機(jī)械設(shè)計(jì)離不開力學(xué)知識,強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是關(guān)鍵考量。以起重機(jī)設(shè)計(jì)為例,起吊重物時(shí),金屬結(jié)構(gòu)承受巨大拉力、壓力與彎矩,鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學(xué)計(jì)算,確保強(qiáng)度足夠不發(fā)生斷裂;同時(shí),為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動力學(xué)方面,電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備要計(jì)算啟動、制動扭矩,避免沖擊過大損壞機(jī)械部件,合理匹配電機(jī)功率與機(jī)械傳動比,保障設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)潤滑系統(tǒng)
重型礦山機(jī)械如破碎機(jī),工作負(fù)荷大、摩擦副多,潤滑至關(guān)重要。采用集中潤滑系統(tǒng),油泵定時(shí)定量將潤滑油輸送至各軸承、齒輪嚙合處,潤滑油膜降低摩擦、減少磨損,延長部件壽命;潤滑脂選擇依工況,高溫用高滴點(diǎn)脂,多塵環(huán)境選具密封性脂;同時(shí),潤滑系統(tǒng)設(shè)過濾器防雜質(zhì)進(jìn)入,監(jiān)測油位、油壓確保正常運(yùn)行,是設(shè)備穩(wěn)定工作保障。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)防護(hù)
激光加工非標(biāo)設(shè)備有高能量激光束,危險(xiǎn)系數(shù)高。設(shè)備配備多重防護(hù),外殼全封閉防激光泄漏,觀察窗用特制防輻射玻璃;光路封閉區(qū)內(nèi)設(shè)光幕傳感器,人體侵入瞬間切斷激光電源;急停按鈕分布四周,遇突發(fā)狀況可一鍵停機(jī),操作手冊明確規(guī)程,培訓(xùn)操作人員嚴(yán)格遵守,從硬件、軟件保障人員與環(huán)境。
機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)可靠性設(shè)計(jì)
航空發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)對可靠性要求。設(shè)計(jì)階段引入故障模式影響分析(FMEA),提前識別潛在故障,針對關(guān)鍵部件冗余設(shè)計(jì),如多組燃油噴嘴,一組故障不影響整機(jī)運(yùn)行;開展加速壽命試驗(yàn)?zāi)M極端工況,收集數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì),確保發(fā)動機(jī)在復(fù)雜飛行環(huán)境下穩(wěn)定可靠,保障飛行,可靠性指標(biāo)貫穿研發(fā)、制造、維護(hù)全流程。