機械部品の設計について、いくつの基本的な要件を知っていますか?

機材ボルト、ネジ、キー、ベルト、ギア、シャフト、スプリング、ピンなど、機械を構成する不可分な基本単位を指します。機械部品の設計とは、一般的な機械部品の設計問題を側面から研究することです。部品の形状とサイズを合理的に決定する方法、部品の材料を合理的に選択する方法、および部品を高品質にする方法を含む、機械の動作原理、支持力、構造、およびメンテナンスの。職人技など

機械部品は、機械を構成する基本単位です。設計された機械が基本的な使用要件を満たすためには、構成する機械部品が次の要件を満たす必要があります。

決められた寿命内で故障しないための要件には、強度、剛性、および寿命の 3 つの側面があります。

機械部品の破損、摩耗、または作業中の許容できない変形は、すべて強度不足によるものです。上記の故障モードは、安全装置のタイムリーな故障を意図したものを除いて、どの部品でも回避する必要があります。したがって、部品が十分な強度を持っていることを確認することは、機械が正常に動作するための基本的な要件です。

機械部品の強度を向上させるために、原則として、次の対策を設計に採用することができます。高強度の材料を使用します。部品に十分な断面寸法を持たせる。部品の断面形状を合理的に設計して、断面の慣性モーメントを増加させます。材料の機械的特性を改善するために、熱処理および化学熱処理方法を採用します。可動部品の製造精度を向上させ、作業中の動的負荷を軽減します。部品などにかかる負荷を軽減するために、機械内の部品の相互位置を合理的に構成します。

機械部品の弾性変形が許容限界を超えない場合、剛性要件を満たすために呼び出されます。弾性変形が大きすぎて機械の動作性能に影響を与えない部品については、強度計算に加えて、設計で剛性計算を実行する必要があります。

部品の全体的な剛性を向上させるために、次の対策を講じることができます。部品の断面サイズを大きくするか、断面の慣性モーメントを大きくします。支持スパンを短くするか、多軸構造にすることでたわみや変形を抑えます。

機械部品の中には、作業の初期段階ではさまざまな要件を満たすことができるものもありますが、一定期間の作業を経ると、何らかの理由で故障する場合があります。この部品が正常に動作する時間を部品の寿命と呼びます。

部品寿命は機械の寿命を決める基準であり、部品が破壊されると機械が正常に動作しなくなります。部品の寿命に影響を与える主な理由は、材料の疲労、材料の腐食、および相対的に動く部品の接触面の摩耗です。

機械部品は優れた構造的製造可能性を備えています。つまり、所定の製造条件下で便利かつ経済的に製造でき、組み立ても簡単です。したがって、部品の構造的な製造可能性は、ブランク製造、機械加工プロセス、およびアセンブリなどのいくつかの生産リンクから総合的に考慮する必要があります。

製造可能性は、バッチサイズと特定の製造条件にも関連しています。部品の製造可能性を向上させるためには、現在の生産レベルと条件に精通している必要があります。部品の構造的な製造可能性に決定的な影響を与える部品の構造設計は、設計作業全体の中で大きな割合を占めるため、十分な注意を払う必要があります。

機械部品の経済性は、まず部品自体の生産コストに現れます。部品の経済性が機械の経済性を決定します。部品を設計するときは、コスト（お金、製造時間、労力を含む）が最小になるように設計する必要があります。

機械部品のコストを削減するには、まず軽量の部品構造を採用して材料の消費を削減し、安価で豊富な材料を使用して貴重な材料を置き換え、材料コストを削減する必要があります。処理時間を短縮するために、余白を小さくするか余白をなくすか、部品構造を単純化します。製造性の良い構造は、加工と組み立てのコストが低いことを意味するため、職人技は経済に直接影響します。

大型部品の場合、全体構造ではなく組み合わせ構造を採用することで、部品コストを抑えることができます。重要な影響。さらに、標準化された部品やコンポーネントを可能な限り使用することで、大きな経済的利益を得ることができます。

機械の信頼性は、部品の信頼性によって保証されます。部品の信頼性とは、指定された使用時間と所定の環境条件の範囲内で、機械部品が正常に機能を完了する可能性を指します。

ほとんどのマシンでは、障害はランダムに発生します。したがって、機械部品の信頼性を向上させるためには、作業条件と部品性能のランダムな変動をできるだけ小さくする必要があります。さらに、使用中の作業状況の保守と監視を強化することで、機械部品の信頼性を向上させることもできます。

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