यांत्रिक संरचनात्मक भागों के संरचनात्मक तत्व और डिजाइन के तरीके

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संरचनात्मक भागों के ज्यामितीय तत्व
यांत्रिक संरचना का कार्य मुख्य रूप से यांत्रिक भागों के ज्यामितीय आकार और विभिन्न भागों के बीच सापेक्ष स्थितीय संबंध द्वारा महसूस किया जाता है।किसी भाग की ज्यामिति उसकी सतह से बनी होती है।एक भाग में आमतौर पर कई सतहें होती हैं, और इनमें से कुछ सतहें अन्य भागों की सतहों के सीधे संपर्क में होती हैं।सतह के इस हिस्से को कार्यात्मक सतह कहा जाता है।कार्यात्मक सतहों के बीच जोड़ने वाले हिस्से को कनेक्टिंग सतह कहा जाता है।
एक हिस्से की कार्यात्मक सतह एक महत्वपूर्ण कारक है जो यांत्रिक कार्य को निर्धारित करती है, और कार्यात्मक सतह का डिजाइन भाग के संरचनात्मक डिजाइन का मुख्य मुद्दा है।कार्यात्मक सतह का वर्णन करने वाले मुख्य ज्यामितीय मापदंडों में सतह की ज्यामितीय आकृति, आकार, सतहों की संख्या, स्थिति, क्रम आदि शामिल हैं।कार्यात्मक सतह के भिन्नता डिजाइन के माध्यम से, एक ही तकनीकी कार्य को साकार करने के लिए विभिन्न संरचनात्मक योजनाएं प्राप्त की जा सकती हैं।
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संरचनाओं के बीच संबंध
किसी मशीन या मशीनरी में, कोई भी हिस्सा अलग-थलग नहीं होता।इसलिए, स्वयं भागों के कार्यों और अन्य विशेषताओं का अध्ययन करने के अलावा, संरचनात्मक डिजाइन में भागों के बीच अंतर्संबंधों का भी अध्ययन किया जाना चाहिए।
भागों के सहसंबंध को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: प्रत्यक्ष सहसंबंध और अप्रत्यक्ष सहसंबंध।जहां दो भागों का सीधा संबंध होता है, वे सीधे संबंधित हो जाते हैं।वह सहसम्बन्ध जिसमें प्रत्यक्ष संयोजन सम्बन्ध नहीं होता वह अप्रत्यक्ष सहसम्बन्ध बन जाता है।अप्रत्यक्ष सहसंबंध को दो प्रकारों में बांटा गया है: स्थिति सहसंबंध और गति सहसंबंध।स्थिति सहसंबंध का अर्थ है कि दोनों भागों की पारस्परिक स्थिति पर आवश्यकताएं हैं।उदाहरण के लिए, रेड्यूसर में दो आसन्न ट्रांसमिशन शाफ्ट की केंद्र दूरी एक निश्चित सटीकता सुनिश्चित करनी चाहिए, और गियर के सामान्य जाल को सुनिश्चित करने के लिए दो अक्ष समानांतर होना चाहिए।गति सहसंबंध का अर्थ है कि एक भाग का गति पथ दूसरे भाग से संबंधित है।उदाहरण के लिए, लेथ टूल पोस्ट का मोशन ट्रैजेक्टरी स्पिंडल की सेंटरलाइन के समानांतर होना चाहिए।यह बेड गाइड रेल और स्पिंडल की धुरी की समानता से सुनिश्चित होता है।इसलिए, धुरी और गाइड रेल के बीच की स्थिति संबंधित है;टूल पोस्ट और स्पिंडल आंदोलन से संबंधित हैं।
अधिकांश भागों में दो या दो से अधिक सीधे संबंधित भाग होते हैं, इसलिए प्रत्येक भाग में दो या दो से अधिक भाग होते हैं जो संरचनात्मक रूप से अन्य भागों से संबंधित होते हैं।संरचनात्मक डिजाइन में, सामग्री की गर्मी उपचार विधि, आकार, आकार, सटीकता और सतह की गुणवत्ता का यथोचित चयन करने के लिए दो भागों के सीधे संबंधित भागों पर एक ही समय में विचार किया जाना चाहिए।साथ ही, इसे आयामी श्रृंखला और सटीकता गणना जैसी अप्रत्यक्ष संबंधित स्थितियों को संतुष्ट करने पर भी विचार करना चाहिए।सामान्यतया, यदि किसी भाग के अधिक सीधे संबंधित भाग हैं, तो इसकी संरचना अधिक जटिल है;एक हिस्से के जितने अधिक परोक्ष रूप से संबंधित हिस्से, उतनी ही सटीक आवश्यकता

