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一次性機械設計理念及實踐探析

摘要:一次性機械設備及其零件作為機械設計制造中不可缺少的零件之一,相比于非一次性機械件,其最大特點是使用壽命較短,并且材質輕、體積小。一次性機械設備及其零件在軍工產品中、工業行業生產中具有很大的存在意義。對一次性機械設計理念及其實踐進行了論述。
關鍵詞 一次性 機械設計理念 實踐

1概述

一次性機械設備和零件相較于傳統機械設備零件,其最大的特點是使用壽命短,但其材質較輕、體系較小。一次性機械設備在軍事活動中(例如火箭和導彈等消耗性、一次性、瞬間性產品)應用十分廣泛。一次性機械設備雖然壽命短,但其質量要求并不能降低,反而由于應用于軍工等環境的特點,其質量要求往往更嚴格。一次性機械是機械設計、機械制造和機械自動化專業學科中較為重要的部分之一,也是依靠融合高科技技術的產業。

2一次性機械設計的特點

2.1一次性機械化設計的多元化。隨著我國科學技術水平的不斷進步和市場經濟的不斷發展,機械設計產品、設備和零件已經融入了各行各業,并成為人們生活、工業生產和軍工活動不可缺少的元素。一次性機械的設計也在各種高尖端機械設計制造中得以廣泛應用。針對一次性機械在各行各業中的大規模應用,其設計方式具有獨特的多元化。例如在伺服電機設備、火炮控制系統、醫療微創手術技術等方面均有發展空間。

2.2一次性機械設計的穩定化。憑借大量的資料顯示一次性機械設備在實際科技生活中的應用,其發展速度遠遠快于普通的機械設備,追根究底就是采用正常的機械設備設計模式,在很多地方并不能最大化的壓縮工業生產的所需成本,起到優化設計確保機械承載能力的預期效果,而采用一次性機械設備的話其內部結構的穩定性則大大增強。

2.3一次性機械設計的性能優勢。一次性機械設計雖然在使用壽命上和磨損度上不占優勢,但其在短時間內的機械強度、機械精度和機械性能保持度均可超過傳統機械器件的性能,在前期、短期的工作過程中展現的優勢十分明顯,十分切合我國工業高速發展的背景。

3一次性機械設計的應用

3.1一次性機械設計應用前模型的建立與測算。在設計一次性機械設備或零件前,必須精確建立應用數學模型,以達到設計要求。在電動方面的一次性設備結構的設計上,要確保電動機械整體結構的科學性,全面升級設備的設計實力,用科學理論化的手段給予機械設備設計方案的合理性。例如在錐齒輪兒類設備的設計開展時,就要特別注意在材料上進行調制處理,憑借正火處理的方法,針對可能影響齒輪失效的問題進行排查處理,從傳統的設計模式中總結經驗,就以往的齒輪疲勞導致的老式機械問題進行特別的設計,建立齒輪接觸面強度計算模型,采取高強度的計算模式,加大材料接觸強度對比。

3.2一次性機械設計應用前的性能測試。當一次性機械設備的設計方案確定后,接下來要進行機械設備的實際性能測試。在測試過程中,必須盡量貼近設備實際運行環境,例如電機機械設備中,對設備最大負荷的測試,是其減速器裝置是否滿足設計要求的保證。一次性機械設備在測試中必須不斷進行有效完善,對設備研究和改善做到精益求精。

4一次性機械設計的使用條件

4.1多方面影響因素的排除。一次性機械設備的設計過程中,其影響因素較多,必須一一進行克服與回避,才能提高一次性機械設計的質量。首先在一次性機械設計的過程中將操作人員的行為因素作為重點,由于在設計與操作過程中,操作人員的素質、經驗以及能力均布相同,因此必須對操作人員的綜合能力進行有效劃分和分析,提高操作人員團隊的素質素養,是保障一次性機械設計產品質量的關鍵。其次是根據設備的使用量、運行量及使用頻率、生產大環境相關參數進行合理分析,在一次性機械設備的應用中,必須考慮其失效和磨損的可能性,以保證一次性機械設備的使用效率達到最高。除此之外,還要考慮設備的周期疲勞因素,以各種有效手段提升設備的強度和質量,從而更好適應當前時代下科技發展,建立科學、高效的一次性機械設計的體系。

4.2科學確保使用效益的最大化。在電動機對航天器的控制實踐中,由于一次性機械設計在整體空間局限性的影響下,因此要參考長期設備使用的方式完成設計。在電機減速裝置的實踐中,應當結合實際背景開展設備的一次性機械設計,以發揮最大收益為設計目的。在電機運轉設備的實踐中,根據設計要求必須降低電機運轉整個過程中的復雜程度,以實現降低傳動機整體質量的要求,從而實現設備長時間穩定運行的目的。由此可見在一次性機械設計的時間中,必須對電機的轉動效率進行合理的數學模型建立,并根據實際參數整合,調整電機轉動參數,從而提升裝置齒輪整體運行性能。

5結論

一次性機械設計,是提高相關設備綜合性能的關鍵技術,在中國提出的“中國制造2025”的首個十年發展綱領下,一次性機械設計的應用,配合非標機械化設備、非標自動化設備和智能制造機電一體化設備,將為從傳統制造向智能制造轉變注入一劑強心劑,為工業化快速發展提供堅實的依靠。

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