สอบปลายภาค การออกแบบเครื่องจักรกล

ในขั้นตอนการออกแบบเครื่องจักรกล การระบุข้อกำหนดของงาน (Requirements)

มีความสำคัญอย่างไร 

• ระบุความแม่นยำในการผลิต 

• ระบุความปลอดภัยในการใช้งาน 

• ระบุความทนทานของวัสดุ 

• ระบุทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น

ในการเลือกวัสดุสำหรับชิ้นส่วนที่รับแรงดึงสูง คุณสมบัติใดที่สำคัญที่สุด 

• ความเหนียว

• ความแข็ง

• ความเหนื่อย

• ความต้านทานการแตกร้าว

หากวัสดุมีความต้านทาน (Strength) เท่ากับ 300 MPa และความเค้นใช้งาน (Working Stress) เท่ากับ 150 MPa ค่าความปลอดภัย (Factor of Safety) เท่ากับเท่าไร 

• 1

• 1.5

• 2

• 2.5

ในการออกแบบเกียร์ ปัจจัยใดที่มีผลโดยตรงต่อการเลือกจำนวนฟันของเกียร์

• ความเร็วรอบของระบบ

• ทนทานต่อการสึกหรอ

• การถ่ายโอนกำลัง

• อัตราส่วนเกียร์ที่ต้องการ

เมื่อออกแบบเพลา (Shaft) ข้อใดคือปัจจัยหลักที่ต้องคำนวณ 

• ผลรวมของแรงดัดและแรงบิดที่เกิดขึ้น

• ความยาวและรูปร่างภายนอก

• วิธีการติดตั้งในเครื่องจักร

• การระบายความร้อน

การวิเคราะห์ความตึงเครียด (Stress Analysis) ในชิ้นส่วนเครื่องจักรกลมีวัตถุประสงค์เพื่อ

• ประเมินความแข็งแรงและความปลอดภัยของชิ้นส่วน

• คำนวณมวลของ

  ชิ้นงาน

• ปรับปรุงรูปลักษณ์ภายนอก 

• ลดต้นทุนการผลิต

ขั้นตอนในกระบวนการออกแบบเครื่องจักรกลที่ถูกต้องมีลำดับอย่างไร

• วิเคราะห์ความต้องการงานเท่านั้น

• ออกแบบแบบคร่าวๆเท่านั้น

• ทดสอบและปรับปรุงเท่านั้น

• วิเคราะห์ความต้องการ, ออกแบบ, ทดสอบ และปรับปรุง

ในการประกอบชิ้นส่วนด้วยการเชื่อม (Welding) ควรพิจารณาประเด็นใดเป็นหลัก

• ความสามารถในการถ่ายเท

  ความร้อน

• ความเข้ากันได้ของวัสดุที่ใช้

• การกระจายความตึงเครียดที่เกิดขึ้นในบริเวณเชื่อม

• ทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น

หลักการออกแบบเพื่อความปลอดภัย (Fail-Safe Design) หมายถึง

• ออกแบบให้ชิ้นส่วนทำงานเต็มที่จนถึงขีดจำกัด

• ออกแบบให้เกิดความล้มเหลวอย่างควบคุมได้ในกรณีที่เกิดความผิดพลาด

• ลดต้นทุนโดยลดความแข็งแรงของชิ้นส่วน

• ใช้วัสดุราคาถูกในการผลิต

การใช้โปรแกรมวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element Analysis (FEA) ในการออกแบบ

เครื่องจักรกลมีวัตถุประสงค์เพื่อ

• วิเคราะห์การกระจายแรงและความตึงเครียดในชิ้นส่วน

• คำนวณมวลและปริมาตรของชิ้นงาน

• ออกแบบรูปลักษณ์ภายนอกของ

  ชิ้นงาน

• ตรวจสอบคุณภาพของวัสดุ