相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械而言,是可以根據(jù)企業(yè)需要量身定做的機(jī)械,可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械所不能實(shí)現(xiàn)的一些功能,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件不可能達(dá)到的產(chǎn)量,比如標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械的產(chǎn)量小,你想加大產(chǎn)量,做非標(biāo)設(shè)備就能做到,作為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械的輔助設(shè)備,已廣泛應(yīng)用于各行業(yè)。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)中的力學(xué)應(yīng)用
靜力學(xué)分析:計(jì)算設(shè)備及零部件在靜止?fàn)顟B(tài)下所受的力,如重力、摩擦力、支撐力等,確定其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,防止零件變形、斷裂或設(shè)備傾倒。
動(dòng)力學(xué)分析:研究設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程中的力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系,考慮慣性力、沖擊力等,為傳動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)提供依據(jù),保證設(shè)備運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確。
材料力學(xué)性能:根據(jù)力學(xué)計(jì)算結(jié)果,選擇合適力學(xué)性能的材料,如高強(qiáng)度鋼用于承受重載的零件,鋁合金用于要求輕量化且受力較小的部件。
有限元分析:利用有限元軟件,對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)或受力情況進(jìn)行分析,得到應(yīng)力、應(yīng)變分布,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高設(shè)計(jì)可靠性,減少試驗(yàn)成本和時(shí)間。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇
金屬材料:鋼具有高強(qiáng)度、良好的韌性和加工性能,常用于承受重載和要求精度的零部件;鑄鐵成本低、耐磨性好,適用于制造機(jī)座、箱體等。
非金屬材料:塑料質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性能好,可用于制造一些對(duì)重量、耐腐蝕性有要求的零部件,如輸送管道、絕緣部件;橡膠具有良好的彈性和減震性能,常用于密封件、減震墊。
復(fù)合材料:碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比剛度,可用于對(duì)輕量化和強(qiáng)度要求高的部件,如航空航天領(lǐng)域的非標(biāo)設(shè)備部件。
材料性能匹配:考慮材料的強(qiáng)度、剛度、耐磨性、耐腐蝕性等性能與設(shè)備使用環(huán)境、工況的匹配度,如在高溫環(huán)境下工作的設(shè)備,需選擇耐高溫材料。
非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)案例分析
以某汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的非標(biāo)自動(dòng)化裝配設(shè)備設(shè)計(jì)為例。企業(yè)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)能自動(dòng)完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿等零部件裝配的設(shè)備,提高裝配效率和質(zhì)量。
需求分析:與企業(yè)生產(chǎn)部門溝通,了解裝配工藝流程、零部件尺寸和精度要求、生產(chǎn)節(jié)拍等。
方案設(shè)計(jì):采用模塊化設(shè)計(jì),將設(shè)備分為上料模塊、裝配模塊、檢測(cè)模塊等。上料模塊采用振動(dòng)盤和機(jī)械手實(shí)現(xiàn)零部件自動(dòng)上料;裝配模塊利用伺服電機(jī)和夾具實(shí)現(xiàn)裝配;檢測(cè)模塊使用視覺檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)裝配質(zhì)量。
詳細(xì)設(shè)計(jì):對(duì)各模塊的零部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),如計(jì)算夾具的夾緊力、選擇合適的電機(jī)和傳感器等。
制造與裝配:選擇專業(yè)的加工廠商制造零部件,嚴(yán)格把控加工質(zhì)量,在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配和調(diào)試。
調(diào)試與優(yōu)化:經(jīng)過多次調(diào)試,調(diào)整裝配參數(shù)和檢測(cè)閾值,使設(shè)備達(dá)到預(yù)期的裝配效率和質(zhì)量要求。該設(shè)備投入使用后,大大提高了生產(chǎn)效率,降低了人工成本,保證了裝配質(zhì)量。