非標機械設計準備:
1.了解設備的用途,是加工設備?還是試驗設備?或是工裝夾具。
加工設備:首先保證加工精度,其次上下料方便,準確,快速。
試驗設備:提供相應動力,試驗必要的測試點,與電氣怎樣結合,顯示數據和讀出數據。
工裝夾具:需要怎樣限制自由度,上下料快速可靠。
2.現場考察,了解相關數據
a.設備相關數據,比如外形尺寸,相應兌現圖紙及尺寸
b.設備安裝場地的相關數據,是否與其他設備干涉
c.設備安裝使用的電氣相關數據,電壓是多少伏,能提供多大功率
3準備一些行業(yè)標準,網上生產廠家的產品相關數據,各廠家都會提供原理、安裝尺寸等數據,為畫圖做好準備。
4.拿出方案:
方案的可行性報告包括如下內容:
a.原有設備的效率,精度等,闡述為什么更新或增加
b.新設備的特點
c.制作費用,包括材料費,人工費,外協(xié)加工費
d.成本收回期,半年之內收回投資,馬上做;一年內收回投資可以做。包括減掉多少人工費,提率創(chuàng)造的價值等。
e.制作周期估算。
非標機械設計中的力學應用
靜力學分析:計算設備及零部件在靜止狀態(tài)下所受的力,如重力、摩擦力、支撐力等,確定其強度、剛度和穩(wěn)定性,防止零件變形、斷裂或設備傾倒。
動力學分析:研究設備運動過程中的力與運動關系,考慮慣性力、沖擊力等,為傳動系統(tǒng)、運動部件設計提供依據,保證設備運動平穩(wěn)、準確。
材料力學性能:根據力學計算結果,選擇合適力學性能的材料,如高強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,對復雜結構或受力情況進行分析,得到應力、應變分布,優(yōu)化結構設計,提高設計可靠性,減少試驗成本和時間。
自動化設備設計流程
需求調研與分析:與客戶及相關部門溝通,了解生產工藝、產量、質量要求、工作環(huán)境等信息,明確設備的功能、性能指標和技術參數。
方案設計:根據需求分析結果,提出多種設計方案,進行技術和經濟可行性評估,選擇方案,包括確定設備的整體架構、工藝流程、傳動方式、控制策略等。
詳細設計:對設備的機械結構、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進行詳細設計,繪制二維圖紙,編寫控制程序,進行強度校核、運動仿真等。
制造與裝配:采購零部件,委托加工或自行制造,嚴格把控加工質量,按照裝配圖進行裝配,確保裝配精度和質量。
調試與優(yōu)化:進行空載調試和負載調試,檢查設備的運行情況,調整參數,優(yōu)化性能,解決出現的問題,使設備達到運行狀態(tài)。
驗收與交付:邀請客戶進行驗收,提供操作手冊、維護手冊等技術資料,完成設備交付,并提供售后服務。
自動化設備的機械結構設計
傳動系統(tǒng)設計:根據設備的運動要求,選擇合適的傳動方式,如齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、絲杠傳動等,設計傳動比,計算傳動功率和扭矩。
支撐與連接結構設計:確保設備結構的穩(wěn)定性和剛性,合理設計支撐結構和連接方式,如采用焊接、螺栓連接、鉚接等,選擇合適的材料和截面形狀。
運動部件設計:對直線運動部件、旋轉運動部件等進行設計,考慮其精度、速度、加速度、耐磨性等要求,選擇合適的導軌、滑塊、軸承、電機等。
零部件選型與設計:根據設備的功能和性能要求,選擇標準件和通用件,對于特殊要求的零部件進行自主設計,進行強度、剛度、疲勞壽命等計算。