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搞机械设计要学会思考

作者:机械圈日期:2022-05-06 13:34:53浏览:232分类:机械杂谈

所谓悟,有开悟、顿悟、参悟、领悟、大彻大悟、恍然大悟,听着都挺玄乎的,但是为什么比较难学的东西都要“悟”?那是因为师傅自己很难讲清楚的时候,才告诉你:徒弟,这个你得自己去“悟”了!

机械的一直讲要积攒经验,至于为什么要积攒经验,因为很多知识书本上没有讲清楚,需要你在实际工作中去了解,去熟悉,去学习,去积累才形成自己的经验,当有一天,你自己混成了老师傅,你徒弟问:这个机构为什么这么做呀?什么原理呀?你如果不清楚原理,只知道那么做是合理的时候,自称师傅的你只能告诉徒弟:这是经验。更玄乎的师傅会说:徒弟!你自己慢慢悟吧。

比如设计一个简单的皮带运输机,这对于很多设计师来讲比较简单了吧?但是皮带运输机运行起来,有些跑偏了,你开始痛苦了,开始不断的求助,有人开始骂你:你这个饭桶,这么简单的机构搞不定,也有人回复:辊子两侧加挡片,你试了一试,刚开始还行,还真有点效果。

但是运行时间时间长了,还是跑偏,于是你开始更痛苦了,又开始不断的求助,又有人开始骂你:你这个笨蛋,这么简单的机构都跑偏。也有人回复:把辊子车成锥形。你有了第一次的教训,你开始学会了怀疑,于是你想起了手册,对啊!翻阅手册啊!手册就是最好的老师呀。

于是你开始学习翻手册,手册上的关于解决皮带运输机的跑偏问题还真有好几种,其中的一种解决方式和第二次求助中那位网友回复的差不多,手册上还画了一个图,把皮带辊车成中间高,两边低的圆弧锥形结构,并且还有相近的推荐尺寸,手册只告诉你,这样的结构是可以防止皮带跑偏的,至于是什么原理,手册上并没有告诉你。

有点追求的机械工程师可能会研究一下为什么这样可以纠偏,认真的悟一悟也许会知道其中的原理,当别人问你什么原理的时候,你可以从皮带的运行速度、辊子与皮带接触处的相对速度,以及皮带与辊子的相对滑动速度讲起,再讲述一下,当皮带跑偏时,皮带偏向边的相对滑动速度增大,又因相对滑动与皮带和辊子的摩擦力方向相反,则辊子给皮带的反力也大于未跑偏边,使得皮带的跑偏得以纠正。

显然你是一个有追求的工程师,当然这种理解也可能是错的,因为真理是相对的,而且真理不止一个,如果是错的您就当看笑话,如果是对的您就当个小知识了解一下。

而没一点追求的机械工程师可能就照手册的结构做就可以了,而且确实管用,也能解决实际问题,但是当别人问你这是什么原理的时候,你可以神秘的告诉他:哈哈!孩子!好好学吧,这是经验,哈哈!

搞机械设计要学会思考

此处要赋打油诗一首:哈哈!

老猫教老虎,

不教爬大树。

留点徒弟悟,

不然死师傅。

现在的机器设备中经常用到同步齿形带传动结构,有各种优点,也被广泛使用。而机械设计这本教材里却没有与时俱进,关于同步齿形带传动的讲解就几句话一笔带过,设计者在设计此结构时,基于教材的学习,对此种结构的了解,无非是在理论上此种结构没有相对滑动,能够保证严格的传动比,事实上真的是这样吗?

此种传动结构真的能够没有相对滑动吗?如果有误差,那么教材关于同步齿形带传动的精度能达到多少?速度的平稳性和重复定位精度的误差是多少?是没有介绍的,为什么呢?难道是无法测量的?还是没有一定的标准?

有点追求的设计者在工作中得从多方面来了解同步齿形带传动,甚至得设计一个结构来测试误差数据,事实证明同步齿形带传动也不是能够保证严格的传动比的,也是有重复定位精度误差的,普通级别的齿形带传动甚至谈不上精密,相同型号的国产齿形带和进口齿形带的重复定位精度还是有差距的,即使你查相关资料,估计你还是了解不到同步齿形带的重复定位精度的数值是多少?为什么呀?随机性比较强,造成误差原因多,有同步带轮加工精度,同步带的生产厂家制造水平不同,样本上同步带的尺寸标注只有名义尺寸,至于重复定位精度到底是多少,你只能亲自测了才知道,至于大概的精度值是多少?

前人的测试经验数据总结(本人未亲测,也是道听途说):国外品牌的质量好的同步带大概能达到正负0.2mm左右,质量差的就不说了,如果需要精度比较高,可加反馈检测矫正机构,如果你比较感兴趣,喜欢刨根问底的话,你可以问问:为什么会存在这个误差?机械设计的教材为什么说此种结构能够保证严格的传动比?而实际上却不是这样?

如果你的师傅神秘的告诉你:徒弟!这是经验。那你就被骗了,这不是经验,这是需要你去学习的知识,是教材里没有写清楚的知识。

如果老师傅很明确的告诉你:第一同步带轮齿与同步带齿之间存在侧隙,第二同步带是一种柔性传动系统,带齿的刚度相对较大,带齿之间的带基部分绕带轮齿顶部分产生柔性挠曲变形,而带齿部分产生多边形效应,由于多边形效应引起了带长的变化,影响了传动精度。

这样的师傅也许就是有追求的那一位,也是你这个徒弟学习的榜样。当然这么理解也有可能是错的,因为真理是有条件的,是相对的,而且真理不止一个。

哈哈!其实谁都没错,都是教材的错,都是手册的错,写教材的时候,稍微多写几句,就把原理讲通了,大家把原理都弄清楚了,弄明白了,谁还用经验来骗人?但是为什么教材不写呢?你弄不明白,我也更不明白,我想是因为我们国家的学者们想让你自己去慢慢"悟",让你自己慢慢的去了解,把什么都告诉你了,把什么都教给你了,那还要经验何用?

这里面举了两小例子,也许合理,也许不合理,合理与不合理,都无关紧要,仅仅希望搞设计的你不要停留在应用,不要停止对原理的追求,不求高达上,但求原理通。

此处又要赋打油诗一首:哈哈哈!

设计止于用,

原理屁不通。

虽有经验勇,

不过是饭桶。

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