1、Lesson 1 力学的基本概念1、词汇：statics sttiks 静力学；dynamics 动力学；constraint 约束；magnetic mnetik有磁性的；external ekst:nl 外面的, 外部的；meshing 啮合；follower 从动件；magnitude mnitju:d 大小；intensity 强度，应力；non-coincident kuinsidnt不重合；parallel prlel平行；intuitive 直观的；substance物质；proportionalprp:nl比例的；resist 抵抗，对抗；celestial silestj l
2、天空的； product乘积；particle 质点；elasticilstik弹性；deformed 变形的；strain 拉力；uniform 全都相同的；velocityvilsiti速度；scalarskeil标量；vectorvekt矢量； displacement代替；momentum mumentm动量；2、词组make up of由组成；if not 要不，不然；even through 即使，纵然；Lesson 2 力和力的作用效果1、词汇：machine 机器；mechanism 机构；movable 活动的；given 规定的，给定的，已知的；perform 执行；app
3、lication 施用；produce 引起，导致；stress 压力；applied 施加的；individual 单独的；muscular mskjul力臂；gravityrvti重力；stretch 伸展，拉紧，延伸；tensiletensail拉力；tension 张力，拉力；squeeze 挤；compressive有压力的，压缩的；torsional 扭转的；torque 转矩；twist扭，转动；molecule mlikju:l分子的；slide 滑动; 滑行；slip滑，溜；one another 互相；shear 剪切；independently 独立地，自立地；beam
4、梁；compress 压；revolve (使)旋转；exert iz:t 用力，尽力，运用，发挥，施加；principle 原则, 原理，准则，规范；spin 使旋转；screw 螺丝钉；thread 螺纹；2、词组a number of 许多；deal with 涉及，处理；result from 由什么引起；prevent from 阻止，防止；tends to 朝某个方向；in combination结合；fly apart 飞散；3、译文：任何机器或机构的研究表明每一种机构都是由许多可动的零件组成。这些零件从规定的运动转变到期望的运动。另一方面，这些机器完成工作。当由施力引起的运动时
5、，机器就开始工作了。所以，力和机器的研究涉及在一个物体上的力和力的作用效果。力是推力或者拉力。力的作用效果要么是改变物体的形状或者运动，要么阻止其他的力发生改变。每一种力在它施加的零件上都会产生压力。通过人使用力臂的作用或者通过带有机械运动的机器，就产生了力的作用。力在发生物理或者化学的改变，重力，或者在运动中改变时就产生了。当力的作用是朝物体外延伸的，被称为拉力。在承受拉力的时候时被称为处于拉力状态。力也可以使物体缩短或者挤压。这样的力称为压力。 或者由于力对物体进行扭转，所以再一种力被称为扭转力或扭矩。还有另一种力是剪切力，它看起来可以使材料互相之间发生层或者分子发生滑动或者滑落。每一种力
