1、Lesson 1 力學(xué)的基本概念1、詞匯：statics sttiks 靜力學(xué)；dynamics動(dòng)力學(xué)；constraint約束；magnetic mnetik有磁性的；external ekst:nl 外面的, 外部的；meshing嚙合；follower從動(dòng)件；magnitude mnitju:d 大??；intensity強(qiáng)度，應(yīng)力；non-coincident kuinsidnt不重合；parallel prlel平行；intuitive 直觀的；substance物質(zhì)；proportionalprp:nl比例的；resist抵抗，對(duì)抗；celestial silestjl天空的；pro

2、duct乘積；particle質(zhì)點(diǎn)；elasticilstik彈性；deformed變形的；strain拉力；uniform全都相同的；velocityvilsiti速度；scalarskeil標(biāo)量；vectorvekt矢量；displacement代替；momentum mumentm動(dòng)量；2、詞組make up of由組成；if not要不，不然；even through即使，縱然；Lesson 2 力和力的作用效果1、詞匯：machine 機(jī)器；mechanism機(jī)構(gòu)；movable活動(dòng)的；given 規(guī)定的，給定的，已知的；perform執(zhí)行；application施用；produce

3、引起，導(dǎo)致；stress壓力；applied施加的；individual單獨(dú)的；muscular mskjul力臂；gravityrvti重力；stretch伸展，拉緊，延伸；tensiletensail拉力；tension張力，拉力；squeeze擠；compressive有壓力的，壓縮的；torsional扭轉(zhuǎn)的；torque轉(zhuǎn)矩；twist扭，轉(zhuǎn)動(dòng)；molecule mlikju:l分子的；slide滑動(dòng); 滑行；slip滑，溜；one another 互相；shear剪切；independently獨(dú)立地，自立地；beam梁；compress壓；revolve (使)旋轉(zhuǎn)；exert

4、iz:t用力，盡力，運(yùn)用，發(fā)揮，施加；principle原則, 原理，準(zhǔn)則，規(guī)范；spin使旋轉(zhuǎn)；screw螺絲釘；thread螺紋；2、詞組a number of 許多；deal with 涉及，處理；result from由什么引起；prevent from阻止，防止；tends to 朝某個(gè)方向；in combination結(jié)合；fly apart飛散；3、譯文：任何機(jī)器或機(jī)構(gòu)的研究表明每一種機(jī)構(gòu)都是由許多可動(dòng)的零件組成。這些零件從規(guī)定的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變到期望的運(yùn)動(dòng)。另一方面，這些機(jī)器完成工作。當(dāng)由施力引起的運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器就開始工作了。所以，力和機(jī)器的研究涉及在一個(gè)物體上的力和力的作用效果。力是推

5、力或者拉力。力的作用效果要么是改變物體的形狀或者運(yùn)動(dòng)，要么阻止其他的力發(fā)生改變。每一種力在它施加的零件上都會(huì)產(chǎn)生壓力。通過人使用力臂的作用或者通過帶有機(jī)械運(yùn)動(dòng)的機(jī)器，就產(chǎn)生了力的作用。力在發(fā)生物理或者化學(xué)的改變，重力，或者在運(yùn)動(dòng)中改變時(shí)就產(chǎn)生了。當(dāng)力的作用是朝物體外延伸的，被稱為拉力。在承受拉力的時(shí)候時(shí)被稱為處于拉力狀態(tài)。力也可以使物體縮短或者擠壓。這樣的力稱為壓力。 或者由于力對(duì)物體進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，所以再一種力被稱為扭轉(zhuǎn)力或扭矩。還有另一種力是剪切力，它看起來(lái)可以使材料互相之間發(fā)生層或者分子發(fā)生滑動(dòng)或者滑落。每一種力可以單獨(dú)作用，也可以組合作用。例如，一個(gè)向下的力作用在一根垂直的鋼梁上，壓向此梁。

6、如果此梁是水平放置的，那么負(fù)載作用在中間，梁的底部由于向外延伸，受到拉力。同時(shí)，梁的上部受到壓力。如果擠壓和拉伸的力足夠大，使材料的層發(fā)生相互滑動(dòng)，剪切力就產(chǎn)生了。幾個(gè)力作用的另外一個(gè)例子是在車床上對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行車削加工。隨著工件的旋轉(zhuǎn)和刀具靠近工件的移動(dòng)，切削刃的楔入作用產(chǎn)生一個(gè)剪切力。這個(gè)力使得金屬看起來(lái)像以切屑的形式從工件上流出來(lái)一樣。如果一個(gè)工件被安裝在車床的兩個(gè)頂尖之間，頂尖對(duì)工件施加一個(gè)壓力。車床夾頭驅(qū)動(dòng)工件產(chǎn)生剪切力。作用在刀具的壓力產(chǎn)生拉力和壓力，同時(shí)還有剪切力。在砂輪上離心力的作用受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。那就是，在輪上，包含研磨劑顆粒的粘合劑離心力必須比以高速飛轉(zhuǎn)的輪子旋轉(zhuǎn)起來(lái)的力要

