Elemen struktural dan metode desain bagian struktural mekanis

01
Elemen geometris dari bagian struktural
Fungsi struktur mekanik terutama diwujudkan oleh bentuk geometris bagian mekanik dan hubungan posisi relatif antara berbagai bagian.Geometri bagian terdiri dari permukaannya.Suatu bagian biasanya memiliki banyak permukaan, dan beberapa dari permukaan ini bersentuhan langsung dengan permukaan bagian lain.Bagian permukaan ini disebut permukaan fungsional.Bagian penghubung antara permukaan fungsional disebut permukaan penghubung.
Permukaan fungsional suatu bagian merupakan faktor penting yang menentukan fungsi mekanis, dan desain permukaan fungsional adalah masalah inti dari desain struktural bagian tersebut.Parameter geometris utama yang menggambarkan permukaan fungsional meliputi bentuk geometris, ukuran, jumlah permukaan, posisi, urutan, dll. dari permukaan.Melalui variasi desain permukaan fungsional, berbagai skema struktural untuk mewujudkan fungsi teknis yang sama dapat diperoleh.
02
Tautan antar struktur
Dalam mesin atau mesin, tidak ada bagian yang terpisah.Oleh karena itu, selain mempelajari fungsi dan ciri-ciri lain dari bagian-bagian itu sendiri, keterkaitan antar bagian juga harus dipelajari dalam desain struktur.
Korelasi bagian dibagi menjadi dua jenis: korelasi langsung dan korelasi tidak langsung.Di mana dua bagian memiliki hubungan perakitan langsung, mereka menjadi terkait langsung.Korelasi yang tidak memiliki hubungan perakitan langsung menjadi korelasi tidak langsung.Korelasi tidak langsung dibagi menjadi dua jenis: korelasi posisi dan korelasi gerak.Korelasi posisi berarti bahwa kedua bagian memiliki persyaratan pada posisi bersama.Misalnya, jarak tengah dari dua poros transmisi yang berdekatan di peredam harus memastikan akurasi tertentu, dan kedua sumbu harus sejajar untuk memastikan penyambungan normal roda gigi.Korelasi gerak berarti bahwa lintasan gerak suatu bagian berhubungan dengan bagian yang lain.Misalnya, lintasan gerak tiang pahat bubut harus sejajar dengan garis tengah spindel.Ini dipastikan oleh paralelisme rel pemandu tempat tidur dan sumbu poros.Oleh karena itu, Posisi antara poros dan rel pemandu terkait;tiang pahat dan poros terkait dengan gerakan.
Sebagian besar bagian memiliki dua atau lebih bagian yang berhubungan langsung, sehingga setiap bagian memiliki dua atau lebih bagian yang secara struktural berhubungan dengan bagian lainnya.Dalam desain struktural, bagian-bagian yang berhubungan langsung dari dua bagian harus dipertimbangkan pada saat yang sama untuk memilih metode perlakuan panas, bentuk, ukuran, presisi dan kualitas permukaan material secara wajar.Pada saat yang sama, juga harus mempertimbangkan memenuhi kondisi terkait tidak langsung, seperti rantai dimensi dan perhitungan akurasi.Secara umum, jika ada lebih banyak bagian yang terkait langsung dari suatu bagian, strukturnya lebih rumit;semakin banyak bagian yang terkait secara tidak langsung, semakin tinggi persyaratan presisi

news

03
Masalah yang harus diperhatikan dalam desain struktur
Ada banyak bahan yang bisa dipilih dalam desain mekanik.Bahan yang berbeda memiliki sifat yang berbeda.Bahan yang berbeda sesuai dengan teknik pemrosesan yang berbeda.Dalam desain struktural, bahan yang sesuai harus dipilih secara wajar sesuai dengan persyaratan fungsional dan bahan yang sesuai harus ditentukan sesuai dengan jenis bahan.Teknologi pemrosesan, dan menentukan struktur yang sesuai sesuai dengan persyaratan teknologi pemrosesan, hanya melalui desain struktur yang sesuai, bahan yang dipilih dapat memberikan keuntungan penuh.
Untuk memilih bahan dengan benar, desainer harus sepenuhnya memahami sifat mekanik, kinerja pemrosesan, dan biaya bahan yang dipilih.Dalam desain struktural, prinsip desain yang berbeda harus diikuti sesuai dengan karakteristik bahan yang dipilih dan teknologi pemrosesan yang sesuai.
Misalnya, sifat mekanik baja di bawah tarik dan tekan pada dasarnya sama, sehingga struktur balok baja sebagian besar simetris.Kuat tekan bahan besi cor jauh lebih besar dari pada kuat tariknya.Oleh karena itu, penampang struktur besi tuang yang mengalami momen lentur sebagian besar tidak simetris, sehingga tegangan tekan maksimum selama pembebanan lebih besar daripada tegangan tarik maksimum.Gambar 5.2 adalah perbandingan dua braket besi cor.Dalam desain struktur baja, kekuatan dan kekakuan struktur biasanya ditingkatkan dengan meningkatkan ukuran penampang.Namun, jika ketebalan dinding terlalu besar pada struktur cor, sulit untuk memastikan kualitas pengecoran, sehingga struktur cor biasanya diperkuat dengan pelat dan partisi yang kaku.Kekakuan dan kekuatan struktur.Karena kekakuan bahan plastik yang buruk, tekanan internal yang disebabkan oleh pendinginan yang tidak merata setelah pencetakan dapat dengan mudah menyebabkan lengkungan struktural.Oleh karena itu, ketebalan tulang rusuk dan dinding struktur plastik serupa dan seragam dan simetris.
Untuk bagian yang memerlukan perlakuan panas, persyaratan untuk desain struktur adalah sebagai berikut: (1) Bentuk geometris bagian harus sederhana dan simetris, dan bentuk yang ideal adalah bulat.(2) Untuk bagian dengan penampang yang tidak sama, perubahan ukuran dan penampang harus pelan-pelan untuk menghindari perubahan mendadak.Jika perubahan di bagian yang berdekatan terlalu besar, bagian besar dan kecil akan didinginkan secara tidak merata, yang pasti akan membentuk tegangan internal.(3) Hindari tepi tajam dan sudut tajam.Untuk mencegah tepi tajam dan sudut tajam meleleh atau terlalu panas, talang 2 hingga 3 mm umumnya dipotong di tepi slot atau lubang.(4) Hindari bagian dengan perbedaan ketebalan yang besar, yang mudah berubah bentuk dan memiliki kecenderungan lebih besar untuk retak selama pendinginan dan pendinginan.

 


Waktu posting: Okt-08-2021