6、可以单独作用，也可以组合作用。例如，一个向下的力作用在一根垂直的钢梁上，压向此梁。如果此梁是水平放置的，那么负载作用在中间，梁的底部由于向外延伸，受到拉力。同时，梁的上部受到压力。如果挤压和拉伸的力足够大，使材料的层发生相互滑动，剪切力就产生了。几个力作用的另外一个例子是在车床上对一个零件进行车削加工。随着工件的旋转和刀具靠近工件的移动，切削刃的楔入作用产生一个剪切力。这个力使得金属看起来像以切屑的形式从工件上流出来一样。如果一个工件被安装在车床的两个顶尖之间，顶尖对工件施加一个压力。车床夹头驱动工件产生剪切力。作用在刀具的压力产生拉力和压力，同时还有剪切力。在砂轮上离心力的作用受到相当的关注
7、。那就是，在轮上，包含研磨剂颗粒的粘合剂离心力必须比以高速飞转的轮子旋转起来的力要更有力。为此，在制造厂，砂轮的速度不能超过安全面速度的额定极限。离心力随着速度的增加而增加。，其他的通过离心铸造离心力的原理通常用在离心力种类的机床设计中。一些离心力用来分力化学物质，法在金属中分离杂质。离心力的原理也用在普通的装置中，比如衣服甩干机和控制马达转速和加速移动的设备中。向心力使物体做圆周轨迹运动。这个运动是由不停的利用朝圆心的方向的拉力产生的。在其他的工件中，抗离心力的内部的力称为向心力。以不断变化的速度旋转的物体的向心力产生一个加速度，这个加速度指向圆心，和离心力的方向相同或者相反。原料用在快速移
8、动机器零件和机构的结构上，必须足够的有力，可以提供所要的向心力来保持零件做圆周轨迹。同时，材料必须能承受使零件分开的离心力的作用。运动和影响运动的基本规律是非常重要的要考虑的事情，因为这些原理的很多用途通过机械设备可以生产产品。主要的两种机械运动：圆周运动和直线运动。这些术语表明圆周运动时圆形的，在圆心四周运动，而直线运动是笔直的直线的运动。对于圆周运动或者直线运动，随着增加机械的设备，来形成其他形式的运动是有这种可能的，例如，间歇运动和交替运动。圆周运动。一般的传输运动时圆周运动。产生这种类型的运动可以使用手工刀具和动力刀具。钻孔、在车床上车削零件、铣平面、驱动发电机或风扇的皮带都需要回转运
9、动。直线运动。车上刀具的进给，在电动锯上切屑钢条，或者在刨床上刨平面，都是用直线或者直线运动来生产产品的工作。千分尺的螺杆和螺帽中的螺纹是把运动方向从转动变为直线的另外一些应用实例。谐振运动和间歇运动。任何简单的震动，例如，摆的下端有规律的往复运动是简谐运动。然而，很多制造的过程要求间歇或者不规律的运动。例如，动力锯的快速回程或者牛头刨床滑枕就是最好的例子，因为在回程中没有进行切削。因此，随着在回程节约更多的时间，加工产品的刀具就能节约成本了。圆周运动和直线可得到的运动组合是无限的，因为零件的种类很多，比如齿轮、凸轮、滑轮、螺钉、连杆和皮带，都能在多种装置中组合起来。Lesson 3工程力学概
10、述1、词汇：fascinating fsineiti 迷人的, 有极大吸引力的；sufficientsfint足够的， 充足的；precise prisais 精确的, 准确的；equilibriumi:kwilibrim 平衡, 均势；pertinentp:tinnt 有关的; 中肯的; 恰当的；2、词组：3、译文：看一下我们周围，这个世界充满了物质：机器、设备、工具；我们设计、建造和使用这些物质；这些物质由木头、金属、陶瓷和塑料制成。我们从经验中获知，有些事物要比其他的好；他们经久耐用，花费低，更加安静，看起来更好，或者更便于使用。然而，在理想的情况下，每一件产品都是设计人员根据其某些“功
11、能”要求的理解而设计出来的，也就是说，在设计过程中，应该回答这样的问题，即“它应该具有哪些确切的功能？”在工程领域里，例如重量、惯性、压力的作用，通常主要的功能是承受一些种类的载荷。从家里的房梁到飞机的机翼，材料、尺寸和连接件必须有一个恰当的组合，使生产出来的设备能可靠地实现功能，因为合理的成本超过适度的使用期限。实际中，工程力学的方法通常用在两个比较不同的方面：（1）任何新设备的研发过程，对结构、尺寸、材料、载荷，耐久性、安全和成本都需要一个交互的、反复的考虑过程。（2）当一个装置意外地失效后，通常需要进行研究，找出失效的原因和确定可能的改正措施。 对于大部分的工程师，以上的两个过程能完全地
