60 princípios básicos de projeto mecânico que você deve saber: um guia abrangente

1. A máquina é composta de quatro partes: o motor principal, a transmissão, a execução e o controle.
2. As principais formas de falha em acionamentos por correia são danos por fadiga e deslizamento da correia.
3. A importância de implementar padronização, serialização e generalização em projetos mecânicos:

① Reduz a carga de trabalho do projeto;

② As peças padrão são produzidas em grandes quantidades por fábricas profissionais com alta eficiência, baixo custo e qualidade confiável;

③ Torna a manutenção e o reparo mais convenientes;

④ O princípio das “Três Modernizações” deve ser seguido no design e também é uma política técnica nacional.

4. As conexões podem ser classificadas em dois tipos: destacáveis ​​e não destacáveis.
5. As conexões aparafusadas podem ser divididas em conexões aparafusadas, conexões de pinos de cabeça dupla e conexões aparafusadas.
6. As medidas anti-afrouxamento para conexões roscadas incluem anti-afrouxamento por fricção, anti-afrouxamento mecânico e anti-afrouxamento permanente.
7. As conexões de pinos são classificadas em pinos de localização, pinos de conexão e pinos de segurança.
8. As conexões de chave são divididas em conexões de chave plana, conexões de chave semicirculares e conexões spline.
9. As funções do eixo são classificadas em eixos de transmissão, fusos e eixos rotativos.
10. Os acoplamentos são agrupados em duas categorias: acoplamentos rígidos e flexíveis.

11. Os rolamentos podem ser classificados em dois tipos: rolamentos deslizantes e rolamentos.

Os rolamentos deslizantes são divididos em rolamentos radiais e axiais com base na carga que suportam.

12. Definição de rolamento de óleo: Os rolamentos de óleo são feitos de material de metalurgia do pó, onde pós metálicos como bronze, ferro ou alumínio são misturados com grafite para formar casquilhos. Esses casquilhos são sinterizados em altas temperaturas para produzir casquilhos não compactos e porosos com estrutura cerâmica. Depois de totalmente embebidos em óleo lubrificante, os poros ficam preenchidos com óleo, daí o nome “mancal de óleo”.

Características do rolamento de óleo: baixa resistência, sem resistência ao impacto, estrutura simples e baixo custo.

13. Rolamentos:

Vantagens:

① Baixa resistência ao atrito, partida sensível, alta eficiência, baixo aquecimento e baixo aumento de temperatura;

② A pequena dimensão axial contribui para a compacidade e simplicidade de todo o mecanismo da máquina;

③ Pequena folga radial, que pode ser ajustada pelo método de pré-aperto, levando a alta precisão de rotação;

④ Lubrificação simples, baixo consumo de óleo e fácil manutenção;

⑤ Peças padrão, produção em massa, econômicas e fáceis de usar e substituir.

Desvantagens: grande tamanho radial, capacidade limitada de suportar cargas de impacto, alto ruído ao operar em altas velocidades e curta vida útil.

14. Os componentes de um rolamento: anel externo, anel interno, elementos rolantes e gaiola.
15. Código de rolamento: consiste em um pré-código, um código básico e um código postal. O código básico inclui o código do tipo de rolamento, o código da série de tamanho e o código do diâmetro interno.
16. Formas estruturais dos rolamentos: suporte fixo unidirecional de pivô duplo, suporte fixo bidirecional de pivô único, suporte flutuante de pivô duplo.
17. Os lubrificantes podem ser divididos em óleo lubrificante e graxa.
18. A vedação dos rolamentos pode ser de contato ou sem contato.
19. Funções das molas:

a. Reduza o impacto e absorva vibrações;

b. Controlar o movimento;

c. Armazenar e liberar energia;

d. Fornece indicação de medição;

e. Mantenha contato elástico.

20. As molas são classificadas em diferentes formatos, como molas espirais, molas de placa, molas de disco e molas de anel.

21. a. Métodos de enrolamento de molas: enrolamento a frio e enrolamento a quente.

b. Processo de fabricação de molas espirais cilíndricas: formação de enrolamento, processamento final ou produção de ganchos e tratamento térmico.

22. Um par móvel é uma conexão móvel entre componentes de uma máquina que permite contato e movimento relativo.
23. Se o movimento relativo entre os componentes de um par cinemático ocorre no mesmo plano ou em planos paralelos, ele é conhecido como par cinemático planar. Caso contrário, é considerado um par cinemático espacial.
24. Os pares de movimento planar são divididos em pares planos baixos e pares planos altos com base em suas diferentes formas de contato.
25. Pares de movimento espacial comuns incluem pares espirais e pares esféricos.
26. Os pares baixos podem ser divididos em pares rotativos e pares móveis com base na forma de movimento relativo entre os dois componentes.
27. Pares baixos e altos na vida cotidiana:

① Pares baixos: dobradiças de portas e janelas, ventiladores de teto, que têm contato superficial, podem suportar grandes cargas, desgastam-se lentamente, têm longa vida útil e baixa pressão, tornando-os pares baixos.

② Pares altos: o engrenamento das engrenagens, o anel esférico dos rolamentos, o contato entre as rodas do trem e os trilhos e o contato entre os cames e as bielas são todos contatos de linha ou pontuais com alta pressão. Eles permitem movimentos mais precisos e altos requisitos de fabricação, tornando-os pares altos.

28. Três formas básicas de um mecanismo articulado de quatro barras:

① Mecanismo de manivela (por exemplo, debulhador manual agrícola, misturador de líquidos, cavalo de balanço, máquina de costura);

② Mecanismo de manivela dupla (por exemplo, mecanismo de ligação de rodas de trem, guarda-chuva);

③ Mecanismo oscilante duplo (por exemplo, mecanismo oscilante de ventilador elétrico, limpador de carro).