7、更有力。為此，在制造廠，砂輪的速度不能超過安全面速度的額定極限。離心力隨著速度的增加而增加。，其他的通過離心鑄造離心力的原理通常用在離心力種類的機(jī)床設(shè)計(jì)中。一些離心力用來(lái)分力化學(xué)物質(zhì)，法在金屬中分離雜質(zhì)。離心力的原理也用在普通的裝置中，比如衣服甩干機(jī)和控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速和加速移動(dòng)的設(shè)備中。向心力使物體做圓周軌跡運(yùn)動(dòng)。這個(gè)運(yùn)動(dòng)是由不停的利用朝圓心的方向的拉力產(chǎn)生的。在其他的工件中，抗離心力的內(nèi)部的力稱為向心力。以不斷變化的速度旋轉(zhuǎn)的物體的向心力產(chǎn)生一個(gè)加速度，這個(gè)加速度指向圓心，和離心力的方向相同或者相反。原料用在快速移動(dòng)機(jī)器零件和機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)上，必須足夠的有力，可以提供所要的向心力來(lái)保持零件做圓周軌跡

8、。同時(shí)，材料必須能承受使零件分開的離心力的作用。運(yùn)動(dòng)和影響運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律是非常重要的要考慮的事情，因?yàn)檫@些原理的很多用途通過機(jī)械設(shè)備可以生產(chǎn)產(chǎn)品。主要的兩種機(jī)械運(yùn)動(dòng)：圓周運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)。這些術(shù)語(yǔ)表明圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)圓形的，在圓心四周運(yùn)動(dòng)，而直線運(yùn)動(dòng)是筆直的直線的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)或者直線運(yùn)動(dòng)，隨著增加機(jī)械的設(shè)備，來(lái)形成其他形式的運(yùn)動(dòng)是有這種可能的，例如，間歇運(yùn)動(dòng)和交替運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)。一般的傳輸運(yùn)動(dòng)時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生這種類型的運(yùn)動(dòng)可以使用手工刀具和動(dòng)力刀具。鉆孔、在車床上車削零件、銑平面、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或風(fēng)扇的皮帶都需要回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)。車上刀具的進(jìn)給，在電動(dòng)鋸上切屑鋼條，或者在刨床上刨平面，都是用直線或

9、者直線運(yùn)動(dòng)來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品的工作。千分尺的螺桿和螺帽中的螺紋是把運(yùn)動(dòng)方向從轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橹本€的另外一些應(yīng)用實(shí)例。諧振運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)。任何簡(jiǎn)單的震動(dòng)，例如，擺的下端有規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。然而，很多制造的過程要求間歇或者不規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。例如，動(dòng)力鋸的快速回程或者牛頭刨床滑枕就是最好的例子，因?yàn)樵诨爻讨袥]有進(jìn)行切削。因此，隨著在回程節(jié)約更多的時(shí)間，加工產(chǎn)品的刀具就能節(jié)約成本了。圓周運(yùn)動(dòng)和直線可得到的運(yùn)動(dòng)組合是無(wú)限的，因?yàn)榱慵姆N類很多，比如齒輪、凸輪、滑輪、螺釘、連桿和皮帶，都能在多種裝置中組合起來(lái)。Lesson 3工程力學(xué)概述1、詞匯：fascinating fsineiti 迷人的, 有極大吸引力的；s

10、ufficientsfint足夠的， 充足的；precise prisais 精確的, 準(zhǔn)確的；equilibriumi:kwilibrim 平衡, 均勢(shì)；pertinentp:tinnt 有關(guān)的; 中肯的; 恰當(dāng)?shù)模?、詞組：3、譯文：看一下我們周圍，這個(gè)世界充滿了物質(zhì)：機(jī)器、設(shè)備、工具；我們?cè)O(shè)計(jì)、建造和使用這些物質(zhì)；這些物質(zhì)由木頭、金屬、陶瓷和塑料制成。我們從經(jīng)驗(yàn)中獲知，有些事物要比其他的好；他們經(jīng)久耐用，花費(fèi)低，更加安靜，看起來(lái)更好，或者更便于使用。然而，在理想的情況下，每一件產(chǎn)品都是設(shè)計(jì)人員根據(jù)其某些“功能”要求的理解而設(shè)計(jì)出來(lái)的，也就是說，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該回答這樣的問題，即“它應(yīng)該

11、具有哪些確切的功能？”在工程領(lǐng)域里，例如重量、慣性、壓力的作用，通常主要的功能是承受一些種類的載荷。從家里的房梁到飛機(jī)的機(jī)翼，材料、尺寸和連接件必須有一個(gè)恰當(dāng)?shù)慕M合，使生產(chǎn)出來(lái)的設(shè)備能可靠地實(shí)現(xiàn)功能，因?yàn)楹侠淼某杀境^適度的使用期限。實(shí)際中，工程力學(xué)的方法通常用在兩個(gè)比較不同的方面：（1）任何新設(shè)備的研發(fā)過程，對(duì)結(jié)構(gòu)、尺寸、材料、載荷，耐久性、安全和成本都需要一個(gè)交互的、反復(fù)的考慮過程。（2）當(dāng)一個(gè)裝置意外地失效后，通常需要進(jìn)行研究，找出失效的原因和確定可能的改正措施。 對(duì)于大部分的工程師，以上的兩個(gè)過程能完全地檢驗(yàn)，更不用說，偶爾獲利。對(duì)于任何實(shí)際的問題，總是缺乏足夠完整和有用的信息。我們很

