机械类外文翻译—轴和齿轮的设计及应用
摘要
在传统机械和现代机械中齿轮和轴的重要地位是不可动摇的。齿轮和轴主要安装在主轴箱来传递力的方向。通过加工制造它们可以分为许多的型号，分别用于许多的场合。所以我们对齿轮和轴的了解和认识必须是多层次多方位的。
关键词:齿轮；轴
在直齿圆柱齿轮的受力分析中，是假定各力作用在单一平面的。我们将研究作用力具有三维坐标的齿轮。因此，在斜齿轮的情况下，其齿向是不平行于回转轴线的。而在锥齿轮的情况中各回转轴线互相不平行。像我们要讨论的那样，尚有其他道理需要学习，掌握。
斜齿轮用于传递平行轴之间的运动。倾斜角度每个齿轮都一样，但一个必须右旋斜齿，而另一个必须是左旋斜齿。齿的形状是一溅开线螺旋面。如果一张被剪成平行四边形（矩形）的纸张包围在齿轮圆柱体上，纸上印出齿的角刃边就变成斜线。如果我展开这张纸，在血角刃边上的每一个点就发生一渐开线曲线。
直齿圆柱齿轮轮齿的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。斜齿轮轮齿的初始接触是一点，当齿进入更多的啮合时，它就变成线。在直齿圆柱齿轮中，接触是平行于回转轴线的。在斜齿轮中，该先是跨过齿面的对角线。它是齿轮逐渐进行啮合并平稳的从一个齿到另一个齿传递运动，那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运动的能力。斜齿轮使轴的轴承承受径向和轴向力。当轴向推力变的大了或由于别的原因而产生某些影响时，那就可以使用人字齿轮。双斜齿轮（人字齿轮）是与反向的并排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。他们产生相反的轴向推力作用，这样就消除了轴向推力。当两个或更多个单向齿斜齿轮被在同一轴上时，齿轮的齿向应作选择，以便产生最小的轴向推力。
交错轴斜齿轮或螺旋齿轮，他们是轴中心线既不相交也不平行。交错轴斜齿轮的齿彼此之间发生点接触，它随着齿轮的磨合而变成线接触。因此他们只能传递小的载荷和主要用于仪器设备中，而且肯定不能推荐在动力传动中使用。交错轴斜齿轮与斜齿轮之间在被安装后互相捏合之前是没有任何区别的。它们是以同样的方法进行制造。一对相啮合的交错轴斜齿轮通常具有同样的齿向，即左旋主动齿轮跟右旋从动齿轮相啮合。在交错轴斜齿设计中，当该齿的斜角相等时所产生滑移速度最小。然而当该齿的斜角不相等时，如果两个齿轮具有相同齿向的话，大斜角齿轮应用作主动齿轮。
蜗轮与交错轴斜齿轮相似。小齿轮即蜗杆具有较小的齿数，通常是一到四齿，由于它们完全缠绕在节圆柱上，因此它们被称为螺纹齿。与其相配的齿轮叫做蜗轮，蜗轮不是真正的斜齿轮。蜗杆和蜗轮通常是用于向垂直相交轴之间的传动提供大的角速度减速比。蜗轮不是斜齿轮，因为其齿顶面做成中凹形状以适配蜗杆曲率，目的是要形成线接触而不是点接触。然而蜗杆蜗轮传动机构中存在齿间有较大滑移速度的缺点，正像交错轴斜齿轮那样。
蜗杆蜗轮机构有单包围和双包围机构。单包围机构就是蜗轮包裹着蜗杆的一种机构。当然，如果每个构件各自局部地包围着对方的蜗轮机构就是双包围蜗轮蜗杆机构。着两者之间的重要区别是，在双包围蜗轮组的轮齿间有面接触，而在单包围的蜗轮组的轮齿间有线接触。一个装置中的蜗杆和蜗轮正像交错轴斜齿轮那样具有相同的齿向，但是其斜齿齿角的角度是极不相同的。蜗杆上的齿斜角度通常很大，而蜗轮上的则极小，因此习惯常规定蜗杆的导角，那就是蜗杆齿斜角的余角；也规定了蜗轮上的齿斜角，该两角之和就等于90度的轴线交角。
当齿轮要用来传递相交轴之间的运动时，就需要某种形式的锥齿轮。虽然锥齿轮通常制造成能构成90度轴交角，但它们也可产生任何角度的轴交角。轮齿可以铸出，铣制或滚切加工。仅就滚齿而言就可达一级精度。在典型的锥齿轮安装中，其中一个锥齿轮常常装于支承的外侧。这意味着轴的挠曲情况更加明显而使在轮齿接触上具有更大的影响。
另外一个难题，发生在难于预示锥齿轮轮齿上的应力，实际上是由于齿轮被加工成锥状造成的。
直齿锥齿轮易于设计且制造简单，如果他们安装的精密而确定，在运转中会产生良好效果。然而在直齿圆柱齿轮情况下，在节线速度较高时，他们将发出噪音。在这些情况下，螺旋锥齿轮比直齿轮能产生平稳的多的啮合作用，因此碰到高速运转的场合那是很有用的。当在汽车的各种不同用途中，有一个带偏心轴的类似锥齿轮的机构，那是常常所希望的。这样的齿轮机构叫做准双曲面齿轮机构，因为它们的节面是双曲回转面。这种齿轮之间的轮齿作用是沿着一根直线上产生滚动与滑动相结合的运动并和蜗轮蜗
