机械工程专业英语原文翻译哈工版之欧阳总创编Word格式.docx
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应力==负载P/压力A,
因此根据载荷的性质应力是可以压缩或拉伸的,并被怀抱为牛顿每平方米或它的倍数。
如果一个杆受到轴向载荷，即是应力，那么杆的长度会修改。
如果杆的初始长度L和修改量△L已知，产生的应力界说如下:
应力==修改长△L/初始长L
因此应力是一个丈量资料变形和无量纲的物理量,即它没有单位;
它只是两个相同单位的物理量的比值。
一般来说,在实践中,在荷载作用下资料的延伸是很是小的,丈量的应力以*106的形式是便利的,即微应变,使用的符号也相应成为ue。
从某种意义上说，拉伸应力与应变被认为是正的。
压缩应力与应变被认为是负的。
因此负应力使长度减小。
当负载移除时，如果资料回复到初始的，无负载时的尺寸时，我们就说它是具有弹性的。
一特定形式的适用于年夜规模的工程资料至少工程资料受载荷的年夜部分的弹性,产生正比于负载的变形。
由于载荷正比于载荷所产生的压力并且变形正比于应变,这也说明,当资料是弹性的时候,应力与应酿成正比。
因此胡克定律陈述,应力正比于应变。
这定律从命于年夜部分铁合金在特定的规模内,甚至以其合理的准确性可以假定适用于其他工程资料比方混凝土，木材，非铁合金。
当一个资料是弹性的时候，当载荷消除之后，任何负载所产生的变形可以完全恢复,没有永久的变形。
资料的弹性规模即是适用于胡克定律的规模，已经标明,
应力/应变==常数
常数被付与符号E，被称为弹性模量或杨氏模量。
因此
E=应力/应变
杨氏模量E一般认为在拉伸和压缩里是一样的，年夜大都工程资料有一个高的数值。
典范的，钢的E=200*109N/m2,所以它将被观察到,Eq.应变通常是很是小的。
在最罕见的工程应用中应变很少会超出0、1%。
对任何资料，杨氏模量的实用价值,通常是提供了一个标准的资料测试标本。
4、工程机械概述
正如我们环顾四周，我们看到世界的“工具”：
机器全，设备，工具;
事情，我们已经设计，建造和使用;
木材，金属，陶瓷制成的工具，和塑料。
我们从经验知道，有些事情是比他人做得更好，他们去年更长，本钱更低，更宁静，看起来更好，或者更容易使用。
理想的情况，可是，
每个这样的项目已按设计一些“功能要求，”由设计者认为，也就是说，它的设计，以回答这个问题，“究竟是什么职能应是执行？
在工程世界”，频繁的主要功能是如此的支持，由于一些装载重量，惯性，压力式，
从我们家中的光束，飞机的一个机翼等，必须对产品的资料，尺寸适当的融合，和紧固件生产结构，将执行一个较合理的本钱合理的一生中其职能可靠。
在实践中，工程力学办法用于在两个完全不合的方法：
1.任何新设备的成长需要一个互动，形式，尺寸，资料，载荷，耐久性，平安性和cost.