12、少準(zhǔn)確地知道實(shí)際載荷的和工作狀（然而）我們所做的整個(gè)態(tài)，因此，所作的分析工作也很少是精確的。盡管我們的數(shù)學(xué)分析可能是精確的，分析通常只能是近似估算而已，并且得到的結(jié)論是因人而異的。在工程力學(xué)的研究中，很多問題都被理想化，為了得到一個(gè)唯一的結(jié)論，但是，我們要認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是那樣理想化的，然而，為了得到一個(gè)結(jié)論，你通常需要做出一些理想化的假設(shè)。在技術(shù)領(lǐng)域我們所考慮的一般被稱作“靜力學(xué)”和“材料力學(xué)”，“靜力學(xué)”涉及的研究是力作用在“材料力學(xué)”涉及的是這些力對(duì)結(jié)構(gòu)的作用（變形，負(fù)載極限等）。 靜止的設(shè)備上 ，然而，實(shí)際上很多的設(shè)備并不是靜止的，如果把與動(dòng)力學(xué)相關(guān)的外負(fù)載一起考慮進(jìn)去，（那么）

13、靜力學(xué)發(fā)展的理論也可以完美應(yīng)用到動(dòng)力學(xué)中。不管什么時(shí)候，當(dāng)動(dòng)態(tài)力與靜載荷之間只存在很小的關(guān)聯(lián)時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)通常被認(rèn)為是處于靜態(tài)的。在工程力學(xué)中，我們非常重視與實(shí)際問題本質(zhì)有關(guān)的各種類型的近似方法：首要的，我們假定要討論的東西處于平衡，也就是說，沒有加速度。然而，如果我們仔細(xì)觀察，就可以發(fā)現(xiàn)任何東西都是處于加速狀態(tài)中的。我們會(huì)認(rèn)為許多設(shè)備組成是無(wú)重量的，但它們的確是有重量的。我們會(huì)處理一些作用在質(zhì)點(diǎn)上的力，但所有的力都是作用在一定的受力面上的。我們會(huì)認(rèn)為某些零件是剛性的，但是所有的物體在載荷下都會(huì)發(fā)生變形。我們會(huì)做出很多明顯錯(cuò)誤的假設(shè)。但是這些假設(shè)會(huì)使得問題變得更簡(jiǎn)單，更容易處理。你會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的目

14、標(biāo)是在不嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果的前提下，做盡可能多的假設(shè)來(lái)使問題簡(jiǎn)化。一般來(lái)說，沒有明確的方法決定怎樣才能完整地或者精確地解決某個(gè)問題：如果我們的分析做得過于簡(jiǎn)單，我們可能會(huì)得不到某個(gè)適當(dāng)?shù)拇鸢?；如果我們的分析過于細(xì)枝末節(jié)，我們可能會(huì)得不到任何答案。以一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的分析入手，然后再增加更多的細(xì)節(jié)，最后得到一個(gè)實(shí)用的結(jié)論，這種做法通常是更可取的。在過去的二十年里，在實(shí)用性方面有了極大的提高，因?yàn)槲覀冇辛舜罅坑?jì)算機(jī)化的方法來(lái)解決以前不能解決的問題，在以前要解決這些問題需要過多的時(shí)間。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)的成本和使用成本正以數(shù)量級(jí)在減少。我們正經(jīng)歷一個(gè)“個(gè)人電腦”大量涌入校園，家庭，和商業(yè)的時(shí)代。Lesson

15、 4 軸和聯(lián)軸器1、詞匯：virtually v:tuli 實(shí)際上; 事實(shí)上；solid實(shí)心的；hollow hlu 空的；socket ;【機(jī)】承窩, 座, 套節(jié), 軸孔; 套筒扳手；wrench扳手, 扳鉗；knob旋鈕；stem stem (工具的)柄, 把, (表的)轉(zhuǎn)柄；stiff不易彎曲的, 硬的；deviate di:vieit 使違背, 使放棄, 使脫離常軌；diameter daimit 直徑；clutch離合器；hence因此, 所以；sustain sstein 承受, 支撐；concentration knsntrein 專心, 專注，集中, 集結(jié)；critical k

16、ritikl 決定性的, 關(guān)鍵性的, 危急的，批評(píng)的, 批判的；severe sivi 嚴(yán)重的, 劇烈的；vibration vaibrein震動(dòng)；conservative kns:vtiv 保守的, 守舊的，傳統(tǒng)的；elaborate ilbreit 復(fù)雜的; 精心制作的；adjacentdeisnt 接近的, 附近的；propellerprpel 螺旋槳, 推進(jìn)器；radialreidil 輻射狀的; 放射式的; 徑向的; 星形的；flangeflnd (機(jī)械等的)凸緣, (火車的)輪緣2、詞組：3、譯文：實(shí)際上，幾乎所有的機(jī)器中都裝有軸。軸的最常見的形狀是圓形的，橫截面可以是實(shí)心的，或者