12、检验，更不用说，偶尔获利。对于任何实际的问题，总是缺乏足够完整和有用的信息。我们很少准确地知道实际载荷的和工作状（然而）我们所做的整个态，因此，所作的分析工作也很少是精确的。尽管我们的数学分析可能是精确的，分析通常只能是近似估算而已，并且得到的结论是因人而异的。在工程力学的研究中，很多问题都被理想化，为了得到一个唯一的结论，但是，我们要认识到现实生活中远远不是那样理想化的，然而，为了得到一个结论，你通常需要做出一些理想化的假设。在技术领域我们所考虑的一般被称作“静力学”和“材料力学”，“静力学”涉及的研究是力作用在“材料力学”涉及的是这些力对结构的作用（变形，负载极限等）。静止的设备上 ，然而
13、，实际上很多的设备并不是静止的，如果把与动力学相关的外负载一起考虑进去，（那么）静力学发展的理论也可以完美应用到动力学中。不管什么时候，当动态力与静载荷之间只存在很小的关联时，这个系统通常被认为是处于静态的。在工程力学中，我们非常重视与实际问题本质有关的各种类型的近似方法：首要的，我们假定要讨论的东西处于平衡，也就是说，没有加速度。然而，如果我们仔细观察，就可以发现任何东西都是处于加速状态中的。我们会认为许多设备组成是无重量的，但它们的确是有重量的。我们会处理一些作用在质点上的力，但所有的力都是作用在一定的受力面上的。我们会认为某些零件是刚性的，但是所有的物体在载荷下都会发生变形。我们会做出很
14、多明显错误的假设。但是这些假设会使得问题变得更简单，更容易处理。你会发现我们的目标是在不严重影响试验结果的前提下，做尽可能多的假设来使问题简化。一般来说，没有明确的方法决定怎样才能完整地或者精确地解决某个问题：如果我们的分析做得过于简单，我们可能会得不到某个适当的答案；如果我们的分析过于细枝末节，我们可能会得不到任何答案。以一个相对简单的分析入手，然后再增加更多的细节，最后得到一个实用的结论，这种做法通常是更可取的。在过去的二十年里，在实用性方面有了极大的提高，因为我们有了大量计算机化的方法来解决以前不能解决的问题，在以前要解决这些问题需要过多的时间。与此同时，计算机的成本和使用成本正以数量级
15、在减少。我们正经历一个“个人电脑”大量涌入校园，家庭，和商业的时代。Lesson 4 轴和联轴器1、词汇：virtually v:tuli 实际上; 事实上；solid 实心的；hollow hlu 空的；socket ;【机】承窝, 座, 套节, 轴孔; 套筒扳手；wrench扳手, 扳钳；knob 旋钮；stem stem (工具的)柄, 把, (表的)转柄；stiff 不易弯曲的, 硬的；deviate di:vieit 使违背, 使放弃, 使脱离常轨；diameter daimit 直径；clutch 离合器；hence因此, 所以；sustain sstein 承受, 支撑；conc
16、entration knsntrein 专心, 专注，集中, 集结；critical kritik l 决定性的, 关键性的, 危急的，批评的, 批判的；severe sivi 严重的, 剧烈的；vibration vaibrei n震动；conservative kns:v tiv 保守的, 守旧的，传统的；elaborate ilbreit 复杂的; 精心制作的；adjacentdeis nt 接近的, 附近的；propellerprpel 螺旋桨, 推进器；radialreidil 辐射状的; 放射式的; 径向的; 星形的；flangeflnd (机械等的)凸缘, (火车的)轮缘2、词组