2.迭代审议。
当一个设备呈现故障，往往是要进行一项研究，以查明故障原因，并找出潜在的纠正办法。
我们最优秀的设计往往演变的薄弱环节，通过逐步消除。
对许多工程师，上述过程都可以被证明是绝对精彩和愉快的，更不必提有利可图。
在任何“真正”的问题历来就没有足够好的，有用的信息，我们很少知道实际的载荷和精确操纵的任何条件，准确的阐发很少。
虽然我们可以精确的数学，综合阐发，一般只是近似，不合技能的人可以获得不合的解决计划。
在工程力学研究中，年夜大都问题都将获得充分的“理想化”允许共同的解决计划，但应该清楚，“现实世界”远不如理想，并且你通常会在命令必须执行一些理想化获得一个解决计划。
在技术领域中，我们将考虑的是通常称为“静”与“资料力学”，“静”指的是对固定设备作用力学风和“资料力学”指的是这些军队在结构上的影响。
尽管许多设备都没有，事实上，静态的，这里开发的办法是完全适用于静态的情况如果与静态相关联的额定负荷，考虑。
每当静态势力相对较小的静态负荷，系统通常被认为是静态的。
在工程力学，我们赞赏迫近了在任何类型的固有的各种现实问题：
首先，我们将要讨论的事情，这是在“均衡”，即没有加速。
可是，如果我们仔细观察的话，一切都正在加速。
我们会考虑很多构件是“失重”，可是他们历来没有的。
我们将依照军队的这种行为在一个“点”，但所有力量在一个区域的行为。
我们会考虑的某些部分“刚性”，但所有机构将在负荷下变形。
我们会作出这样的假设显然是毛病的。
可是，这些假设应始终呈现的问题更容易，更容易处理。
你会发明，他们的目标是使尽可能多的简化假设没有严重退化的结果。
一般来说，没有明确的办法来确定如何完全，或如何精确地说，看待一个问题：
如果我们的阐发过于简单，我们可能无法获得相关的谜底，如果我们的阐发过于详细，我们可能无法获得任何谜底。
它通常是最好先从相对简单的阐发，然后添加更多的细节，因为需要获得实际的解决办法。
在过去的二十年来，一直在为解决以往无法解决的问题，进行电脑化办法的途径巨年夜增长，因为所需的时间来解决这些问题将被禁止。
在同一时间内，计算机能力和使用本钱下降了几个数量级。
我们正经历一个“个人电脑”校园涌入，在家里，和商业活动中。
6、轴的设计
轴是一个旋转或者说是固定的构件,通常是圆形截面,轴上装置有齿轮、滑轮、飞轮和其他能量传递构件。
如果一个轴上装有几个齿轮或者滑轮，轴的不合部分将受到不合的扭矩，因为总能量在轴的不合的点逐渐损失。
因此，必须要标注出轴的各个部分接受的扭矩。
然后研究弯矩的散布,最好画出剪力和弯矩的草图。
（徒手画也行）
就使用方面来说，轴通常是一种旋转构件用来传递能量。
尤其在过去的使用中,是一个固定轴带动旋转的车轮，滑轮等等。
然而,一般用法的话是不区分轴是否旋转的。
另一方面,在一个驾马车的时代里,我们所说的轴就是汽车上的车轴。
总轴或主轴,首先有一个力推动,能量被从皮带或链条上传递下来。
—皮带和链条通常是沿着轴的标的目的排着。
放在主轴和发念头之间的轴通常被称为传动轴。
机器中较短的轴通常被称为梭。
从这个初步检查,在机械学中有这样一个问题,我们标示出扰度最年夜和扭矩最年夜的截面。
如果这些最年夜值产生在同一截面,那么那段截面所需要的直径也就确定了,当整根轴需要同样直径那么就取最年夜值。
如果最年夜值不产生在同一区段,那么比较两个最值处所确定的直径年夜小，取较年夜的作为轴的直径。
轴的直径在各个截面通常不合,有时因为结构的原因。
在这种情况下,就要检查应力或确认每段所需要的直径。
设计师使确定所有的部分在应力的作用下平安运行,并且要注意孔，键槽和其他的应力突变。
中空的轴有时候也很有用处，尽管它们比实心的要贵。
它们有自身的优点，相比较之下它们强度更年夜。
因为外部纤维在抵当应力方面更有效，同时在热处理上反应更好因为同时在内外概略淬火。
所以所谓的空心轴也偶尔有需要，可是它们的边沿通常是做成年夜倾角的，为了去除锐边，这方面存在缺陷。
偏差在轴的设计中有重要的意义，标准的扭矩偏差从机械轴的每米0.25度到传动轴的1度每米或者直径20偏差1度。
甚至短轴在硬度上也成了一个特殊的问题，当施加一个突然地冲击，例如汽车上的曲轴。
这个冲击产生了一个扭转振动，通常是由汽车上的扭振阻尼器抵消的。
准许的偏差的数值很少，可能是因为数值的规模年夜并且每种情况都有其共同性，依照经验来说对一个传动轴的偏差不允许超出0.0005L。
L暗示支撑端面之间的距离。
尽管需要更高的刚度。
最理想的情况是，在传动轴上，把齿轮，滑轮装置在轴承邻近以便减小力矩。
如果厚膜润滑应用在轴承上,轴承的宽度偏差应只是一小部分的油膜厚度;