17、是空心的（空心軸可以減少重量）。有時(shí)候也會(huì)使用方軸，例如，螺絲起子的頭部，套筒扳手和控制旋鈕的桿。為了在傳遞扭矩時(shí)不發(fā)生過載，軸應(yīng)該具有適當(dāng)?shù)目古?qiáng)度。軸還應(yīng)該具有足夠的抗扭剛度，以使在同一個(gè)軸上的兩個(gè)傳動(dòng)零件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)角不會(huì)過大。一般來(lái)說，在長(zhǎng)度等于軸的直徑的20倍時(shí)，軸的扭轉(zhuǎn)角不應(yīng)該超過1。軸安裝在軸承中，通過齒輪、皮帶輪、凸輪和離合器等零件傳遞動(dòng)力。通過這些零件傳來(lái)的力可能會(huì)使軸發(fā)生彎曲變形。因此，軸應(yīng)該有足夠的剛度以防止支撐軸承受力過大。總而言之，在兩個(gè)軸承支撐之間，軸在每英尺長(zhǎng)度上的彎曲變形不應(yīng)該超過0.01英寸。此外，軸還必須能夠承受彎矩和扭矩的組合作用。因此，要考慮扭矩和彎矩的

18、當(dāng)量載荷。因?yàn)榕ぞ睾蛷澗貢?huì)產(chǎn)生交變應(yīng)力，在許用應(yīng)力中也應(yīng)該有一個(gè)考慮疲勞現(xiàn)象的安全系數(shù)。直徑小于3英寸的軸可以采用含碳量大約為0.4%的冷軋鋼，直徑在3-5英寸之間的周可以采用冷軋鋼或鍛造毛坯。當(dāng)軸的直徑大于5英寸時(shí)，則要采用鍛造毛坯，然后經(jīng)過機(jī)械加工達(dá)到所要求的尺寸。輕載時(shí)，廣泛采用塑料油。由于塑料是電的不良導(dǎo)體，在電器中采用塑料比較安全。齒輪和皮帶輪等零件通過鍵連接在軸上。在鍵及軸上與之相對(duì)應(yīng)的鍵槽的設(shè)計(jì)中，必須進(jìn)行認(rèn)真的計(jì)算。例如，軸上的鍵槽會(huì)引起應(yīng)力集中，由于鍵槽的存在會(huì)使軸的橫截面積減少，會(huì)進(jìn)一步減弱軸的強(qiáng)度。如果軸以臨界速度轉(zhuǎn)動(dòng)，將會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，可能會(huì)毀壞整臺(tái)機(jī)器。知道這些臨界

19、速度的大小是很重要的，因?yàn)檫@樣可以避開它。一般憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)說，工作速度與臨界速度之間至少應(yīng)該相差20%。許多軸需要三個(gè)或更多的軸承來(lái)支撐，這就意味著它是一個(gè)超靜定問題。材料力學(xué)教科書中介紹求解這類問題的方法。但是，設(shè)計(jì)工作應(yīng)該與特定場(chǎng)合的經(jīng)濟(jì)型相符合。例如，需要一根由三個(gè)或更多個(gè)軸承來(lái)支撐的主傳動(dòng)軸，可以對(duì)力矩做出保守的假定，按照靜定軸對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，其成本可能會(huì)更低一些。由于軸的尺寸增大所增加的成本可能會(huì)比進(jìn)行復(fù)雜。精細(xì)的設(shè)計(jì)分析工作所多花費(fèi)的成本要低一些。軸的設(shè)計(jì)工作中的另一個(gè)重要方面是一根軸與另一根軸之間的直接連接方法。這是由剛性或者彈性聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。聯(lián)軸器是用來(lái)把相鄰的兩個(gè)軸端連接起來(lái)的裝

20、置。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，聯(lián)軸器被用來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰的兩根轉(zhuǎn)軸之間的半永久性連接。在機(jī)器的正常使用期間內(nèi)，這種連接一般不必拆開，在這種意義上，可以說聯(lián)軸器的連接是永久性的。但是在緊急情況下，或者在需要更換已磨損的零件時(shí)，可以先把聯(lián)軸器拆開，然后再連接上。聯(lián)軸器有幾種類型，它們的特性隨其用途而定。如果制造工廠中或者船舶的螺旋槳需要一根特別長(zhǎng)的軸，可以采用分段的方式將其制造出來(lái)，然后采用剛性聯(lián)軸器將各段連接起來(lái)。一種常用的聯(lián)軸器是由兩個(gè)配對(duì)的法蘭盤組成，這兩個(gè)法蘭盤借助靠鍵傳動(dòng)的軸套連接到相鄰兩節(jié)軸的兩端，然后用螺栓穿過法蘭連接起來(lái)形成剛性接頭。相互連接的兩根軸通常是靠法蘭面上的槽口來(lái)對(duì)準(zhǔn)的。在把屬于不同的設(shè)備

