機械部品

時間の経過とともに、機械工学は信じられないほど複雑になってきました。 各コンポーネントを最も小さなネジに至るまでカウントすると、今日の平均的な自動車には約 30,000 個の機械部品が含まれています。

これらの構成部品が連携して機能し、機械の設計が想定したとおりに自動車を動作させます。

これらの機械コンポーネントの一部は単なる基本的な構成要素ですが、他のコンポーネントは他のコンポーネントと組み立てられ、自動車の特定の目的に役立ちます。

このようなコンポーネントには、キャブレター、エンジン、オルタネーターが含まれますが、これらに限定されません。

機械コンポーネントを理解することは、緊急の問題に対処する効果的な機械を構築するための第一歩です。

これらは人間の能力を大幅に上回り、人間の労力を軽減します。

そこで、これらの一般的なマシンコンポーネントを詳しく見て、理解を深めてみましょう。

機械部品とは何ですか?

機械工学における機械コンポーネントは、機械内の最小の機械部品またはコンポーネントのアセンブリです。

これらは通常、単一のタスクを実行し、追加の要素で置き換えることはできません。

その結果、機械コンポーネントは機械の個別の要素またはセクションとして記述することができます。

さまざまな種類の機械要素

ベアリング

機械の設計において、ベアリングは最も一般的な機械コンポーネントの 1 つです。

それらの機能の目的は、2 つの可動要素間の摩擦を軽減することです。 これがなければ、回転機械の機械設計は不完全になります。

ベアリングの主な目的は、2 つのコンポーネント間の金属間の直接接触を回避し、スムーズな相対運動を可能にすることです。

さまざまなサイズや形状をご用意しています。

さまざまな軸受設計オプションが利用できるため、設計者は、次の要件を最高レベルで満たしながら、特定の用途に最適な軸受を選択できます。

信頼性

効率

パフォーマンス

耐久性

ベアリングの用途には次のようなものがあります。

引き戸/窓/引き出し

エンジンのクランクシャフト

コンベヤプーリーとアイドラー

風力タービン

モーター

シャフト

シャフトは、2 つのコンポーネント間で機械力とトルクを伝達する長い円筒形の部品です。

ドライブトレイン部品間の距離が広すぎて直接接続できない場合、またはドライブトレイン部品がさまざまな条件で機能する場合、設計者はそれらを組み込みます。

状況に応じて、シャフトは中実または中空になります。 中空のものは同じ重量でも耐荷重能力が優れていますが、中実のものはよりコンパクトです。

中空シャフトは、剛性、剛性、曲げモーメントが高いため、厳しい動作負荷に耐えなければならないシャフトとして設計者に好まれます。

シャフトの用途としては次のようなものがあります。

時計と腕時計

車両の車軸

パンプス

ICエンジンクランクシャフト/カムシャフト

モーター

カップリング

機械設計において、カップリングは 2 つの回転するインライン シャフトを結合し、主に動力を伝達する機械部品です。

アセンブリは全体として同じ速度で回転します。 状況に応じて、接続は堅固になる場合もあれば、柔軟になる場合もあります。

フレキシブルカップリングは、時間の経過とともに発生する可能性のある取り付けミスや小さなシャフトの位置ずれを吸収します。

さらに、振動や応力をそらし、プロセスにおける機器の機能寿命を延ばします。

カップリングはクラッチのように接続したり切断したりしません。 一部の用途では、これらの機械コンポーネントは両端間の熱伝達も遮断します。

一部のカップリングはヒューズのように機能します。 トルクが所定のしきい値を超えた場合、駆動コンポーネントと被駆動コンポーネントの間の接続を終了し、敏感な機械を保護します。

カップリングの用途の例は次のとおりです。

外輪蒸し器

ロボット工学におけるモーションコントロール

発電機

自動車用ステアリングリンケージ

車の差動装置

ファスナー

機械工学用途では、2 つ以上の機器コンポーネントを結合するために数種類の留め具が使用されます。 必要に応じて、それらを分解して一時的なジョイントを作成できます。

特定の機器は過酷な環境で動作します。 そのため、ファスナーは主に、この種の機器を次のようなことから保護するために使用されます。

高圧

過度のストレス

振動

これは、これらの機械コンポーネントが製品の使用中に製品にかかる力を制御し、機械が適切に動作することを保証するためです。

ファスナーの製造に使用される最も一般的な鋼の種類は次のとおりです。

合金

炭素

ステンレス鋼

歯車

歯車として知られる基本的な機械部品は、2 つのシャフト間で回転と動力を伝達します。 エネルギー保存の法則に従って、トルクを変更しながら角速度を変更することができます。

これらは機械翻訳システムのレバーとして機能します。

駆動シャフトから従動シャフトにエネルギーを伝達するには、2 つの歯車の歯が互いに噛み合わなければなりません。

通常、シャフトは平行ですが、いくつかのギアは交差するシャフトと交差しないシャフトの間で動力を伝達できます。

歯車の用途をいくつか紹介します。

車両用ギアボックス

ミキサーとブレンダー

時計と腕時計

洗濯機と乾燥機

時計と腕時計

これらの機械コンポーネントの目的を理解することは、効果的な機械を設計するために不可欠です

一般的な機械コンポーネントは小さいですが、重機が効率的かつ効果的に機能することを保証する上で重要な役割を果たします。

これらの機械コンポーネントには、汎用機械用のコンポーネントと専用機械用のコンポーネントを区別するのに役立つ特性もあります。

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