17、：3、译文：实际上，几乎所有的机器中都装有轴。轴的最常见的形状是圆形的，横截面可以是实心的，或者是空心的（空心轴可以减少重量）。有时候也会使用方轴，例如，螺丝起子的头部，套筒扳手和控制旋钮的杆。为了在传递扭矩时不发生过载，轴应该具有适当的抗扭强度。轴还应该具有足够的抗扭刚度，以使在同一个轴上的两个传动零件之间的相对转角不会过大。一般来说，在长度等于轴的直径的 20倍时，轴的扭转角不应该超过 1。轴安装在轴承中，通过齿轮、皮带轮、凸轮和离合器等零件传递动力。通过这些零件传来的力可能会使轴发生弯曲变形。因此，轴应该有足够的刚度以防止支撑轴承受力过大。总而言之，在两个轴承支撑之间，轴在每英尺长度上的
18、弯曲变形不应该超过 0.01英寸。此外，轴还必须能够承受弯矩和扭矩的组合作用。因此，要考虑扭矩和弯矩的当量载荷。因为扭矩和弯矩会产生交变应力，在许用应力中也应该有一个考虑疲劳现象的安全系数。直径小于 3英寸的轴可以采用含碳量大约为 0.4%的冷轧钢，直径在3-5英寸之间的周可以采用冷轧钢或锻造毛坯。当轴的直径大于 5英寸时，则要采用锻造毛坯，然后经过机械加工达到所要求的尺寸。轻载时，广泛采用塑料油。由于塑料是电的不良导体，在电器中采用塑料比较安全。齿轮和皮带轮等零件通过键连接在轴上。在键及轴上与之相对应的键槽的设计中，必须进行认真的计算。例如，轴上的键槽会引起应力集中，由于键槽的存在会使轴的横
19、截面积减少，会进一步减弱轴的强度。如果轴以临界速度转动，将会发生强烈的振动，可能会毁坏整台机器。知道这些临界速度的大小是很重要的，因为这样可以避开它。一般凭经验来说，工作速度与临界速度之间至少应该相差 20%。许多轴需要三个或更多的轴承来支撑，这就意味着它是一个超静定问题。材料力学教科书中介绍求解这类问题的方法。但是，设计工作应该与特定场合的经济型相符合。例如，需要一根由三个或更多个轴承来支撑的主传动轴，可以对力矩做出保守的假定，按照静定轴对其进行设计，其成本可能会更低一些。由于轴的尺寸增大所增加的成本可能会比进行复杂。精细的设计分析工作所多花费的成本要低一些。轴的设计工作中的另一个重要方面是
20、一根轴与另一根轴之间的直接连接方法。这是由刚性或者弹性联轴器来实现的。联轴器是用来把相邻的两个轴端连接起来的装置。在机械结构中，联轴器被用来实现相邻的两根转轴之间的半永久性连接。在机器的正常使用期间内，这种连接一般不必拆开，在这种意义上，可以说联轴器的连接是永久性的。但是在紧急情况下，或者在需要更换已磨损的零件时，可以先把联轴器拆开，然后再连接上。联轴器有几种类型，它们的特性随其用途而定。如果制造工厂中或者船舶的螺旋桨需要一根特别长的轴，可以采用分段的方式将其制造出来，然后采用刚性联轴器将各段连接起来。一种常用的联轴器是由两个配对的法兰盘组成，这两个法兰盘借助靠键传动的轴套连接到相邻两节轴的两
21、端，然后用螺栓穿过法兰连接起来形成刚性接头。相互连接的两根轴通常是靠法兰面上的槽口来对准的。在把属于不同的设备（如一个电动机和一个变速箱）的轴连接起来的时候，要把这些轴精确地对准是比较困难的，此时可以采用弹性联轴器。这种联轴器连接轴的方式可以把由于被连接的轴之间的轴线的不重合所造成的有害影响减少到最低程度。弹性联轴器也允许被连接的轴在它们各自的载荷系统作用下产生偏斜或在轴线方向自由移动（浮动）而不致产生相互干扰。弹性联轴器也可以用来减轻从一根轴传到另一根轴上的冲击载荷和振动的强度。Lesson 5 轴和相关零件1、词汇：sprocket链轮齿；attach 附上, 贴上, 缚上, 拴上，连接；
22、pin 钉，栓，销；spline 花键；snap 揿钮, 按扣；)；idler【机】惰轮, 空转轮; 支承滚轴空载；apparent 显然的, 明白的, 清晰可见的，表面上的, 貌似(真实)的；subject 使服从, 征服, 制伏；fluctuateflktjueit波动, 涨落, 起伏；reverseriv:s (使)反转，(使)颠倒，(使)翻转，推翻，取消，使倒退, 逆转；alternate:lt:nit轮流的, 交替的，间隔的，代替的；excessiveiksesiv过度的, 过分的; 极度的；hamperhmp妨碍，束缚，限制；objectionable 令人不快的，令人反感的，讨厌
