第61章 理论与实践的结合,周青的第一次设计(1/2)
系统性的学习给周青带来了脱胎换骨的变化。他不再满足于仅仅发现和解决现有的问题,而是开始尝试运用所学的理论知识,结合系统的辅助,去主动优化、去创造。
机会很快来了。
钱总工为了检验他的学习成果,同时也是厂里的实际需要,给了他一个小任务—— redesign (重新设计)仓库科常用的那批老式木质托盘。
这批托盘问题很多:笨重(女工搬运困难)、易损(钉子松动、木板断裂)、卫生难清理(缝隙藏污纳垢)、而且规格不统一,堆垛不稳,存在安全隐患。之前周青就提过改用塑料托盘的建议,但成本太高,厂里暂时无法大规模更换。
钱总工的要求是:在不大幅增加成本的前提下,利用现有废旧木料和标准件,设计一款更轻便、更坚固、更易清洁、规格统一且堆垛稳定的新式木质托盘。
这是一个典型的、融合了材料学、结构力学、机械设计和生产工艺的综合课题,难度不小。
周青接到任务,非但没有畏难,反而兴奋起来。这是他第一次独立承担设计任务,是将理论知识转化为实践成果的绝佳机会!
他立刻投入工作。
第一步,需求分析与调研。
他没有闭门造车,而是先跑到仓库,跟着搬运工一起干活,亲身感受老托盘的种种弊端。测量各种物料的尺寸重量,观察搬运、堆垛、清洁的全过程,记录下每一个痛点。还征求了张师傅和仓库管理员们的意见。
第二步,理论计算与结构设计。
有了第一手资料,他回到技术科,铺开图纸。运用所学的材料力学和结构知识,计算不同结构(如网格状、板条状)的承重能力、抗弯强度。考虑如何用最少的材料,实现最大的结构强度。
他摒弃了老式托盘笨重的整体底板设计,采用强度更高的“川”字型底梁结构,既减轻了重量,又保证了承重。
边框采用榫卯结构为主,辅以少量防松螺栓,避免钉子松动。
尺寸严格按照厂里标准货架和叉车的尺寸进行优化,确保堆垛稳定,取用方便。
第三步,材料选择与工艺优化。
利用【材料辨识】技能,他对厂里库存的各类废旧木料进行了快速筛查,挑选出强度、韧性、耐腐蚀性综合性价比最高的几种木材作为主材。
建议采用高压清蒸防腐处理,提高耐用性。
提出关键受力部件使用标准化的金属加强件,统一采购,降低成本。
第四步,系统辅助与细节优化。
在整个设计过程中,他不断运用系统能力进行辅助。
【结构分析】帮助他优化梁柱的截面形状和连接点,避免应力集中。
【能量扫描】甚至能模拟货物放置时的压力分布,让他调整底梁间距,使受力更均匀。
他甚至利用【信息库链接】(消耗了大量精神力),模糊获取了一些关于“人体工程学”和“快速搬运”的碎片信息,优化了托盘的抓手位置和底部叉车槽的坡度。
第五步,绘制图纸与编制说明。
他严格按照机械制图标准,绘制了详细的总装图、零件图、加工工艺说明和材料清单。图纸清晰规范,标注准确,连钱总工看了都挑不出毛病。
几天后,周青将一整套完整的设计方案放在了钱总工的办公桌上。
钱总工戴上老花镜,仔细审阅着图纸和说明,越看越是惊讶。这完全不像一个初学者做的设计!思路清晰,结构合理,数据翔实,考虑周全,完全达到了甚至超过了厂里一般工程师的水平!
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