21、（如一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)變速箱）的軸連接起來(lái)的時(shí)候，要把這些軸精確地對(duì)準(zhǔn)是比較困難的，此時(shí)可以采用彈性聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器連接軸的方式可以把由于被連接的軸之間的軸線的不重合所造成的有害影響減少到最低程度。彈性聯(lián)軸器也允許被連接的軸在它們各自的載荷系統(tǒng)作用下產(chǎn)生偏斜或在軸線方向自由移動(dòng)（浮動(dòng)）而不致產(chǎn)生相互干擾。彈性聯(lián)軸器也可以用來(lái)減輕從一根軸傳到另一根軸上的沖擊載荷和振動(dòng)的強(qiáng)度。Lesson 5 軸和相關(guān)零件1、詞匯：sprocket鏈輪齒；attach附上, 貼上, 縛上, 拴上，連接；pin釘，栓，銷；spline花鍵；snap撳鈕, 按扣；)；idler【機(jī)】惰輪, 空轉(zhuǎn)輪; 支承滾軸空載；a

22、pparent顯然的, 明白的, 清晰可見的，表面上的, 貌似(真實(shí))的；subject使服從, 征服, 制伏；fluctuateflktjueit波動(dòng), 漲落, 起伏；reverseriv:s (使)反轉(zhuǎn)，(使)顛倒，(使)翻轉(zhuǎn)，推翻，取消，使倒退, 逆轉(zhuǎn)；alternate:lt:nit輪流的, 交替的，間隔的，代替的；excessiveiksesiv過度的, 過分的; 極度的；hamperhmp妨礙，束縛，限制；objectionable令人不快的，令人反感的，討厭的；accuracykjursi精確(性)，準(zhǔn)確(性)；integralintirl 構(gòu)成整體所必需的, 組成的, 主要的,

23、 必備的，完整的, 整體的; 綜合的；attachment ttmnt附屬，附件；axiallyksili向軸的方向；circumferentialskmfrenl圓周的；equalize i:kwlaiz使某事物)相等；practicalityprktikliti實(shí)用性；2、詞組：refer to：提及，有關(guān), 針對(duì)，(把)歸因功于，談（涉, 提及, 提到, 指(的是)；serve to用來(lái)；in contact with和聯(lián)系3、譯文：軸通常是指旋轉(zhuǎn)的和傳遞動(dòng)力的相對(duì)比較長(zhǎng)的零件，它屬于輪的一部分。一個(gè)或多個(gè)諸如齒輪，鏈輪，皮帶輪和凸輪等類的構(gòu)件通常借助于銷，鍵，花鍵，卡環(huán)或其他裝置連接到

24、軸上。后面提到的這些構(gòu)件在本篇課文中被稱為“相關(guān)零件”，還有聯(lián)軸器和萬(wàn)向節(jié)，它們被用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與動(dòng)力源或與載荷之間的連接。軸可以不是圓形，并且它也不一定是旋轉(zhuǎn)的。軸可以是靜止的，用來(lái)支撐一個(gè)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，比如：在汽車上用來(lái)支撐從動(dòng)輪的短軸。支撐惰輪的軸可以是旋轉(zhuǎn)的或者是靜止的，這取決于與軸配合或是由軸支撐的齒輪是否經(jīng)過軸承。很顯然，軸將承受軸向，彎曲，扭轉(zhuǎn)等載荷的各種組合的作用。而且，這些載荷可能是靜態(tài)的，也可。并且能是波動(dòng)的。典型的，一根旋轉(zhuǎn)軸傳遞能量要承受一個(gè)不變的扭矩（產(chǎn)生一個(gè)大小恒定的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力）還承受一個(gè)扭轉(zhuǎn)歪曲載荷（產(chǎn)生一個(gè)交替歪曲應(yīng)力）。為了滿足強(qiáng)度條件，軸的設(shè)計(jì)必須保證其偏轉(zhuǎn)在可接受

25、的極限范圍內(nèi)。過多的軸橫向偏轉(zhuǎn)會(huì)阻礙齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)并且引起令人不快的噪聲。相關(guān)的角度偏轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)非自定心軸承造成破壞性損傷（不管是平動(dòng)或滾動(dòng)軸承）。扭矩偏轉(zhuǎn)會(huì)影響凸輪或齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)制的精度。此外，柔性（橫向的或扭轉(zhuǎn)的）越大，則相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速就越低。有時(shí)一些零件如齒輪和凸輪是與軸造成一個(gè)整體，但更多的這類零件（包括滑輪和鏈輪）是單獨(dú)制造的，然后安裝到軸上。被安裝零件與軸接觸的部分叫輪轂。軸上輪轂的附件可以通過許多方法制造。一個(gè)齒輪可以用軸肩和墊圈進(jìn)行軸向固定，并通過鍵來(lái)傳遞扭矩。與鍵配合的軸上的凸槽和軸轂叫鍵槽。一種更簡(jiǎn)單的固定方式，它傳遞相對(duì)比較輕的載荷是通過銷進(jìn)行的。銷提供了一種相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)的傳輸軸向