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संरचनात्मक डिजाइन में जिन समस्याओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए
ऐसी कई सामग्रियां हैं जिन्हें यांत्रिक डिजाइन में चुना जा सकता है।विभिन्न सामग्रियों में अलग-अलग गुण होते हैं।विभिन्न सामग्री विभिन्न प्रसंस्करण तकनीकों के अनुरूप हैं।संरचनात्मक डिजाइन में, उपयुक्त सामग्री को कार्यात्मक आवश्यकताओं के अनुसार यथोचित रूप से चुना जाना चाहिए और उपयुक्त सामग्री को सामग्री के प्रकार के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी, और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त संरचना का निर्धारण, केवल उपयुक्त संरचना डिजाइन के माध्यम से चयनित सामग्री अपने फायदे के लिए पूरा खेल दे सकती है।
सामग्री का सही ढंग से चयन करने के लिए, डिजाइनरों को यांत्रिक गुणों, प्रसंस्करण प्रदर्शन और चयनित सामग्रियों की लागत को पूरी तरह से समझना चाहिए।संरचनात्मक डिजाइन में, चयनित सामग्री की विशेषताओं और संबंधित प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के अनुसार विभिन्न डिजाइन सिद्धांतों का पालन किया जाना चाहिए।
उदाहरण के लिए, तनाव और संपीड़न के तहत स्टील के यांत्रिक गुण मूल रूप से समान होते हैं, इसलिए स्टील बीम संरचना ज्यादातर सममित होती है।कच्चा लोहा सामग्री की संपीड़न शक्ति तन्य शक्ति से बहुत अधिक है।इसलिए, झुकने वाले क्षणों के अधीन कच्चा लोहा संरचनाओं के क्रॉस-सेक्शन ज्यादातर विषम होते हैं, ताकि लोड के दौरान अधिकतम संपीड़न तनाव अधिकतम तन्यता तनाव से अधिक हो।चित्र 5.2 दो कच्चा लोहा कोष्ठकों की तुलना है।इस्पात संरचना डिजाइन में, संरचना की ताकत और कठोरता आमतौर पर क्रॉस-सेक्शनल आकार को बढ़ाकर बढ़ाई जाती है।हालांकि, अगर कास्ट संरचना में दीवार की मोटाई बहुत बड़ी है, तो कास्टिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करना मुश्किल है, इसलिए कास्ट संरचना आमतौर पर कठोर प्लेटों और विभाजनों द्वारा प्रबलित होती है।संरचना की कठोरता और ताकत।प्लास्टिक सामग्री की खराब कठोरता के कारण, मोल्डिंग के बाद असमान शीतलन के कारण आंतरिक तनाव आसानी से संरचनात्मक युद्ध का कारण बन सकता है।इसलिए, प्लास्टिक संरचना की पसलियों और दीवार की मोटाई समान और समान और सममित होती है।
उन भागों के लिए जिन्हें गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है, संरचनात्मक डिजाइन की आवश्यकताएं इस प्रकार हैं: (1) भाग का ज्यामितीय आकार सरल और सममित होना चाहिए, और आदर्श आकार गोलाकार होना चाहिए।(2) असमान क्रॉस-सेक्शन वाले भागों के लिए, अचानक परिवर्तन से बचने के लिए आकार और क्रॉस-सेक्शन में परिवर्तन कोमल होना चाहिए।यदि आसन्न भागों में परिवर्तन बहुत बड़े हैं, तो बड़े और छोटे वर्गों को असमान रूप से ठंडा किया जाएगा, जो अनिवार्य रूप से आंतरिक तनाव का निर्माण करेगा।(3) नुकीले किनारों और नुकीले कोनों से बचें।नुकीले किनारों और नुकीले कोनों को पिघलने या गर्म होने से बचाने के लिए, आमतौर पर स्लॉट या छेद के किनारे पर 2 से 3 मिमी का एक चम्फर काटा जाता है।(4) मोटाई में बड़े अंतर वाले वर्गों से बचें, जो विकृत करना आसान है और शमन और शीतलन के दौरान दरार करने की अधिक प्रवृत्ति है।

 


पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-08-2021