精密機械部品は運転中に様々な原因で正常に動作しない可能性があり、機械装置の性能と信頼性に直接影響を与える。 これらの異常には、破断、過剰変形、摩耗、表面疲労が含まれる。 部品の正常な運行を保証するために、一連の作業能力基準または設計基準を制定し、精密機械部品設計の基本的な指導原則として、部品の安定した運行と使用寿命を確保することを目的としている。
1. 強度基準：
これは、作業中に部品が破断しないようにするための重要な基準です。 部品の強度要件は、その受けるさまざまな力、圧力、荷重、および発生する可能性のある衝撃、振動を満たす必要があります。 強度計算では、部品が通常の動作条件下で破断しないように、材料の機械的性質と応力分布を考慮する必要があります。
2. 剛性基準：
部品の変形は装置全体の作業効率に影響を与える。 そのため、部品の剛性は過度な変形を避けるために必要な要件を満たす必要があります。 剛性設計では、部品の幾何形状、材料の弾性率、および部品が作業中に必要な形状と位置を維持するために加えられる力を考慮しなければならない。
3. 疲労寿命基準：
機械部品は長時間の連続動作サイクルで疲労荷重を受ける。 部品の疲労破断を防止するためには、所定の寿命内に破断が起こらないように、材料の疲労性能と動作サイクル条件に基づいて部品の疲労寿命を計算しなければならない。
4. 表面標準：
部品表面の品質は摩耗と表面疲労の発生に直接影響する。 表面の粗さ、硬度、潤滑は、摩擦、摩耗、腐食を減らすために、動作条件に応じて設計する必要があります。
5. 温度基準：
高温環境は材料の性能と機械部品の作業能力に影響を与える。 そのため、異なる温度で部品が正常に動作するように、作業環境の温度変化に応じて適切な材料と断熱措置を選択する必要があります。
6. 材料選択基準：
材料の選択は強度、剛性、耐摩耗性と耐食性などの要素を考慮しなければならない。 作業環境および部品が受ける力と圧力に応じて、適切な材料を選択して作業要件を満たします。
7. 振動安定性基準。
精密機械部品の固有周波数が周期干渉力周波数の整数倍または整数倍の場合、共振が発生する。 これは機械の操作の品質と正確性に影響するだけでなく、事故を引き起こす可能性もある。 精密機械部品の振動安定性には特に注意しなければならない。 振動安定性とは、共振を回避するために、その固有周波数を干渉力の周波数から遠ざける部品の設計を指す。 そのため、部品の剛性を増加または減少させ、可撓性部品を増加させるなどの方法で解決することができる。
これらの作業能力基準または設計基準は、精密機械部品の設計と製造において重要な役割を果たしている。 これらは、部品が動作中に異常が発生しないことを保証し、機械設備全体の正常な動作と信頼性を確保します。 同時に、材料科学と工学技術の絶えずの発展に伴い、これらの準則は絶えず変化し、改善して、絶えず変化する工学需要と技術挑戦を満たす。