如果斜度过多,轴颈上会呈现咬合。
一个调心轴承可以消除这种麻烦如果偏差可以接受。
在机械工具方面，刚度是一个需要特殊考虑的问题,因为它关系到精度。
如果一个轴支持一个齿轮需要比它携带v型滑轮更多的考虑偏差。
质心是对称的和旋转体的旋转中心点其实不一致。
这是因为a从一个实际的观点出发是不成能使质量散布均匀使质心和几何中心重合b轴,在荷载作用下,使身体转动,而移动的质心离开真正的轴,经过轴承的中心线。
旋转先从几何轴线开始,但在一些速度下，质心廉价的离心力将和偏轴力相等,轴和与它相接触的部分会剧烈震动，因为离心力变动了轴旋转处所向。
这样的速度被称为临界速度。
在临界转速以上,运行平衡再次达到，那是的旋转中心是质心（因为平衡了离心力）。
高速涡轮机经常操纵临界转速以上。
额定的临界速度,高于先前,胜利的获得,但相应的振动的振幅逐渐减少。
许多轴有三个或更多的轴承支撑,这意味着这个问题是静不定。
资料强度的资料上给出了求解办法。
设计觉得一个问题应该同时考虑经济问题。
举例来说,如果一行三人或三人以上的轴轴承支持是需要的,守旧的假设的制造本钱可能更低给予力矩的设计，一个略粗的轴的额定费可能比一份精心的设计阐发要低。
8、带传动和链传动
除齿轮、皮带、链是广泛应用。
皮带、链代表主要类型的柔性传动构件。
Fig.8.1显示这些构件和齿轮减速器结合一个典范的工业应用。
在这个应用法度说明了皮带,齿轮传动,链都是可以用来使之达到最佳效果。
转缸式发念头是由电力马达成长而来的,可是马达通常运转在很高的速度而传出的扭矩又太低和最终传动的应用不匹配。
对一个给定的能量传递,扭矩值增加和转速的降低是成比例的。
所以有些减速技术往往是可取的。
一般来说,皮带传动应用在转速相比较较高的场合,一级减速是从电念头或马达上直接的减速。
一个较小的驱动滑轮连接到马达轴,而年夜直径滑轮被连接到一个平行轴上同时具有较低的速度。
带传动的驱动滑轮也被称为滑轮。
带传动的线性速度通常是1030m/s,也招致了作用在皮带上的拉力相对较小。
这是四个主要带传动类型:
平坦的、圆的、V、同步。
平带轮可以用于中心距离较长的带滑轮驱动之间。
另一方面,V和同步带是用于短中心的距离。
不含同步带，在滑轮和皮带只间会产生滑动，滑轮是用铸铁或钢制成的。
V型带传动一种被广泛使用的类型的带,尤其是在工业传动和车辆应用上。
V型传动将皮带紧紧嵌到滑轮槽内，增加了摩擦力并且允许传送更年夜的扭矩在滑动产生之前。
平皮带驱动产生很噪音小、并且从系统中吸收更多的振动比起v型或其他传动。
一个平皮带传动效率约为98%,这是几乎和齿轮传动一样。
然而,V型传动的效率驱动在70%至96%之间变更。
一个同步带,有时被称为按时皮带,在内部圆周概略安有齿型。
一个同步带不会打滑,从而以一种恒定的角速度比例。
然而,如果很是年夜的比例降低速度在传动上需求,齿轮减速机是很好的,因为他们能在相对小的空间内完成年夜幅度减速。
齿轮减速的终端轴通常是高扭矩并且低速的。
如果对速度和转矩的应用都有需求。
它可以直接耦合到驱动的机器。
齿轮减速器只应用在自力的减速中,在未传到合适条件的机器之前输出必须被减少。
在低速、高扭矩条件、链条驱动成为可取的。
高扭矩会引起高拉伸力促使开发了链条。
链条传动的构件通常是用金属制造的,能够接受较年夜的力。
当在旋转地轴之间传输能量的时候，链条由齿啮合，它提供了积极的没有滑动传动。
Fig.8.3显示了典范的链条传动。
链条结合了齿轮和皮带传动的一些有利特点。
链条驱动提供几乎所有的速比。
他们相比于齿轮传动的主要优势是可以用于任意中心的距离。
比起带传动,链条传动的优势链提供积极传动,因此具有更年夜传递能量的能力。
最罕见的链是滚子链,其中每一节的滚子在链条和链轮齿中提供较低的摩擦。
对其不合的应用,最熟悉的是在自行车里的传动链条。
通常一个链条是有淬硬钢做成的而链轮由铸铁或钢制作。
不过,不锈钢和铜链锁在需要抗腐化的环境里面有需要。
10、PhysicalPropertiesofMaterials
（陈鹏文翻译，有错包含！
）
Oneoftheimportantconsiderationsinmaterialselectionistheirphysicalproperties（thatis,density,meltingpoint,specificheat,thermalconductivity,thermalexpansion,andcorrosionresistance）.（在资料选择中重要考虑因素之一是它们的物理性质（如：
密度，熔点，比热容，热传导性，热膨胀和耐腐化性）。