26、載荷和周向載荷的方式。軸向定位和輪轂限位以及軸承在軸上的安裝是通過定位環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它通常叫做卡環(huán)?？ōh(huán)需要在軸上開凸槽，而凸槽會(huì)削弱軸的承受能力，但如果凸槽開在應(yīng)力較小的地方，這就不是不利的?？赡茏詈?jiǎn)單的輪轂與軸之間的固定是借助于過盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。轂孔只是比軸的直徑小一點(diǎn)，安裝是通過對(duì)輪轂施壓或使其熱膨脹來(lái)完成的，有時(shí)也通過收縮軸來(lái)完成安裝，就如同干冰一樣-在溫度達(dá)到平衡之前完成組裝。有時(shí)候也把定位銷和過盈配合一起使用。最好的傳遞扭矩的方式是借助于在軸和輪轂上加工出來(lái)的相對(duì)應(yīng)的花鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；ㄦI和普通平鍵都可以保證輪轂和軸一起滑向軸心。旋轉(zhuǎn)的軸，尤其是那些高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，它們必須設(shè)計(jì)成避免在極限

27、速度下工作。這通常意味著要保證足夠的橫向剛度使得軸工作時(shí)轉(zhuǎn)速可以明顯高于最低臨界速度?？紤]到橫向振動(dòng)和臨界速度，制造以及運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)考量是旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的質(zhì)心永遠(yuǎn)不可能與其旋轉(zhuǎn)中心重合。因此隨著軸的旋轉(zhuǎn)速度增加，作用在質(zhì)心的離心力將會(huì)增加彎曲軸的趨勢(shì)。在軸的最低臨界（或額定）速度下，離心力與軸的彈力處于平衡狀態(tài)，而此時(shí)軸處于一個(gè)適當(dāng)?shù)淖冃螤顟B(tài)。在臨界速度下，此時(shí)平衡理論要求用一個(gè)無(wú)限中心來(lái)代替質(zhì)心。阻尼使平衡會(huì)出現(xiàn)一個(gè)有限質(zhì)心。然而，這一質(zhì)心替代所產(chǎn)生的影響通常會(huì)大得使這根軸折斷。在臨界速度之上的足夠大的轉(zhuǎn)速可以得到質(zhì)心向旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)的結(jié)果，得出一個(gè)令人滿意的平衡位置。在一些特殊情況下（如一些高速渦輪

28、機(jī)），通過快速經(jīng)過臨界速度（卻沒有足夠的時(shí)間使得軸達(dá)到一個(gè)變形平衡），然后工作在臨界速度之上的方法可以得到令人滿意的運(yùn)行結(jié)果。一些應(yīng)該牢記的基本原則是：1.度。2. 盡可能使必要的應(yīng)力集中源遠(yuǎn)離軸上承受較高應(yīng)力的區(qū)域?？煽紤]采用局部表面強(qiáng)化工藝（諸軸越短越好，并且使軸承靠近外載荷。如此便可以減少變形和彎矩，并且提升軸的最大臨界速如噴丸強(qiáng)化和常溫滾壓）。3.4. 用廉價(jià)鋼材來(lái)制造？撓度臨界？軸，因?yàn)樗械匿摬亩季哂邢嗤瑥椥阅Ａ?？?當(dāng)重量是最重要的因素情況下，可以考慮中空的軸。軸的最大允許撓度通常是由臨界速度，齒輪或者軸承相關(guān)要求決定的。臨界速度的要求會(huì)隨著具體的應(yīng)用發(fā)生很大的改變。齒輪和軸承的

29、運(yùn)行時(shí)隨著齒輪或者軸承的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用發(fā)生改變，但是以下內(nèi)容可以用作一般性指導(dǎo)：1.0.032.3. 在滑動(dòng)軸承中，軸（軸頸）的偏轉(zhuǎn)必須小于油膜厚度。 如果沒有采用調(diào)心軸承，軸在球軸承或滾子軸承中的角度偏轉(zhuǎn)通常不能超過0.04。 軸的偏轉(zhuǎn)不應(yīng)造成相互嚙合的齒輪輪齒間間隙超過0.13mm，也不應(yīng)造成齒輪軸心傾斜變化超過Lesson 6 皮帶、離合器、制動(dòng)器和鏈條1、詞匯：friction摩擦，摩擦力；agent工具，方法；subject取決于的，有待于的；uncertainty無(wú)把握，不確定，變化不定，無(wú)把握、不確定的事物；coefficientkuifint 系數(shù)，率, 程度；synchroni

30、ze (使)同步; (使)同速進(jìn)行；literature litrit廣告的宣傳單；coaxialkuksl 同軸的,共軸的；empiricalempirikl 以觀察或?qū)嶒?yàn)為依據(jù)的；appropriate for撥出（款項(xiàng)、房屋等）供之用，合適的；2、詞組：available for可供.之用的，可用于；time to time不時(shí)地；bring up提及提出3、譯文：皮帶、離合器、制動(dòng)器和鏈條是利用摩擦作用在機(jī)器組成上的一個(gè)例子，皮帶提供一種方便的方式，用來(lái)傳遞從一根軸到另一根軸上的動(dòng)力。通常，有必要使皮帶降低馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)的速度，來(lái)降低機(jī)械設(shè)備所需的花費(fèi)。當(dāng)軸需要經(jīng)常連接和拆開的時(shí)候，就需