23、的；accuracykjursi精确(性)，准确(性)；integralintirl 构成整体所必需的, 组成的, 主要的, 必备的，完整的, 整体的; 综合的；attachment ttm nt附属，附件；axiallyksili向轴的方向；circumferentialskmf renl圆周的；equalize i:kwlaiz 使某事物)相等；practicalityprktikliti实用性；2、词组：refer to：提及，有关, 针对，(把)归因功于，谈（涉, 提及, 提到, 指(的是)；serve to 用来；in contact with 和联系3、译文：轴通常是指旋转的和传递
24、动力的相对比较长的零件，它属于轮的一部分。一个或多个诸如齿轮，链轮，皮带轮和凸轮等类的构件通常借助于销，键，花键，卡环或其他装置连接到轴上。后面提到的这些构件在本篇课文中被称为“相关零件”，还有联轴器和万向节，它们被用来实现轴与动力源或与载荷之间的连接。轴可以不是圆形，并且它也不一定是旋转的。轴可以是静止的，用来支撑一个旋转的构件，比如：在汽车上用来支撑从动轮的短轴。支撑惰轮的轴可以是旋转的或者是静止的，这取决于与轴配合或是由轴支撑的齿轮是否经过轴承。很显然，轴将承受轴向，弯曲，扭转等载荷的各种组合的作用。而且，这些载荷可能是静态的，也可。并且能是波动的。典型的，一根旋转轴传递能量要承受一个不
25、变的扭矩（产生一个大小恒定的扭转应力）还承受一个扭转歪曲载荷（产生一个交替歪曲应力）。为了满足强度条件，轴的设计必须保证其偏转在可接受的极限范围内。过多的轴横向偏转会阻碍齿轮的运转并且引起令人不快的噪声。相关的角度偏转会对非自定心轴承造成破坏性损伤（不管是平动或滚动轴承）。扭矩偏转会影响凸轮或齿轮驱动机制的精度。此外，柔性（横向的或扭转的）越大，则相应的临界转速就越低。有时一些零件如齿轮和凸轮是与轴造成一个整体，但更多的这类零件（包括滑轮和链轮）是单独制造的，然后安装到轴上。被安装零件与轴接触的部分叫轮毂。轴上轮毂的附件可以通过许多方法制造。一个齿轮可以用轴肩和垫圈进行轴向固定，并通过键来传递
26、扭矩。与键配合的轴上的凸槽和轴毂叫键槽。一种更简单的固定方式，它传递相对比较轻的载荷是通过销进行的。销提供了一种相对比较经济的传输轴向载荷和周向载荷的方式。轴向定位和轮毂限位以及轴承在轴上的安装是通过定位环来实现的，它通常叫做卡环。卡环需要在轴上开凸槽，而凸槽会削弱轴的承受能力，但如果凸槽开在应力较小的地方，这就不是不利的。可能最简单的轮毂与轴之间的固定是借助于过盈配合来实现的。毂孔只是比轴的直径小一点，安装是通过对轮毂施压或使其热膨胀来完成的，有时也通过收缩轴来完成安装，就如同干冰一样-在温度达到平衡之前完成组装。有时候也把定位销和过盈配合一起使用。最好的传递扭矩的方式是借助于在轴和轮毂上加
27、工出来的相对应的花键来实现的。花键和普通平键都可以保证轮毂和轴一起滑向轴心。旋转的轴，尤其是那些高速运转的轴，它们必须设计成避免在极限速度下工作。这通常意味着要保证足够的横向刚度使得轴工作时转速可以明显高于最低临界速度。考虑到横向振动和临界速度，制造以及运行的现实考量是旋转系统的质心永远不可能与其旋转中心重合。因此随着轴的旋转速度增加，作用在质心的离心力将会增加弯曲轴的趋势。在轴的最低临界（或额定）速度下，离心力与轴的弹力处于平衡状态，而此时轴处于一个适当的变形状态。在临界速度下，此时平衡理论要求用一个无限中心来代替质心。阻尼使平衡会出现一个有限质心。然而，这一质心替代所产生的影响通常会大得使
