機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯5-其他專(zhuān)業(yè)(已修改)
2025-02-04 12:29 本頁(yè)面
【正文】 實(shí)際上，幾乎所有的機(jī)器中都裝有軸。軸最常見(jiàn)的形狀是圓形，其截面可以是實(shí)心的，也可以是空心的（空心軸可以減輕重量）。有時(shí)也采用矩形軸，例如，螺絲起子的頭、套筒扳手和控制旋扭的桿。為了在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)不發(fā)生過(guò)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)角不回過(guò)大。一般來(lái)說(shuō)，在軸的長(zhǎng)度等于其直徑 的 20倍時(shí)，扭轉(zhuǎn)角不應(yīng)該超過(guò) 1 度。軸安裝在軸承中，通過(guò)齒輪、皮帶輪、凸輪、和離合器等零件傳遞動(dòng)力。通過(guò)這些零件傳來(lái)的里可能會(huì)使軸產(chǎn)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(guò)大?？偠灾?，在兩個(gè)軸承支承之間，軸在每英尺長(zhǎng)度上的彎曲變形不應(yīng)該超過(guò) 英寸。 此外，軸還必須能承受彎矩和扭矩的組合作用。因此，要考慮扭矩與彎矩的當(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 %的冷軋鋼，直徑在 3~5 英寸之間的軸可以采用冷軋鋼或鍛造毛坯。當(dāng)直徑大于 5 英寸大，則要采用鍛造毛坯，然后機(jī)械加工到所要求的尺寸。輕載時(shí)，廣泛采用塑料軸。由于塑料是電的不良導(dǎo)體，在電器中用它做軸比較 安全。 齒輪和皮帶輪等零件通過(guò)鍵聯(lián)接在軸上。在對(duì)鍵及軸上與之相應(yīng)的鍵槽進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，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，由于鍵槽的存在使軸的橫截面積間隙哦啊，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。知道這些臨界速度的大小是很重 要的，因?yàn)檫@樣可以避開(kāi)它。一般憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，工作速度與臨界速度之間至少應(yīng)該相差 20%。 軸的設(shè)計(jì)工作的另一個(gè)重要方面是軸與軸之間的直接聯(lián)接方法。這是有剛性或者彈性聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。 聯(lián)軸器是用來(lái)把兩個(gè)相鄰軸端 聯(lián)接起來(lái)的裝置。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)軸之間的半永久性聯(lián)接。在機(jī)器的正常使用期間內(nèi)，這種聯(lián)接一般不必拆開(kāi)，在這種意義上，可以說(shuō)聯(lián)軸器的聯(lián)接是永久性的。但是在緊急情況下，或者需要更換以磨損的零件時(shí)，可以先把聯(lián)軸器拆開(kāi)，然后再聯(lián)接上。聯(lián)軸器有幾種類(lèi)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漿需要一根特別長(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)軸器將各段聯(lián)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(pán)）組成，這兩個(gè)法蘭盤(pán)借助靠鍵傳動(dòng)的軸套聯(lián)接到相鄰兩節(jié)軸的兩端，然后 用螺栓穿過(guò)法蘭聯(lián)接起來(lái)形成剛性接頭。相互聯(lián)接的兩根軸通常是靠法蘭面的槽口來(lái)對(duì)準(zhǔn)的。在把屬于不同的設(shè)備（例如一個(gè)個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)變速箱）的軸聯(lián)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)軸器聯(lián)接軸的方式可以把由于被聯(lián)接的軸之間的軸線不重合所造成的有害影響減少到最低程度。彈性聯(lián)軸器也允許被聯(lián)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)）而不至于相互干擾。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 。 而幾乎所有的軸都裝有滾動(dòng)軸承。對(duì)于 球軸承和滾子軸承，一個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮下面五個(gè)方面：（ a）壽命與載荷的關(guān)系；（ b）剛度，也就是在載荷作用下的變形；（ c）摩擦；（ d）磨損；（ e）噪音。對(duì)于中等載荷和轉(zhuǎn)速，根據(jù)額定負(fù)荷選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軸承，通常都可以保證其具有令人滿(mǎn)意的工作性能。當(dāng)載荷較大時(shí)，軸承零件的變形，盡管它通常小于軸和其他與軸承一起工作的零部件的變形，將會(huì)變得重要起來(lái)。在轉(zhuǎn)速高的場(chǎng)合需要有專(zhuān)門(mén)的冷卻裝置，而這可能會(huì)增大摩擦阻力。磨損主要是由于污染物的進(jìn)入引起的，必須選用密封裝置以防止周?chē)h(huán)境的不良影響。 因?yàn)榇笈可a(chǎn)這種方式?jīng)Q定了球 軸承和滾子軸承不但質(zhì)量高，而且價(jià)格低，因而機(jī)器設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是選擇而不是設(shè)計(jì)軸承。滾動(dòng)接觸軸承通常是采用硬度大約 900HV、整體淬火的鋼來(lái)制造的。但在許多機(jī)構(gòu)上不使用專(zhuān)門(mén)的套圈，而將相互作用的表面淬硬到大約 600HV。滾動(dòng)軸承由于在工作中會(huì)產(chǎn)生高的應(yīng)力，其主要失效形式是金屬疲勞，這一點(diǎn)并不奇怪，目前正在進(jìn)行大量的工作以求改進(jìn)這種軸承的可靠性。軸承設(shè)計(jì)可以基于能夠被人們所接受的壽命值來(lái)進(jìn)行。在軸承行業(yè)中，通常將軸承的承載能力定義為這樣的值，即所承擔(dān)的載荷小于這個(gè)值時(shí)，一批軸承中將會(huì)有 90%的軸承具有超過(guò)一百 萬(wàn)轉(zhuǎn)的壽命。 盡管球軸承和滾子軸承的基本設(shè)計(jì)責(zé)任在軸承制造廠家，機(jī)器設(shè)計(jì)人員必須對(duì)軸承所要完成的任務(wù)做出正確的評(píng)價(jià)，不僅要考慮軸承的選擇，而且還要考慮軸承的正確安裝條件。 軸承套圈與軸或軸承座的配合非常重要，因?yàn)樗鼈冎g的配合不僅應(yīng)該保證所需要的過(guò)盈良 好 ，而且也應(yīng)該保證軸承的內(nèi)部間隙。不正確的過(guò)盈量會(huì)產(chǎn)生微振腐蝕磨損從而導(dǎo)致嚴(yán)重的故障。內(nèi)圈通常是通過(guò)緊靠在軸肩上進(jìn)行軸向定位的。軸肩處的圓弧半徑重要是為了避免應(yīng)力集中。在軸承內(nèi)圈上加工出一個(gè)圓狐或者倒角，用來(lái)提供容納軸肩處圓弧半徑的空間。 在使用壽命不是設(shè)計(jì) 中的決定因
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