31、要用到離合器。制動(dòng)的作用使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱量。摩擦設(shè)備的設(shè)計(jì)取決于必須用到的摩擦系數(shù)值的不確定性。鏈輪在平行軸之間傳遞動(dòng)力能提供一個(gè)方便和有效的方式。人造纖維和橡膠V帶廣泛用來(lái)進(jìn)行動(dòng)力傳送。V帶有兩種系列：標(biāo)準(zhǔn)V帶和高負(fù)荷V帶。帶的其他種類可用于動(dòng)力傳遞的目的。同步帶上的齒可以使軸與軸之間實(shí)現(xiàn)完全同步。當(dāng)設(shè)計(jì)V帶驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，計(jì)算兩種或三種帶和帶輪的不同布局所帶來(lái)的費(fèi)用差異，用來(lái)確定哪種布局所花費(fèi)用最少，這種方法是一個(gè)很好的方案。各種V帶制造廠的目錄包含很多有用的信息。V帶在動(dòng)力傳遞領(lǐng)域中是一個(gè)很重要的組成。經(jīng)過各種制造廠不斷的改進(jìn)提高，需要時(shí)不時(shí)修正負(fù)荷的數(shù)值。通常設(shè)計(jì)師被當(dāng)前廣告的印刷品所影響

32、，尤其是他想期望使用的帶的牌子。要考慮前述的發(fā)展，方法是顯示比如通過彎曲、離心力作用和動(dòng)力傳遞，如何影響帶的疲勞壽命。離合器是一個(gè)用來(lái)使從動(dòng)軸與位于同一軸線上的主動(dòng)軸進(jìn)行快速和順利的連接或脫開的裝置。離合器通常放置在到機(jī)器的輸入軸和從驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出軸之間，為啟動(dòng)和停止機(jī)器提供一個(gè)方便的方式，而且允許啟動(dòng)馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)以空載運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)里的輪子有轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，需要扭矩，使電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)運(yùn)行到正常工作的速度。如果電動(dòng)機(jī)的軸與具有很大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的負(fù)載剛性地連接在一起，當(dāng)合上開關(guān)使電動(dòng)機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)，有可能在電動(dòng)機(jī)沒有來(lái)得及足夠的扭矩，使電動(dòng)機(jī)軸達(dá)到應(yīng)有的轉(zhuǎn)速之前，電動(dòng)機(jī)內(nèi)的線圈就會(huì)因?yàn)檫^大的電流而被燒毀。在電

33、動(dòng)機(jī)和負(fù)載軸之間的離合器限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)扭矩只是用來(lái)加速輪子和離合器的零件。在一些機(jī)床上，通過離合器，能很方便地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)和啟動(dòng)、停止機(jī)床。制動(dòng)器和離合器很相似，除了其中一根軸被固定的元件所代替。制動(dòng)器的功能就是吸收能量（那就是，把動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱）和在沒有破壞的持續(xù)高溫下散熱。離合器也可以吸收能量和散熱，但以低速率進(jìn)行。使用制動(dòng)器（或離合器）地方通常持續(xù)一個(gè)周期，做好快速散熱到周圍空氣的準(zhǔn)備。對(duì)于間歇的操作，零件的熱容量能存儲(chǔ)更多的熱量，然后經(jīng)過很長(zhǎng)的周期散熱。設(shè)計(jì)制動(dòng)器和離合器的零件必須避免這種要不得的熱量壓力和熱量的扭曲。在摩擦面之間單位面積上所產(chǎn)生熱的速率等于正壓力，摩擦

34、系數(shù)和摩擦速度三者的乘積。制動(dòng)和制動(dòng)材料的里料制造商引導(dǎo)化驗(yàn)和累積經(jīng)驗(yàn)，以便他們能達(dá)到PV實(shí)驗(yàn)上的數(shù)值（正常壓力次數(shù)和摩擦速度），和在摩擦表面的單位面積動(dòng)力，摩擦表面是適當(dāng)明確了制動(dòng)的設(shè)計(jì)，制動(dòng)材料的里料和服務(wù)情況的類型。鏈傳動(dòng)集中了皮帶和齒輪驅(qū)動(dòng)的一些優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于任意實(shí)際軸的距離，鏈傳動(dòng)能提供任意速率。他們超過齒輪主要的優(yōu)勢(shì)是鏈傳動(dòng)能以任意中心距來(lái)工作。和帶傳動(dòng)相比較，鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)制（無(wú)滑動(dòng)）傳動(dòng)，因此具有更大的傳遞動(dòng)的能力。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是單條的鏈傳動(dòng)，以不同的速度，甚至能同步運(yùn)動(dòng)，不但能驅(qū)動(dòng)兩根軸，而且能驅(qū)動(dòng)多根軸。主要應(yīng)用在輸送帶系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備、紡織機(jī)械和摩托車。最簡(jiǎn)單的鏈傳動(dòng)的形式