）Physicalpropertiescanhaveseveralimportantinfluencesonmanufacturingandtheservicelifeofcomponents.（物理性质能对生产和零部件工作寿命有一些重要影响。
）Forexample,highspeedmachinetoolsrequirelightweightcomponentstoreduceinertialforcesand,thus,keepmachinesfromexcessivevibration.（比方说，高速机床需要重量轻的部件来减小惯性力由此让机床不会产生过高的振动。
1.Density（密度）Thedensityofamaterialisitsmassperunitvolume.（资料的密度就是单位体积资料的质量。
）Anothertermisspecificgravity,whichexpressesamaterial’sdensityinrelationtothatofwater,andthus,ithasnounits.（.另外一个术语叫做比重，它暗示资料相对水的密度，由此它没有单位。
）Weightsavingisimportantparticularlyforaircraftandaerospacestructures,forautomotivebodiesandcomponents,andforotherproductswhereenergyconsumptionandpowerlimitationsaremajorconcerns.（减轻重量是重要考虑的尤其对航天器，航天结构，汽车零部件和那些能量消耗和功率受限的产品。
Substitutionofmaterialsforthesakeofweightsavingandeconomyisamajorfactorinthedesignbothofadvancedequipmentandmachineryandofconsumerproducts,suchasautomobiles.（为了减轻重量和经济本钱，在设计现先进机械设备和消费品比方汽车中，资料的取代是一个主要的因素。
2.MeltingPoint（熔点）Themeltingpointofametaldependsontheenergyrequiredtoseparateitsatoms.（金属的熔点决定于别离金属原子所需的能量。
）Themeltingtemperatureofametalalloycanhaveawiderange（dependingonitscomposition）andisunlikethatofapuremetal,whichhasadefinitemeltingpoint.（金属合金的熔解温度有一个宽的规模（取决于它的组成物）并且不像纯金属有一个确定的溶解温度。
）Thetemperaturerangewithinwhichacomponentorstructureisdesignedtofunctionisanimportantconsiderationintheselectionofmaterials.（一个部件和结构设计功能时，其里面的温度在此案料选择中需要重要考虑。
Themeltingpointofametalhasanumberofindirecteffectsonmanufacturingoperations.（金属的熔点在生产过程中有许多间接地影响。
）Becausetherecrystallizationtemperatureofametalisrelatedtoitsmeltingpoint,operationssuchasannealingandheattreatingandhotworkingrequireaknowledgeofthemeltingpointsofthematerialsinvolved.（因为金属的再结晶温度与熔点相关，比方在退火，热处理和热加工操纵中需要知道所涉及资料的熔点。
3.SpecificHeat（比热容）Amaterial’sspecificheatistheenergyrequiredtoraisethetemperatureofaunitmassbyonedegree.（一种资料的比热容是单位质量资料每升高一度所需要的能量。
）Alloyingelementhavearelativelyminoreffectonthespecificheatofmetals.（合金元素在金属比热容中有一个相对较小的影响。