28、这根轴折断。在临界速度之上的足够大的转速可以得到质心向旋转中心移动的结果，得出一个令人满意的平衡位置。在一些特殊情况下（如一些高速涡轮机），通过快速经过临界速度（却没有足够的时间使得轴达到一个变形平衡），然后工作在临界速度之上的方法可以得到令人满意的运行结果。一些应该牢记的基本原则是：1.度。2. 尽可能使必要的应力集中源远离轴上承受较高应力的区域。可考虑采用局部表面强化工艺（诸轴越短越好，并且使轴承靠近外载荷。如此便可以减少变形和弯矩，并且提升轴的最大临界速如喷丸强化和常温滚压）。3.4. 用廉价钢材来制造？挠度临界？轴，因为所有的钢材都具有相同弹性模量？。 当重量是最重要的因素情况下，可以
29、考虑中空的轴。轴的最大允许挠度通常是由临界速度，齿轮或者轴承相关要求决定的。临界速度的要求会随着具体的应用发生很大的改变。齿轮和轴承的运行时随着齿轮或者轴承的设计以及应用发生改变，但是以下内容可以用作一般性指导：1.0.032.3. 在滑动轴承中，轴（轴颈）的偏转必须小于油膜厚度。 如果没有采用调心轴承，轴在球轴承或滚子轴承中的角度偏转通常不能超过0.04。 轴的偏转不应造成相互啮合的齿轮轮齿间间隙超过 0.13mm，也不应造成齿轮轴心倾斜变化超过Lesson 6 皮带、离合器、制动器和链条1、词汇：friction摩擦，摩擦力；agent 工具，方法；subject 取决于的，有待于的；un
30、certainty 无把握，不确定，变化不定，无把握、不确定的事物；coefficientkuifint 系数，率, 程度；synchronize (使)同步; (使)同速进行；literature litrit广告的宣传单；coaxialkuks l 同轴的 ,共轴的；empiricalempirik l 以观察或实验为依据的；appropriate for拨出（款项、房屋等）供之用，合适的；2、词组：available for可供之用的，可用于；time to time 不时地；bring up提及提出3、译文：皮带、离合器、制动器和链条是利用摩擦作用在机器组成上的一个例子，皮带提供一种方
31、便的方式，用来传递从一根轴到另一根轴上的动力。通常，有必要使皮带降低马达高速旋转的速度，来降低机械设备所需的花费。当轴需要经常连接和拆开的时候，就需要用到离合器。制动的作用使机械能转化为热量。摩擦设备的设计取决于必须用到的摩擦系数值的不确定性。链轮在平行轴之间传递动力能提供一个方便和有效的方式。人造纤维和橡胶 V带广泛用来进行动力传送。V 带有两种系列：标准 V带和高负荷 V带。带的其他种类可用于动力传递的目的。同步带上的齿可以使轴与轴之间实现完全同步。当设计 V带驱动的时候，计算两种或三种带和带轮的不同布局所带来的费用差异，用来确定哪种布局所花费用最少，这种方法是一个很好的方案。各种 V带制
32、造厂的目录包含很多有用的信息。V带在动力传递领域中是一个很重要的组成。经过各种制造厂不断的改进提高，需要时不时修正负荷的数值。通常设计师被当前广告的印刷品所影响，尤其是他想期望使用的带的牌子。要考虑前述的发展，方法是显示比如通过弯曲、离心力作用和动力传递，如何影响带的疲劳寿命。离合器是一个用来使从动轴与位于同一轴线上的主动轴进行快速和顺利的连接或脱开的装置。离合器通常放置在到机器的输入轴和从驱动电动机的输出轴之间，为启动和停止机器提供一个方便的方式，而且允许启动马达或发动机以空载运行。电动机里的轮子有转动惯性，需要扭矩，使电动机从启动运行到正常工作的速度。如果电动机的轴与具有很大转动惯量的负载
33、刚性地连接在一起，当合上开关使电动机突然启动时，有可能在电动机没有来得及足够的扭矩，使电动机轴达到应有的转速之前，电动机内的线圈就会因为过大的电流而被烧毁。在电动机和负载轴之间的离合器限制电动机启动扭矩只是用来加速轮子和离合器的零件。在一些机床上，通过离合器，能很方便地驱动电动机不停地运转和启动、停止机床。制动器和离合器很相似，除了其中一根轴被固定的元件所代替。制动器的功能就是吸收能量（那就是，把动能和势能转化为摩擦热）和在没有破坏的持续高温下散热。离合器也可以吸收能量和散热，但以低速率进行。使用制动器（或离合器）地方通常持续一个周期，做好快速散热到周围空气的准备。对于间歇的操作，零件的热容量