35、，包括兩個(gè)任意大小的鏈輪和一個(gè)鏈環(huán)。帶有外部齒形的鏈輪以便它們能安裝到驅(qū)動(dòng)鏈上。齒形有很多齒組成。在最近的汽車應(yīng)用領(lǐng)域里，通過修改齒的形狀和/或大小來(lái)降低噪音。鏈傳動(dòng)可以應(yīng)用在一定精確的范圍內(nèi)，從優(yōu)質(zhì)鏈傳動(dòng)到普通鏈傳動(dòng)的范圍內(nèi)。普通鏈的成本低，主要用于額定功率在40KW以下的非關(guān)鍵性的傳動(dòng)中。與之相反，優(yōu)質(zhì)鏈傳動(dòng)被設(shè)計(jì)用于高速和傳遞大功率的場(chǎng)合。Lesson 7 緊固件和彈簧3、譯文緊固件是將一個(gè)零件與另一個(gè)零件連接的零件。因此，幾乎所有的設(shè)計(jì)都要用到緊固件。人們對(duì)任何產(chǎn)品的滿意程度不僅取決于所選的零件，還取決于它們連接的方式。緊固件為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供以下特征：（1）（2） 為檢查和維修提供拆卸的

36、方便 為由很多組件組成的組合設(shè)計(jì)提供方便。組合設(shè)計(jì)有助于制造和運(yùn)輸。緊固件有3種主要分類，如下所示：（1） 可拆式的。采用這種緊固件連接的零件很容易被拆開，而且不會(huì)對(duì)緊固件造成損傷。例如普通的螺栓螺母連接。（2） 半永久式的。采用這種緊固件連接的零件雖然被拆開，但是已經(jīng)對(duì)緊固件產(chǎn)生一定的損壞。例如開口銷。（3） 永久式的。當(dāng)使用這種緊固件時(shí)，永遠(yuǎn)都不能拆開。例如鉚釘和焊接。對(duì)于一個(gè)特定的應(yīng)用，選擇緊固件時(shí)需要考慮以下的因素：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8） 主要的功能 外觀 大量的小型緊固件和小量的大型緊固件的確定（如螺栓） 操作環(huán)境，比如振動(dòng)，負(fù)載和溫度 拆卸的頻率 零件位置

37、的可調(diào)性 連接件的材料類型 緊固件失效和松動(dòng)的后果。通過復(fù)雜的產(chǎn)品，都可以意識(shí)到緊固件的重要程度。例如在汽車，是由成千上萬(wàn)的零件連接在一起得到一輛汽車的。單個(gè)緊固件的失效或松落都能導(dǎo)致簡(jiǎn)單的障礙，例如門發(fā)出咔吱響或者嚴(yán)重的故障例如車輪脫落。在特定應(yīng)用場(chǎng)合，選擇緊固件的類型時(shí)，需要考慮到這些可能性。在外載荷作用下，彈簧是一個(gè)能產(chǎn)生相對(duì)大的彈性變形的機(jī)械零件。指出變形和負(fù)載成正比關(guān)系的胡克定律表明了彈簧的基本性能。然而，一些彈簧在負(fù)載和變形之間不是成正比的關(guān)系的。彈簧的重要性和應(yīng)用如下所述：（1）控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。這類應(yīng)用占彈簧應(yīng)用的主要部分，如在離合器和制動(dòng)器中起操縱力的作用。彈簧也用來(lái)保持凸輪和從

38、動(dòng)件的連接。（2）緩沖和減振。這類應(yīng)用包括汽車懸架系統(tǒng)彈簧和緩沖彈簧。（3）儲(chǔ)存能量。這類應(yīng)用于鐘、攝像機(jī)和割草機(jī)。很多停車計(jì)費(fèi)使用彈簧裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能。（4）測(cè)量力的大小。用來(lái)稱重量是最普遍的用途。大部分的彈簧用鋼制造，但是也有用硅青銅，黃銅和銅鈹合金制造而成。彈簧通常由專業(yè)從事生產(chǎn)的廠家完成。圓柱螺旋彈簧是最常用的一種；扭桿和板彈簧也經(jīng)常應(yīng)用。對(duì)于圓柱螺旋彈簧，如果彈簧絲直徑小于8mm，通常用冷拔鋼絲或者由回火鋼絲通過冷卷法制成。如果彈簧絲直徑較大，采用熱軋鋼筋卷制彈簧。選擇彈簧，尤其是遇到重載、高溫、需要承受交變應(yīng)力或者需要具有抗腐蝕性的時(shí)候，應(yīng)該向彈簧制造廠家進(jìn)行咨詢。為了正確選擇彈簧，應(yīng)該對(duì)彈簧的各種使用要求，包括空間限制進(jìn)行全面研究。有許多不同種類的專用彈簧可以滿足一些特殊要求或用途。Lesson 8 螺紋連接件1、詞匯：thoroughly rli 十分地,徹底地；standardize標(biāo)準(zhǔn)化；catastrophic ktstrfik 悲慘的,災(zāi)難的；leverli:v 杠桿；wrenchrent 一擰; 一扳; 猛扭, 猛拉；cylindrical silindrik()l 圓柱的3、譯文螺紋連接件起著定位、夾緊、調(diào)整和從一個(gè)機(jī)器零件向另一個(gè)傳遞力的