）Thetemperatureriseinaworkpieceresultingfrommachiningoperationisafunctionoftheworkdoneandofthespecificheatoftheworkpiecematerial.（一个工件温度的上升来源于机械加工做功和工件资料的比热容。
）Temperatureriseinaworkpiece,ifexcessive,candecreaseproductqualitybyadverselyaffectingitssurfaceroughnessanddimensionalaccuracy,cancauseexcessivetoolwear,andcanresultinundesirablemetallurgicalchangesinthematerial.（工件温度的上升，假如温度过高，将会以平面粗糙度和尺寸精度的晦气影响来影响产品质量，并且会招致资料中不需要的相变。
）
4.ThermalConductivity（热传导）Thermalconductivityindicatestherateatwhichheatflowswithinandthroughamaterial.（热传导暗示热量通流过资料的速率。
）Metalsgenerallyhavehighthermalconductivity,whileceramicsandplasticshavepoorconductivity.（金属通常有高的热传导，然而陶瓷和塑料有差的热传导。
Whenheatisgeneratedbyplasticdeformationorduetofriction,theheatshouldbeconductedawayataratehighenoughtopreventasevereriseintemperature.（在热量由塑性变形和摩擦引起的时，热量应该以足够高的速度传递开以避免温度过快升高。
）Themaindifficultyexperiencedinmachiningtitanium,forexample,iscausedbyitsverylowthermalconductivity.（在金属钛中主要的问题是由于它的差的热传导。
）Lowthermalconductivitycanalsoresultinhighthermalgradientsand,inthisway,causeinhomogeneousdeformationofworkpiecesinmetalworkingprocesses.（差的热传导也能招致高的热梯度，通过这种方法，招致在金属加工过程中产生不均匀的变形。
5.ThermalExpansion（热膨胀）Thethermalexpansionofmaterialscanhaveseveralsignificanteffects,particularlytherelativeexpansionorcontractionofdifferentmaterialsinassembliessuchasmovingpartsinmachinerythatrequirecertainclearancesforproperfunctioning.（资料的热捧场有一些有益的影响，尤其是在装配中不合资料的热胀冷缩比方机械中得活动件需要特定的空隙来完成特定的功能。
Shrinkfitsutilizethermalexpansionandcontraction.（过盈配合应用了热胀冷缩。
）Forexample,apart,suchasaflange,istobeinstalledoverashaft.（比方，一个零件如法兰，要装置穿过一根轴。
）Itfirstisheatedandthenslippedoverashaftwhichisatroomtemperature.（首先将其加热，然后装进室温下的轴。
）Whenallowedtocool,thepartshrinksandtheassemblyeffectivelybecomesanintegralcomponent.（当冷却时，零件收缩并且这个实际装配体酿成了一个整体部件。
6.CorrosionResistance（耐腐化性）Metals,ceramics,andplasticsallaresubjecttoformsofcorrosion.（金属，陶瓷和塑料都受到腐化。
）Theword
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