34、能存储更多的热量，然后经过很长的周期散热。设计制动器和离合器的零件必须避免这种要不得的热量压力和热量的扭曲。在摩擦面之间单位面积上所产生热的速率等于正压力，摩擦系数和摩擦速度三者的乘积。制动和制动材料的里料制造商引导化验和累积经验，以便他们能达到 PV实验上的数值（正常压力次数和摩擦速度），和在摩擦表面的单位面积动力，摩擦表面是适当明确了制动的设计，制动材料的里料和服务情况的类型。链传动集中了皮带和齿轮驱动的一些优点。对于任意实际轴的距离，链传动能提供任意速率。他们超过齿轮主要的优势是链传动能以任意中心距来工作。和带传动相比较，链传动的优点是强制（无滑动）传动，因此具有更大的传递动的能力。另一
35、个优点是单条的链传动，以不同的速度，甚至能同步运动，不但能驱动两根轴，而且能驱动多根轴。主要应用在输送带系统、农业机械设备、纺织机械和摩托车。最简单的链传动的形式，包括两个任意大小的链轮和一个链环。带有外部齿形的链轮以便它们能安装到驱动链上。齿形有很多齿组成。在最近的汽车应用领域里，通过修改齿的形状和/或大小来降低噪音。链传动可以应用在一定精确的范围内，从优质链传动到普通链传动的范围内。普通链的成本低，主要用于额定功率在 40KW以下的非关键性的传动中。与之相反，优质链传动被设计用于高速和传递大功率的场合。Lesson 7 紧固件和弹簧3、译文紧固件是将一个零件与另一个零件连接的零件。因此，几
36、乎所有的设计都要用到紧固件。人们对任何产品的满意程度不仅取决于所选的零件，还取决于它们连接的方式。紧固件为产品设计提供以下特征：（1）（2） 为检查和维修提供拆卸的方便 为由很多组件组成的组合设计提供方便。组合设计有助于制造和运输。紧固件有 3种主要分类，如下所示：（1） 可拆式的。采用这种紧固件连接的零件很容易被拆开，而且不会对紧固件造成损伤。例如普通的螺栓螺母连接。（2） 半永久式的。采用这种紧固件连接的零件虽然被拆开，但是已经对紧固件产生一定的损坏。例如开口销。（3） 永久式的。当使用这种紧固件时，永远都不能拆开。例如铆钉和焊接。对于一个特定的应用，选择紧固件时需要考虑以下的因素：（1）
37、（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8） 主要的功能 外观 大量的小型紧固件和小量的大型紧固件的确定（如螺栓） 操作环境，比如振动，负载和温度 拆卸的频率 零件位置的可调性 连接件的材料类型 紧固件失效和松动的后果。通过复杂的产品，都可以意识到紧固件的重要程度。例如在汽车，是由成千上万的零件连接在一起得到一辆汽车的。单个紧固件的失效或松落都能导致简单的障碍，例如门发出咔吱响或者严重的故障例如车轮脱落。在特定应用场合，选择紧固件的类型时，需要考虑到这些可能性。在外载荷作用下，弹簧是一个能产生相对大的弹性变形的机械零件。指出变形和负载成正比关系的胡克定律表明了弹簧的基本性能。然而，一些弹簧在负载
38、和变形之间不是成正比的关系的。弹簧的重要性和应用如下所述：（1）控制机构运动。这类应用占弹簧应用的主要部分，如在离合器和制动器中起操纵力的作用。弹簧也用来保持凸轮和从动件的连接。（2）缓冲和减振。这类应用包括汽车悬架系统弹簧和缓冲弹簧。（3）储存能量。这类应用于钟、摄像机和割草机。很多停车计费使用弹簧装置来实现计时功能。（4）测量力的大小。用来称重量是最普遍的用途。大部分的弹簧用钢制造，但是也有用硅青铜，黄铜和铜铍合金制造而成。弹簧通常由专业从事生产的厂家完成。圆柱螺旋弹簧是最常用的一种；扭杆和板弹簧也经常应用。对于圆柱螺旋弹簧，如果弹簧丝直径小于 8mm，通常用冷拔钢丝或者由回火钢丝通过冷卷
