機械設計離不開力學知識,強度、剛度、穩(wěn)定性是關鍵考量。以起重機設計為例,起吊重物時,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)材料力學計算,確保強度足夠不發(fā)生斷裂;同時,為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動力學方面,電機驅(qū)動的設備要計算啟動、制動扭矩,避免沖擊過大損壞機械部件,合理匹配電機功率與機械傳動比,保障設備平穩(wěn)運行。
非標機械設計振動與噪聲控制
紡織機械高速運轉(zhuǎn)易產(chǎn)生振動噪聲。從源頭,優(yōu)化轉(zhuǎn)子動平衡減少不平衡力激發(fā)振動;采用彈性聯(lián)軸器緩沖連接,切斷振動傳遞路徑;結(jié)構(gòu)設計上,增加加強筋提高機體剛性,抑制共振;聲學方面,設備內(nèi)部貼吸音材料,外殼設計隔音結(jié)構(gòu),降低噪聲輻射,滿足車間環(huán)保要求,改善工作環(huán)境。
機械設備設計可靠性設計
航空發(fā)動機設計對可靠性要求。設計階段引入故障模式影響分析(FMEA),提前識別潛在故障,針對關鍵部件冗余設計,如多組燃油噴嘴,一組故障不影響整機運行;開展加速壽命試驗模擬極端工況,收集數(shù)據(jù)優(yōu)化設計,確保發(fā)動機在復雜飛行環(huán)境下穩(wěn)定可靠,保障飛行,可靠性指標貫穿研發(fā)、制造、維護全流程。
非標機械設計成本估算
非標自動化生產(chǎn)線成本估算精細復雜。硬件成本涵蓋機械零部件采購、加工,電氣控制系統(tǒng)元件,如一臺非標裝配機器人,機械臂、關節(jié)電機、控制器等采購占大頭;軟件開發(fā)成本包含控制程序編寫、調(diào)試,算法優(yōu)化;還有安裝調(diào)試、運輸、售后維護成本,設計初期依功能需求、技術(shù)難度預估各項成本,合理控制預算,保障項目盈利空間。
