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1 附錄二 外文原文和翻譯 is be or in as in A to be It be so to a on of in a 0 as to be to of In of a ft of In be to a of an be 2 a of , is .4 or in ,to of is in is a of as on by of of in be in to to If at a It is to of so be As a of be at 0 of is of to is by as 3 A is a of In to a is in it is to be of it be in an or of on If an is in a or a on a it is in A of of by to of to a of is by of a on of In to as an a ,of is a is in a as to of to of to of to 4 of a is as a) in to (b) (c) (d) (e) of a on of of is of or is of be of of on of of is 00HV,in to 00 It is to a of be a of is in to of of 5 on of it is in to of as 0 of a a of of a of to be by be of or is of of on of as as of is by a A at is of a or to is in it is to by a is to be to a is or to 6 by as to a in a of at of of to a mm a 5mm in of in of of of is an of to of to of be on of of to of of of to of 7 1 997 2 8 軸、聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承 關(guān)鍵詞：軸、聯(lián)軸器、軸承 實(shí)際上，幾乎所有的機(jī)器中都裝有軸。軸最常見的形狀是圓形，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)零件之間的相對轉(zhuǎn)角不回過大。一般來說，在軸的長度等于其直徑的 20 倍時(shí)，扭轉(zhuǎn)角不應(yīng)該超過 1 度。 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大。總而言之，在兩個(gè)軸承支承之間，軸在每英尺長度上的彎曲變形不應(yīng)該超過 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 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鍵聯(lián)接在軸上。在對鍵及軸上與之相應(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@樣可以避開它。一般憑經(jīng)驗(yàn)來說，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)軸器來實(shí)現(xiàn)的。 聯(lián)軸器是用來 把兩個(gè)相鄰軸端聯(lián)接起來的裝置。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，聯(lián)軸器被用來實(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，在這種意義上，可以說聯(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，然后再聯(lián)接上。 9 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漿需要一根特別長的軸，可以采用分段的方式將其制造出來，然后采用剛性聯(lián)軸器將各段聯(lián)接起來。一種常用的聯(lián)軸器是由兩個(gè)配對的法蘭（盤）組成，這兩個(gè)法蘭盤借助靠鍵傳動(dòng)的軸套聯(lián)接到相鄰兩 節(jié)軸的兩端，然后用螺栓穿過法蘭聯(lián)接起來形成剛性接頭。相互聯(lián)接的兩根軸通常是靠法蘭面的槽口來對準(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)接起來的時(shí)候，要把這些軸精確地對準(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。在轉(zhuǎn)速高的場合需要有專門的冷卻裝置，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圍環(huán)境的不良影響。 因?yàn)榇笈可?產(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 900體淬火的鋼來制造的。但在許多機(jī)構(gòu)上不使用專門的套圈，而將相互作用的表面淬硬到大約 600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 軸承具有超過一百萬轉(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)人員必須對軸承所要完成的任務(wù)做出正確的評價(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 10 所需要的過盈良，而且也應(yīng)該保證軸承的內(nèi)部間隙。不正確的過盈量會(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)中的決定因素的場合，通常根據(jù)軸承受載荷時(shí)產(chǎn)生的變形量來確定其最大載荷。因此，“靜態(tài)承載能力”這個(gè)概念可以理解為對處于靜止?fàn)顟B(tài)的或者進(jìn)行緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的質(zhì)量沒有不利影響。按照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，靜態(tài)承載能力是這樣一個(gè)載荷，當(dāng)它作用在軸承上時(shí)，滾動(dòng)體與滾道在任何一個(gè)接觸點(diǎn)處的總變形量不超過滾動(dòng)體直徑的 這相當(dāng)于直徑位 25 只有將軸承與周圍環(huán)境適當(dāng)?shù)馗綦x開，許多軸承才能成功地實(shí)現(xiàn)它們的功用。在某些情況下，必須保護(hù)環(huán)境，使其不受潤滑劑和軸承表面磨損生成物的污染。軸承 設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分是使密封裝置起到應(yīng)有作用。此外，對摩擦學(xué)研究人員來說，為了任何目的而應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)零部件上的密封裝置都是他們感興趣的。因?yàn)槊芊庋b置是軸承系統(tǒng)的一部分，只有根據(jù)適當(dāng)軸承理論才能設(shè)計(jì)出令人滿意的密封裝置。雖然它們很重要，與軸承其他方面的研究工作相比，到目前為止在密封裝置的研究方面所做出的工作還是比較少的。 11 參考文獻(xiàn)： 1 997 2