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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)軸器和滾動軸承 關鍵詞：軸、聯(lián)軸器、軸承 實際上，幾乎所有的機器中都裝有軸。軸最常見的形狀是圓形，其截面可以是實心的，也可以是空心的（空心軸可以減輕重量）。有時也采用矩形軸，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)矩時不發(fā)生過載，軸應該具有適當?shù)目古姸?。軸還應該具有足夠的抗扭剛度，以使同一個軸上的兩個傳動零件之間的相對轉(zhuǎn)角不回過大。一般來說，在軸的長度等于其直徑的 20 倍時，扭轉(zhuǎn)角不應該超過 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力。通過這些零件傳來的里可 能會使軸產(chǎn)生彎曲變形。因此，軸應該有足夠的剛度以防止支撐軸承受力過大。總而言之，在兩個軸承支承之間，軸在每英尺長度上的彎曲變形不應該超過 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量載荷。因為扭矩和彎矩會產(chǎn)生交變應力，在許用應力中也應該有一個考慮疲勞現(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。當直徑大于 5 英寸大，則要采用鍛造毛坯，然后機械加工到所要求的尺寸。輕載時，廣泛采用塑料軸。由于塑料 是電的不良導體，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的鍵槽進行設計時，必須進行認真的計算。例如，軸上的鍵槽會引起應力集中，由于鍵槽的存在使軸的橫截面積間隙哦啊，會進一步減弱軸的強度。 如果軸以臨界速度轉(zhuǎn)動，將會發(fā)生強烈的振動，可能會毀壞整臺機器。知道這些臨界速度的大小是很重要的，因為這樣可以避開它。一般憑經(jīng)驗來說，工作速度與臨界速度之間至少應該相差 20%。 軸的設計工作的另一個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)軸器來實現(xiàn)的。 聯(lián)軸器是用來 把兩個相鄰軸端聯(lián)接起來的裝置。在機械結構中，聯(lián)軸器被用來實現(xiàn)相鄰的兩根轉(zhuǎn)軸之間的半永久性聯(lián)接。在機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，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)軸器是由兩個配對的法蘭（盤）組成，這兩個法蘭盤借助靠鍵傳動的軸套聯(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的。 在把屬于不同的設備（例如一個個電動機和一個變速箱）的軸聯(lián)接起來的時候，要把這些軸精確地對準是比較困難的，此時可以采用彈性聯(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（浮動）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的強度。 而幾乎所有的軸都 裝有滾動軸承。對于球軸承和滾子軸承，一個機器設計人員應該考慮下面五個方面：（ a） 壽命與載荷的關系；（ 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)額定負荷選擇一個標準軸承，通常都可以保證其具有令人滿意的工作性能。當載荷較大時，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，而這可能會增大摩擦阻力。磨損主要是由于污染物的進入引起的，必須選用密封裝置以防止周圍環(huán)境的不良影響。 因為大批量生 產(chǎn)這種方式?jīng)Q定了球軸承和滾子軸承不但質(zhì)量高，而且價格低，因而機器設計人員的任務是選擇而不是設計軸承。滾動接觸軸承通常是采用硬度大約 900體淬火的鋼來制造的。但在許多機構上不使用專門的套圈，而將相互作用的表面淬硬到大約 600動軸承由于在工作中會產(chǎn)生高的應力，其主要失效形式是金屬疲勞，這一點并不奇怪，目前正在進行大量的工作以求改進這種軸承的可靠性。軸承設計可以基于能夠被人們所接受的壽命值來進行。在軸承行業(yè)中，通常將軸承的承載能力定義為這樣的值，即所承擔的載荷小于這個值時，一批軸承中將會有 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計責任在軸承制造廠家，機器設計人員必須對軸承所要完成的任務做出正確的評價，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，因為它們之間的配合不僅應該保證 10 所需要的過盈良，而且也應該保證軸承的內(nèi)部間隙。不正確的過盈量會產(chǎn)生微振腐蝕磨損從而導致嚴重的故障。內(nèi)圈通常是通過緊靠在軸肩上進行軸向定位的。軸肩處的圓弧半徑重要是為了避免應力集中。在軸承內(nèi)圈上加工出一個圓狐或者倒角，用來提供容納軸肩處圓弧半徑的空間。 在使用 壽命不是設計中的決定因素的場合，通常根據(jù)軸承受載荷時產(chǎn)生的變形量來確定其最大載荷。因此，“靜態(tài)承載能力”這個概念可以理解為對處于靜止狀態(tài)的或者進行緩慢轉(zhuǎn)動的質(zhì)量沒有不利影響。按照實踐經(jīng)驗確定，靜態(tài)承載能力是這樣一個載荷，當它作用在軸承上時，滾動體與滾道在任何一個接觸點處的總變形量不超過滾動體直徑的 這相當于直徑位 25 只有將軸承與周圍環(huán)境適當?shù)馗綦x開，許多軸承才能成功地實現(xiàn)它們的功用。在某些情況下，必須保護環(huán)境，使其不受潤滑劑和軸承表面磨損生成物的污染。軸承 設計的一個重要組成部分是使密封裝置起到應有作用。此外，對摩擦學研究人員來說，為了任何目的而應用于運動零部件上的密封裝置都是他們感興趣的。因為密封裝置是軸承系統(tǒng)的一部分，只有根據(jù)適當軸承理論才能設計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： 1 997 2