導(dǎo)語：一次性機械設(shè)計理念及實踐研討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】一次性機械設(shè)計理念一般應(yīng)用在壽命相對較短的機械設(shè)備中。與普通機械相比，一次性機械具有體系小和材質(zhì)輕的特點，被廣泛應(yīng)用到機械設(shè)備設(shè)計中，但是由于目前一次性機械設(shè)計還在不斷發(fā)展階段，因此具有較大的提升空間。完善一次性機械設(shè)計理念，融入更多的先進內(nèi)容，讓一次性機械設(shè)計理念變得更加豐富，進而促進我國工業(yè)生產(chǎn)，提升工業(yè)生產(chǎn)價值。

【關(guān)鍵詞】一次性機械設(shè)計；設(shè)計理念；實踐

1一次性機械設(shè)計內(nèi)容

生產(chǎn)工業(yè)零部件的主要目的是為了促進大型機械設(shè)備的生產(chǎn)和加工水平的不斷提高，同時，為工業(yè)生產(chǎn)提供更多途徑。就我國現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀而言，工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)水平仍需進一步推廣和應(yīng)用。根據(jù)我國目前國情來看，還應(yīng)加強對機械設(shè)計的研究力度，不僅應(yīng)研發(fā)出卓越的產(chǎn)品，還要建立健全一次性機械設(shè)計理念體系以及內(nèi)容，促進我國一次性機械設(shè)計工作的發(fā)展。在我國電動舵機的設(shè)計領(lǐng)域中，電動舵機零部件設(shè)計就充分應(yīng)用到了一次性機械設(shè)計理念。具體內(nèi)容如下：在我國某工廠中，對某型號電動舵機減速裝置設(shè)計的要求標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為，堵轉(zhuǎn)輸出力矩≥78.4N•m，額定輸出力矩≥44.1N•m，由于空間結(jié)構(gòu)受到限制，因此對減速器的要求為體積較小，一般不能高于75mm×70mm×50mm，綜合來看，對電動舵機減速裝置的零部件的要求較為嚴(yán)格。因為該零部件又是在電動舵機的生產(chǎn)以及加工中使用，所以更應(yīng)該對零部件設(shè)計進行嚴(yán)格的把控。如果按照傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法對其進行設(shè)計，大多設(shè)計人員會以耐久性的為主要設(shè)計角度，提高一次性機械的耐久性，而且會通過計算機對機械系統(tǒng)強度的安全系數(shù)進行分析，保留較大的安全系數(shù)。已往的設(shè)計工作中，該方法滿足當(dāng)時的工作要求和時代對工業(yè)生產(chǎn)零部件的需求。由于我國社會的不斷發(fā)展和進步，工業(yè)生產(chǎn)零部件的需求也變的多元化，因此傳統(tǒng)的一次性機械設(shè)計方法不符合現(xiàn)代對零部件的要求。同時采用傳統(tǒng)機械設(shè)計方法生產(chǎn)的零部件，極其容易導(dǎo)致機械設(shè)備失效。為了能夠與時俱進，設(shè)計出更符合現(xiàn)代要求的零部件，當(dāng)對零部件設(shè)計時，應(yīng)該豐富一次性機械設(shè)計的設(shè)計理念，并加以推廣和應(yīng)用。在保證其性能的前提下，改善零部件以及機械設(shè)備的質(zhì)量，全方面、多角度的促進我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

2一次性機械設(shè)計特點

在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展和社會不斷建設(shè)的前提背景下，一次性機械設(shè)計理念也漸漸得到了業(yè)界的廣泛應(yīng)用。在對一次性機械設(shè)備的使用中，該類設(shè)備也展現(xiàn)了很多的特點。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，對一次性機械設(shè)備的指標(biāo)要求都相對較高，因此要保證一次性機械設(shè)計理念較為嚴(yán)格。通過大量的分析以及討論，總結(jié)出一次性機械的特點，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。第一，壽命長和體系大是傳統(tǒng)機械的主要特點，但是相對于一次性機械設(shè)計來說，設(shè)計一次性機械的目的是為了在單次的使用中發(fā)揮最優(yōu)的性能。一次性機械設(shè)計與傳統(tǒng)機械設(shè)計相比，壽命使用情況確實不如傳統(tǒng)機械設(shè)計，但是在單次的使用中卻能比傳統(tǒng)機械設(shè)計展現(xiàn)出更好的性能。設(shè)計人員無論是對日常機械的操作還是使用中，都不用擔(dān)心一次性機械的磨損以及疲勞問題，在各個方面都獲得了很好的效果。根據(jù)目前工作生產(chǎn)現(xiàn)狀來看，只要能夠保證一次性機械在規(guī)定的時間內(nèi)完成工作任務(wù)，就達到理想的使用效果。第二，通過大量的對比分析證明，一次性機械在實際生活中的應(yīng)用均高于常規(guī)機械設(shè)計。其具體表現(xiàn)在，由于采用常規(guī)機械方法設(shè)計出來的機械都具有失效的問題，因此造成了工業(yè)生產(chǎn)存在的隱患，降低了工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，而使用一次性機械設(shè)計理念對機械進行設(shè)計，能夠有效地促進動力傳遞，并得到了很好的優(yōu)化設(shè)計，不僅保障了機械的負荷能力，還可顯著提升機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第三，雖然一次性機械設(shè)計理念和常規(guī)機械技術(shù)理論存在一定差異，但是在實際投入使用的過程中，兩者都具備自己的優(yōu)點而且較為突出。在實際的工作生產(chǎn)中，一次性機械設(shè)計明顯優(yōu)于常規(guī)機械設(shè)計理論。在日后對一次性機械設(shè)計時，要以一次性機械的設(shè)計理念為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)代先進設(shè)計理念以及技術(shù)，促進工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。