39、法制成。如果弹簧丝直径较大，采用热轧钢筋卷制弹簧。选择弹簧，尤其是遇到重载、高温、需要承受交变应力或者需要具有抗腐蚀性的时候，应该向弹簧制造厂家进行咨询。为了正确选择弹簧，应该对弹簧的各种使用要求，包括空间限制进行全面研究。有许多不同种类的专用弹簧可以满足一些特殊要求或用途。Lesson 8 螺纹连接件1、词汇：thoroughly rli 十分地,彻底地；standardize 标准化；catastrophic ktstrfik 悲惨的,灾难的；leverli:v 杠杆；wrenchrent 一拧; 一扳; 猛扭, 猛拉；cylindrical silindrik()l 圆柱的3、译文螺纹连
40、接件起着定位、夹紧、调整和从一个机器零件向另一个传递力的作用。螺纹连接件是标准化，通常在大规模设计机器中使用。不管其他连接方法的改进，螺纹紧固件在设计中保持了基本的装配方法和机器的结构。为了达到效果，每一个应用需要合适的设计和安装，因为单一紧固件的失效带来破坏性，甚至是灾难性的。所以，工程师必须选择合规格的连接件的类型和大小，这样能适合即将到来的应用。通过在另一个方向上（切向）作用的小规模的力，螺纹连接件能有效运用和保持在一个方向上（轴向）多个力的作用。所有这些都是基于单头螺纹螺钉的，它是一个简单机械，可以在最小的空间内产生很大的机械效益，而且在理论上是自锁的。然而，有效的使用需要另外两个简单
41、的机构的帮助：杠杆和轮轴机构。扳手就是一个基本的杠杆；螺丝刀是一个轮轴机构。螺纹连接件基本上是小型，高拉力的零件。螺纹是螺旋状的隆起物，在圆柱体的表面通过切削和冷成型形成一个槽，所以加工出螺钉，螺栓和双头螺柱。当加工出个别在形状上对称，圆柱体内表面形成的螺纹，称为螺母。内外螺纹配合是所有的螺纹连接件装配的关键。旋转运动的螺母安装在静止的螺钉上，首先沿着螺钉传递一个轴向的运动、当遇到的阻力的时候，螺纹要求通过楔作用，产生一个轴向力。随着轴向力的增加，更多的旋转要求增加更多的努力（扭矩）。所以，连接时很紧凑的，除非受到外部的影响，比如振动或者气温变化超过了初期的条件。统一标准螺纹有三个基本系列的直
42、径螺距组合。对于普通的装配使用，在振动不影响和需要经常拆卸的地方，粗牙系列是应用最广泛和推荐使用的。统一标准细牙螺纹在强度上有所提高，而且更适用于那些要求精密调整的场合。这个系列通常用在飞机的装配中。因为螺纹很小，在高载荷应用里，螺母的设计非常重要以防螺纹滑扣。统一标准超细牙螺纹应用在那些和外螺纹配合的地方，是薄壁的一个部分。这类螺纹更能抵抗振动，而且能提供更精密调整。统一标准螺纹在图样，材料清单等标注，用一个简化的符号包括大小、螺纹的系列，配合级别和内外螺纹符号（A 是外螺纹，B 是内螺纹），还有螺纹的旋向。例如，符号1- 20UNC -2A RH 4标注带有外螺纹的零件，零件具有 1英寸的
43、直径，每英寸有 20个螺纹、公差等级 2级和右旋的统一粗牙 43- 16UNC -2B LH 4螺纹。通常，右旋可以省略，因为它是标准的。另一个例子符号为内螺纹，左旋，有基本主要的 3英寸的直径，没英寸长度上有 16个统一细牙螺纹。 4ISO标准包括多种直径-螺距的组合，但是美国标准就只指定了一种直径-螺距系列。用毫米表示的大径基本尺寸的数字跟在公制螺纹用字母 M表示的后面，后面继续跟着毫米为单位的螺距，用符号分隔。例如 M40.7表示，一个公制螺纹的大径基本尺寸为 4毫米，螺距 0.7毫米。大部分的螺钉连接件都是可拉伸的零件，容易受弯曲载荷的影响。垫片经常被与螺纹紧固件一同使用，为螺母和螺栓头提供更好的支撑面，为支撑面提供更大的间隙孔或者槽，把负荷分布在一个大的面积内，防止在装配过程中损坏零件，改进扭矩-拉力的比例（通过减少摩擦力），通过弹簧的作用在某些情况下锁紧。平垫圈很薄，环形的圆盘，主要用来在支撑面和负载分布，没有锁紧的能力。锥形弹簧圈是由淬火后
