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一次性机械设计理念及实践探析

摘要:一次性机械设备及其零件作为机械设计制造中不可缺少的零件之一,相比于非一次性机械件,其最大特点是使用寿命较短,并且材质轻、体积小。一次性机械设备及其零件在军工产品中、工业行业生产中具有很大的存在意义。对一次性机械设计理念及其实践进行了论述。
关键词 一次性 机械设计理念 实践

1概述

一次性机械设备和零件相较于传统机械设备零件,其最大的特点是使用寿命短,但其材质较轻、体系较小。一次性机械设备在军事活动中(例如火箭和导弹等消耗性、一次性、瞬间性产品)应用十分广泛。一次性机械设备虽然寿命短,但其质量要求并不能降低,反而由于应用于军工等环境的特点,其质量要求往往更严格。一次性机械是机械设计、机械制造和机械自动化专业学科中较为重要的部分之一,也是依靠融合高科技技术的产业。

2一次性机械设计的特点

2.1一次性机械化设计的多元化。随着我国科学技术水平的不断进步和市场经济的不断发展,机械设计产品、设备和零件已经融入了各行各业,并成为人们生活、工业生产和军工活动不可缺少的元素。一次性机械的设计也在各种高尖端机械设计制造中得以广泛应用。针对一次性机械在各行各业中的大规模应用,其设计方式具有独特的多元化。例如在伺服电机设备、火炮控制系统、医疗微创手术技术等方面均有发展空间。

2.2一次性机械设计的稳定化。凭借大量的资料显示一次性机械设备在实际科技生活中的应用,其发展速度远远快于普通的机械设备,追根究底就是采用正常的机械设备设计模式,在很多地方并不能最大化的压缩工业生产的所需成本,起到优化设计确保机械承载能力的预期效果,而采用一次性机械设备的话其内部结构的稳定性则大大增强。

2.3一次性机械设计的性能优势。一次性机械设计虽然在使用寿命上和磨损度上不占优势,但其在短时间内的机械强度、机械精度和机械性能保持度均可超过传统机械器件的性能,在前期、短期的工作过程中展现的优势十分明显,十分切合我国工业高速发展的背景。

3一次性机械设计的应用

3.1一次性机械设计应用前模型的建立与测算。在设计一次性机械设备或零件前,必须精确建立应用数学模型,以达到设计要求。在电动方面的一次性设备结构的设计上,要确保电动机械整体结构的科学性,全面升级设备的设计实力,用科学理论化的手段给予机械设备设计方案的合理性。例如在锥齿轮儿类设备的设计开展时,就要特别注意在材料上进行调制处理,凭借正火处理的方法,针对可能影响齿轮失效的问题进行排查处理,从传统的设计模式中总结经验,就以往的齿轮疲劳导致的老式机械问题进行特别的设计,建立齿轮接触面强度计算模型,采取高强度的计算模式,加大材料接触强度对比。

3.2一次性机械设计应用前的性能测试。当一次性机械设备的设计方案确定后,接下来要进行机械设备的实际性能测试。在测试过程中,必须尽量贴近设备实际运行环境,例如电机机械设备中,对设备最大负荷的测试,是其减速器装置是否满足设计要求的保证。一次性机械设备在测试中必须不断进行有效完善,对设备研究和改善做到精益求精。

4一次性机械设计的使用条件

4.1多方面影响因素的排除。一次性机械设备的设计过程中,其影响因素较多,必须一一进行克服与回避,才能提高一次性机械设计的质量。首先在一次性机械设计的过程中将操作人员的行为因素作为重点,由于在设计与操作过程中,操作人员的素质、经验以及能力均布相同,因此必须对操作人员的综合能力进行有效划分和分析,提高操作人员团队的素质素养,是保障一次性机械设计产品质量的关键。其次是根据设备的使用量、运行量及使用频率、生产大环境相关参数进行合理分析,在一次性机械设备的应用中,必须考虑其失效和磨损的可能性,以保证一次性机械设备的使用效率达到最高。除此之外,还要考虑设备的周期疲劳因素,以各种有效手段提升设备的强度和质量,从而更好适应当前时代下科技发展,建立科学、高效的一次性机械设计的体系。

4.2科学确保使用效益的最大化。在电动机对航天器的控制实践中,由于一次性机械设计在整体空间局限性的影响下,因此要参考长期设备使用的方式完成设计。在电机减速装置的实践中,应当结合实际背景开展设备的一次性机械设计,以发挥最大收益为设计目的。在电机运转设备的实践中,根据设计要求必须降低电机运转整个过程中的复杂程度,以实现降低传动机整体质量的要求,从而实现设备长时间稳定运行的目的。由此可见在一次性机械设计的时间中,必须对电机的转动效率进行合理的数学模型建立,并根据实际参数整合,调整电机转动参数,从而提升装置齿轮整体运行性能。

5结论

一次性机械设计,是提高相关设备综合性能的关键技术,在中国提出的“中国制造2025”的首个十年发展纲领下,一次性机械设计的应用,配合非标机械化设备、非标自动化设备和智能制造机电一体化设备,将为从传统制造向智能制造转变注入一剂强心剂,为工业化快速发展提供坚实的依靠。

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