3一次性機械設(shè)計理念的實際應(yīng)用

3.1設(shè)計電動舵機結(jié)構(gòu)

當(dāng)設(shè)計電舵機結(jié)構(gòu)時，應(yīng)以一次性機械設(shè)計理念為標(biāo)準(zhǔn)，保證電動舵機結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，提升電動舵機的傳動能力和強度。確定電動舵機最終的改善設(shè)計方案。

3.2設(shè)計錐齒輪

對錐齒輪進行設(shè)計時，對齒輪的材料有一定的要求，小錐齒輪應(yīng)采用45鋼，并進行調(diào)質(zhì)處理；大齒輪也應(yīng)采用45鋼，并采用正火處理。小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩為0.2303N•m，造成齒輪失效的主要原因是齒根疲勞折斷以及齒面疲勞點蝕，傳統(tǒng)設(shè)計理論中常采用齒根彎曲疲勞強度以及齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計校對，避免齒輪失效。根據(jù)齒根彎曲疲勞強度計算齒輪模數(shù)為0.5mm，根據(jù)齒面接觸疲勞強度計算齒輪模數(shù)為0.6mm。在同等負荷下，使用靜強度計算方法可將模數(shù)與常規(guī)齒根彎曲疲勞強度、齒面接觸疲勞強度校對設(shè)計方法相比降低至40%。

3.3設(shè)計柔輪

在對柔輪選用過程中，保證柔輪材料硬度在32至36HRC之間。根據(jù)齒面耐磨計算方法，對柔輪模數(shù)進行計算，其模數(shù)為0.2mm，也就說明當(dāng)普通齒輪轉(zhuǎn)動時，就會有1至2對齒數(shù)發(fā)生嚙合，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動呈諧波時，參與嚙合的齒數(shù)就會比普通齒輪轉(zhuǎn)動增多，約為總齒數(shù)的30%。3.4測試電動舵機性能在設(shè)計完成后，對電動舵機的減速裝置進行性能測試。其主要內(nèi)容為最大負荷下減速器裝置的壽命長短。把設(shè)計的電動舵機減速系統(tǒng)裝置安裝于測試臺，將電氣以及機械歸零處理，采用直流電動機控制器對直流電動機選擇進行控制。按板彈簧剛度計算出當(dāng)負載轉(zhuǎn)矩為80N•m時，減速器旋轉(zhuǎn)角約為60度，經(jīng)過2次旋轉(zhuǎn)角達到60度的測試后，對單次旋轉(zhuǎn)角度、減速器轉(zhuǎn)速以及加載次數(shù)進行記錄。在測試過程中，一旦發(fā)生減速器卡死、電動機燒壞和噪聲超標(biāo)，應(yīng)立即終止試驗，結(jié)果判定為電動舵機系統(tǒng)失效。綜合來看，一次性機械設(shè)計理念和實踐工作，能夠促進我國日常的工業(yè)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)和加工水平，也讓產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障。

4結(jié)語

本文通過對我國現(xiàn)階段一次性機械設(shè)計理念和實踐進行探討分析，總結(jié)出我國現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)一次性機械設(shè)計內(nèi)容和特點存在的主要問題，提出了有效地針對性措施。在對一次性機械進行設(shè)計時，要豐富一次性機械理念的內(nèi)容，提高加工和生產(chǎn)水平，從而提升我國社會經(jīng)濟效益。為促進我國一次性機械設(shè)計發(fā)展，提供科學(xué)合理的有效保障措施。

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作者:孫學(xué)彥 單位:江蘇永鋼集團有限公司