啟發—學機械你得“悟”,會“悟”的都是精英人才

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所謂悟,有開悟、頓悟、參悟、領悟、大徹大悟、恍然大悟,聽著都挺玄乎的,但是為什麼比較難學的東西都要“悟”?那是因為師傅自己很難講清楚的時候,才告訴你:徒弟,這個你得自己去“悟”了!學機械的一直講要積攢經驗,至於為什麼要積攢經驗,因為很多知識書本上沒有講清楚,需要你在實際工作中去了解,去熟悉,去學習,去積累才形成自己的經驗,當有一天,你自己混成了老師傅,你徒弟問:這個機構為什麼這麼做呀?什麼原理呀?你如果不清楚原理,只知道那麼做是合理的時候,自稱師傅的你只能告訴徒弟:這是經驗。更玄乎的師傅會說:徒弟!你自己慢慢悟吧。

比如設計一個簡單的皮帶運輸機,這對於很多設計師來講比較簡單了吧?但是皮帶運輸機運行起來,有些跑偏了,你開始痛苦了,開始不斷的求助,有人開始罵你:你這個飯桶,這麼簡單的機構搞不定,也有人回覆:輥子兩側加擋片,你試了一試,剛開始還行,還真有點效果。

但是運行時間時間長了,還是跑偏,於是你開始更痛苦了,又開始不斷的求助,又有人開始罵你:你這個笨蛋,這麼簡單的機構都跑偏。也有人回覆:把輥子車成錐形。你有了第一次的教訓,你開始學會了懷疑,於是你想起了手冊,對啊!翻閱手冊啊!手冊就是最好的老師呀!於是你開始學習翻手冊,手冊上的關於解決皮帶運輸機的跑偏問題還真有好幾種,其中的一種解決方式和第二次求助中那位網友回覆的差不多,手冊上還畫了一個圖,把皮帶輥車成中間高,兩邊低的圓弧錐形結構,並且還有相近的推薦尺寸,手冊只告訴你,這樣的結構是可以防止皮帶跑偏的,至於是什麼原理,手冊上並沒有告訴你。

有點追求的機械工程師可能會研究一下為什麼這樣可以糾偏,認真的悟一悟也許會知道其中的原理,當別人問你什麼原理的時候,你可以從皮帶的運行速度、輥子與皮帶接觸處的相對速度,以及皮帶與輥子的相對滑動速度講起,再講述一下,當皮帶跑偏時,皮帶偏向邊的相對滑動速度增大,又因相對滑動與皮帶和輥子的摩擦力方向相反,則輥子給皮帶的反力也大於未跑偏邊,使得皮帶的跑偏得以糾正。顯然你是一個有追求的工程師,當然這種理解也可能是錯的,因為真理是相對的,而且真理不止一個,如果是錯的您就當看笑話,如果是對的您就當個小知識瞭解一下。

而沒一點追求的機械工程師可能就照手冊的結構做就可以了,而且確實管用,也能解決實際問題,但是當別人問你這是什麼原理的時候,你可以神秘的告訴他:哈哈!孩子!好好學吧,這是經驗,哈哈!

現在的機器設備中經常用到同步齒形帶傳動結構,有各種優點,也被廣泛使用。而機械設計這本教材裡卻沒有與時俱進,關於同步齒形帶傳動的講解就幾句話一筆帶過,設計者在設計此結構時,基於教材的學習,對此種結構的瞭解,無非是在理論上此種結構沒有相對滑動,能夠保證嚴格的傳動比,事實上真的是這樣嗎?此種傳動結構真的能夠沒有相對滑動嗎?如果有誤差,那麼教材關於同步齒形帶傳動的精度能達到多少?速度的平穩性和重複定位精度的誤差是多少?是沒有介紹的,為什麼呢?難道是無法測量的?還是沒有一定的標準?

有點追求的設計者在工作中得從多方面來了解同步齒形帶傳動,甚至得設計一個結構來測試誤差數據,事實證明同步齒形帶傳動也不是能夠保證嚴格的傳動比的,也是有重複定位精度誤差的,普通級別的齒形帶傳動甚至談不上精密,相同型號的國產齒形帶和進口齒形帶的重複定位精度還是有差距的,即使你查相關資料,估計你還是瞭解不到同步齒形帶的重複定位精度的數值是多少?為什麼呀?隨機性比較強,造成誤差原因多,有同步帶輪的加工精度,同步帶的生產廠家製造水平不同,樣本上同步帶的尺寸標註只有名義尺寸,至於重複定位精度到底是多少,你只能親自測了才知道,至於大概的精度值是多少?

前人的測試經驗數據總結(本人未親測,也是道聽途說):國外品牌的質量好的同步帶大概能達到正負0.2mm左右,質量差的就不說了,如果需要精度比較高,可加反饋檢測矯正機構,如果你比較感興趣,喜歡刨根問底的話,你可以問問:為什麼會存在這個誤差?機械設計的教材為什麼說此種結構能夠保證嚴格的傳動比?而實際上卻不是這樣?

如果你的師傅神秘的告訴你:徒弟!這是經驗。那你就被騙了,這不是經驗,這是需要你去學習的知識,是教材裡沒有寫清楚的知識。如果老師傅很明確的告訴你:第一同步帶輪齒與同步帶齒之間存在側隙,第二同步帶是一種柔性傳動系統,帶齒的剛度相對較大,帶齒之間的帶基部分繞帶輪齒頂部分產生柔性撓曲變形,而帶齒部分產生多邊形效應,由於多邊形效應引起了帶長的變化,影響了傳動精度。這樣的師傅也許就是有追求的那一位,也是你這個徒弟學習的榜樣。當然這麼理解也有可能是錯的,因為真理是有條件的,是相對的,而且真理不止一個。

哈哈!其實誰都沒錯,都是教材的錯,都是手冊的錯,寫教材的時候,稍微多寫幾句,就把原理講通了,大家把原理都弄清楚了,弄明白了,誰還用經驗來騙人?但是為什麼教材不寫呢?你弄不明白,我也更不明白,我想是因為我們國家的學者們想讓你自己去慢慢"悟",讓你自己慢慢的去了解,把什麼都告訴你了,把什麼都教給你了,那還要經驗何用?

這裡面舉了兩小例子,也許合理,也許不合理,合理與不合理,都無關緊要,僅僅希望搞設計的你不要停留在應用,不要停止對原理的追求,不求高大上,但求原理通。


歡迎大家在評論處補充你認為文章中有解釋不對或欠缺的部分,這樣下一個閱讀的人就會學到更多,你知道的正是大家需要的。。。


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