29. a. Classificação dos mecanismos de came com base na forma: cames móveis, cames de disco e cames cilíndricos.

b. Classificação baseada no formato do seguidor: seguidores pontiagudos, seguidores de rolo e seguidores de fundo plano.

c. Classificação baseada na forma de movimento do seguidor: seguidores em movimento direto e seguidores oscilantes.

39. Mecanismos comuns para movimento intermitente: mecanismo de catraca, mecanismo de Genebra e mecanismo de engrenagem incompleto.
40. Características dos acionamentos por correia:

Vantagens:

① Eles podem reduzir o impacto, absorver vibrações, proporcionar um funcionamento suave e ter baixo ruído;

② Estrutura simples, fácil manutenção e substituição e baixo custo;

③ Pode facilmente conseguir transmissão entre grandes distâncias centrais;

④ Quando sobrecarregada, a correia transportadora deslizará na roda para evitar danos à máquina.

Desvantagens:

① Não é possível garantir uma relação de transmissão precisa e constante na transmissão por correia;

② Baixa eficiência de transmissão mecânica;

③ O eixo e o eixo estão sujeitos a grandes forças radiais, que são desfavoráveis ​​à operação da máquina.

41. ① Estrutura da correia em V: dividida em estrutura do núcleo do cordão e estrutura do núcleo do cordão, com camada superior de borracha (1), camada elástica (2), camada inferior de borracha (3) e camada de revestimento (4);

② Camada neutra: localizada entre as camadas de borracha superior e inferior, seu comprimento e largura não mudam devido à tensão da correia em V na polia;

③ Largura do passo: a largura da camada neutra da correia em V;

④ Existem três tipos de polias de correia em V com base no tamanho de seu diâmetro de referência: tipo sólido, tipo placa de raio e tipo raio.

42. Principais tipos de transmissões por correia: transmissão por correia plana, transmissão por correia em V, transmissão por correia redonda e transmissão por correia síncrona.
43. Características das transmissões por corrente:

Vantagens:

① A transmissão em malha pode garantir uma taxa de transmissão média constante;

② Nenhuma tensão inicial é necessária e há força mínima de flexão do eixo;

③ Maior resistência em relação aos acionamentos por correia, permitindo a transmissão de cargas maiores;

④ Forte adaptabilidade, pode ser usado em condições de trabalho desafiadoras.

Desvantagens:

① Não é possível garantir relações de transmissão instantâneas constantes, como engrenagens;

② Alto ruído e vibração;

③ Maiores requisitos de fabricação e instalação em comparação com acionamentos por correia;

④ A direção do eixo da roda dentada é restrita.

44. Características das transmissões de engrenagens:

Vantagens:

① Alta precisão de transmissão;

② Ampla gama de aplicações;

③ Pode conseguir transmissão entre quaisquer dois eixos no espaço;

④ Operação confiável e longa vida útil;

⑤ Alta eficiência de transmissão.

Desvantagens:

① Altos requisitos de fabricação e instalação e alto custo;

② Requisitos rigorosos para condições de espelho de anel, geralmente precisam ser colocados em uma tampa para evitar poeira e incrustações, e atenção deve ser dada à lubrificação;

③ Não é adequado para transmissões de longa distância;

④ O amortecimento de vibrações e a resistência ao impacto não são tão bons quanto as transmissões por correia.

45. Na transmissão mecânica, o perfil envolvente é geralmente adotado para as engrenagens para garantir uma transmissão suave, e a transmissão envolvente tem uma relação de transmissão constante.
46. O ângulo entre a direção da força e a direção do movimento do ponto de ação da força sobre um objeto é chamado de ângulo de pressão.
47. Um par de engrenagens evolventes deve ter módulo e ângulo de pressão iguais antes que o engrenamento e a transmissão possam ocorrer.
48. Principais formas de danos nas engrenagens: fratura da raiz do dente, corrosão por fadiga na superfície do dente, desgaste da superfície do dente e adesão da superfície do dente.
49. Tipos de trens de engrenagens: trem de engrenagens de eixo fixo e trem de engrenagens epicíclicos.
50. Funções dos trens de engrenagens:

① Obtenha grandes relações de transmissão;

② Obtenha velocidade variável e transmissão reversa;

③ Alcançar transmissão multicanal;

④ Obtenha transmissão de engrenagens em grandes distâncias;

⑤ Sintetize e decomponha o movimento.

51. Um sistema de transmissão composto por uma série de mecanismos de engrenagens engrenados é chamado de trem de engrenagens.
52. A transmissão do parafuso consiste em um parafuso, uma porca e uma haste da máquina.
53. As transmissões por corrente consistem principalmente em uma roda dentada motriz, corrente, roda dentada acionada, estrutura e outras peças.
54. Formas comuns de lubrificação para transmissões de engrenagens fechadas: lubrificação por imersão em óleo e lubrificação por injeção de óleo.
55. Tipos comuns de estruturas de engrenagens: eixo de engrenagem, engrenagem sólida, placa de raio e engrenagem de raio.
56. Os componentes de um mecanismo são divididos em três tipos: estrutura, motor principal e seguidor.
57. As embreagens são divididas em embreagens de mandíbula, embreagens de fricção e embreagens de avanço.
58. Vantagens dos mecanismos de came: eles podem realizar com precisão qualquer lei de movimento e possuem uma estrutura simples e compacta.
59. Formas básicas de rolamentos deslizantes:

① Rolamentos deslizantes integrais;

② Rolamentos deslizantes parciais;

③ Rolamentos deslizantes autocompensadores;

④ Rolamentos deslizantes axiais.

60. Os redutores consistem em uma caixa, rolamento, eixo, peças do eixo e acessórios.