攪拌機構(gòu)件中是如何傳遞的,將力看作構(gòu)件中流動的水,這些力線匯聚成力流。闡述了力流在結(jié)構(gòu)設計研究中的重要作用。力流在分量中不會中斷,任何力線都不會突然消失,而bixu從一個地方進來,從另一個地方出來。力流的另一個特點是傾向于沿zui短路徑傳遞,使得力流在zui短路徑附近密集,形成高應力區(qū)。在其他部位,力流稀疏,甚至沒有力流通過。從受力的角度來看,材料沒有得到充分利用。因此,為了提高構(gòu)件的剛度,零件的形狀應按力流zui短路線設計,以減小承載面積,使累積變形更小,提高整個構(gòu)件的剛度,充分利用材料。
(3)降低應力集中的結(jié)構(gòu):當力流方向急轉(zhuǎn)時,力流在轉(zhuǎn)折處會過于密集,導致應力集中。在設計中,應采取結(jié)構(gòu)措施,使力流平穩(wěn)轉(zhuǎn)向。應力集中是影響零件疲勞強度的重要因素。在結(jié)構(gòu)設計中,應盡可能避免或減少應力集中,如增加太多圓角,采用卸荷結(jié)構(gòu)等。
(4)載荷平衡結(jié)構(gòu):機器工作時,慣性力、斜齒輪軸向力等力不僅會增加軸和襯套的載荷,還會降低其精度和使用壽命,同時降低機器的傳動效率。所謂負載平衡,是指采用結(jié)構(gòu)性措施,在不施力的情況下,部分或完全平衡,以減少或消除其不利影響。這些結(jié)構(gòu)措施主要采用平衡元素和對稱布置。
三、滿足結(jié)構(gòu)剛度的設計標準
為了確保零件在使用壽命期間正常實現(xiàn)其功能,它們bixu具有足夠的剛度。
行星攪拌機零件結(jié)構(gòu)設計的主要目的是保證功能的實現(xiàn),使產(chǎn)品達到要求的性能。但是結(jié)構(gòu)設計的合理性直接影響到零件的生產(chǎn)成本和質(zhì)量。因此,在結(jié)構(gòu)設計中,要爭取零件和機構(gòu)的良好工藝性。所謂好的加工工藝,就是零件的結(jié)構(gòu)容易加工制造,任何加工方法都有其局限性,或者生產(chǎn)成本高,或者質(zhì)量受影響。因此,設計師在設計結(jié)構(gòu)時,了解各種加工方法的特點是非常重要的。在實際生產(chǎn)中,零件結(jié)構(gòu)的可制造性受到許多因素的制約,如生產(chǎn)批量的大小會影響毛坯的生成方法;生產(chǎn)設備的條件可能會限制工件的尺寸;另外,造型、精度、熱處理、成本等方面都可能制約零件的可制造性。因此,在結(jié)構(gòu)設計中應充分考慮上述因素對可制造性的影響。
四、考慮組件的設計標準
裝配是產(chǎn)品制造中的一個重要過程,零件的結(jié)構(gòu)直接影響裝配的質(zhì)量和成本。裝配的結(jié)構(gòu)設計標準簡述如下:
(1)裝配單元的合理劃分:整機應能分解成幾個可獨立裝配的單元(零件或部件),實現(xiàn)并行化、專業(yè)化的裝配作業(yè),縮短裝配周期,便于逐級進行技術(shù)檢查和維修。
(2)零件正確安裝:保證零件定位準確,避免雙重配合,防止裝配誤差。
(3)使零件易于拆卸:在結(jié)構(gòu)設計上,保證足夠的裝配空間,如扳手空間;避免過長的配合,以免增加裝配難度,劃傷配合面,比如一些階梯軸的設計;為了便于零件的拆卸,應給出拆卸工具的位置,如軸承拆卸。
五、考慮維修的設計標準
(1)產(chǎn)品配置應根據(jù)故障率、維修難度、尺寸質(zhì)量、安裝特點等進行安排。所有要修理的零件bixu有良好的可達性;對于故障率高、維護頻繁和緊急開關(guān)的零件,應提供zui佳的可接近性。
(2)產(chǎn)品的拆裝,特別是易損件、經(jīng)常拆卸的零件和附加設備的拆裝,應簡單,零件的進出路線在拆裝時應是直線或平緩的曲線。
(3)產(chǎn)品檢驗點、測試點等系統(tǒng)維護點應布置在容易接近的位置。
(4)對于需要修理和拆卸的產(chǎn)品,周圍要有足夠的操作空間。
(5)維修時,內(nèi)部操作應清晰可見,通道應能容納維修人員的手或手臂,并有適當?shù)挠^察間隙。
六、考慮造型設計的標準
產(chǎn)品設計不僅要滿足使用要求,還要考慮產(chǎn)品造型的審美價值,使其對人有吸引力。簡單來說就是好用又好看。從心理學角度來說,60個點的人的決定取決于diyi印象??萍籍a(chǎn)品的社會屬性是商品。在買方市場時代,設計一個能吸引顧客的外觀是一個重要的設計要求。同時,美觀的產(chǎn)品可以減少因精力耗盡而導致的誤操作。
考慮造型時,要注意大小比例的協(xié)調(diào),造型的簡潔統(tǒng)一,色彩和圖案的支撐和點綴。單色僅用于小部件。大的運動部分,尤其是只有一種顏色的部分,會顯得單調(diào)而有層次感,小的附加色塊會使整個色調(diào)活躍。多種顏色共存時,應該有一種占優(yōu)勢的背景色,與背景色對應的顏色稱為對比色。但在一款產(chǎn)品中,不同顏色的數(shù)量不宜過多,過多的顏色會給人一種華而不實的感覺。
七、考慮成本的設計標準
(1)在設計中,我們應該分析和權(quán)衡產(chǎn)品功能,將相同或相似的功能結(jié)合起來,并消除不必要的功能,以簡化產(chǎn)品和維護操作。
(2)在設計上,結(jié)構(gòu)要簡單,盡可能減少產(chǎn)品層次和零件數(shù)量,在滿足規(guī)定功能要求的前提下,簡化零件形狀。
(3)產(chǎn)品應盡可能設計簡單可靠的調(diào)節(jié)機構(gòu),以消除磨損或漂移引起的常見故障。易于局部磨損的貴重零件應設計成可調(diào)節(jié)或可拆卸的零件,用于局部更換或維護。避免或減少彼此之間的重復調(diào)整。
(4)要合理安排各部件的位置,減少連接件和夾具的數(shù)量,使檢查和更換等維護操作簡單方便。在盡可能多地修理任何零件時,不要拆卸、移動或拆卸或少移動其他零件,以降低維修人員技能水平的要求和工作量。