杆的轮齿作用有着更多的共同之处。
轴是一种转动或静止的杆件。通常有圆形横截面。在轴上安装像齿轮，皮带轮，飞轮，曲柄，链轮和其他动力传递零件。轴能够承受弯曲，拉伸，压缩或扭转载荷，这些力相结合时，人们期望找到静强度和疲劳强度作为设计的重要依据。因为单根轴可以承受静压力，变应力和交变应力，所有的应力作用都是同时发生的。
“轴”这个词包含着多种含义，例如心轴和主轴。心轴也是轴，既可以旋转也可以静止的轴，但不承受扭转载荷。短的转动轴常常被称为主轴。
当轴的弯曲或扭转变形必需被限制于很小的范围内时，其尺寸应根据变形来确定，然后进行应力分析。因此，如若轴要做得有足够的刚度以致挠曲不太大，那么合应力符合安全要求那是完全可能的。但决不意味着设计者要保证；它们是安全的，轴几乎总是要进行计算的，知道它们是处在可以接受的允许的极限以内。因之，设计者无论何时，动力传递零件，如齿轮或皮带轮都应该设置在靠近支持轴承附近。这就减低了弯矩，因而减小变形和弯曲应力。
虽然来自M.H.G方法在设计轴中难于应用，但它可能用来准确预示实际失效。这样，它是一个检验已经设计好了的轴的或者发现具体轴在运转中发生损坏原因的好方法。进而有着大量的关于设计的问题，其中由于别的考虑例如刚度考虑，尺寸已得到较好的限制。
设计者去查找关于圆角尺寸、热处理、表面光洁度和是否要进行喷丸处理等资料，那真正的唯一的需要是实现所要求的寿命和可靠性。
由于他们的功能相似，将离合器和制动器一起处理。简化摩擦离合器或制动器的动力学表达式中，各自以角速度w1和w2运动的两个转动惯量I1和I2，在制动器情况下其中之一可能是零，由于接上离合器或制动器而最终要导致同样的速度。因为两个构件开始以不同速度运转而使打滑发生了，并且在作用过程中能量散失，结果导致温升。在分析这些装置的性能时，我们应注意到作用力，传递的扭矩，散失的能量和温升。所传递的扭矩关系到作用力，摩擦系数和离合器或制动器的几何状况。这是一个静力学问题。这个问题将必须对每个几何机构形状分别进行研究。然而温升与能量损失有关，研究温升可能与制动器或离合器的类型无关。因为几何形状的重要性是散热表面。各种各样的离合器和制动器可作如下分类：
1．轮缘式内膨胀制冻块；
2．轮缘式外接触制动块；
3．条带式；
4．盘型或轴向式；
5．圆锥型；
6．混合式。
分析摩擦离合器和制动器的各种形式都应用一般的同样的程序，下面的步骤是必需的：
1．假定或确定摩擦表面上压力分布；
2．找出最大压力和任一点处压力之间的关系；
3．应用静平衡条件去找寻（a）作用力；（b）扭矩；(c)支反力。
混合式离合器包括几个类型，例如强制接触离合器、超载释放保护离合器、超越离合器、磁液离合器等等。
强制接触离合器由一个变位杆和两个夹爪组成。各种强制接触离合器之间最大的区别与夹爪的设计有关。为了在结合过程中给变换作用予较长时间周期，夹爪可以是棘轮式的，螺旋型或齿型的。有时使用许多齿或夹爪。他们可能在圆周面上加工齿，以便他们以圆柱周向配合来结合或者在配合元件的端面上加工齿来结合。
虽然强制离合器不像摩擦接触离合器用的那么广泛，但它们确实有很重要的运用。离合器需要同步操作。
有些装置例如线性驱动装置或电机操作螺杆驱动器必须运行到一定的限度然后停
顿下来。为着这些用途就需要超载释放保护离合器。这些离合器通常用弹簧加载，以使得在达到预定的力矩时释放。当到达超载点时听到的“喀嚓”声就被认定为是所希望的信号声。
超越离合器或连轴器允许机器的被动构件“空转”或“超越”，因为主动驱动件停顿了或者因为另一个动力源使被动构件增加了速度。这种离合器通常使用装在外套筒和内轴件之间的滚子或滚珠。该内轴件，在它的周边加工了数个平面。驱动作用是靠在套筒和平面之间契入的滚子来获得。因此该离合器与具有一定数量齿的棘轮棘爪机构等效。
磁液离合器或制动器相对来说是一个新的发展，它们具有两平行的磁极板。这些磁极板之间有磁粉混合物润滑。电磁线圈被装入磁路中的某处。借助激励该线圈，磁液混合物的剪切强度可被精确的控制。这样从充分滑移到完全锁住的任何状态都可以获得。
加工基础
作为产生形状的一种加工方法，机械加工是所有制造过程中最普遍使用的而且是最重要的方法。机械加工过程是一个产生形状的过程，在这过程中，驱动装置使工件上的一些材料以切屑的形式被去除。尽管在某些场合，工件无承受情况下，使用移动式装备来实现加工，但大多数的机械加工是通过既支承工件又支承刀具的装备来完成。
机械加工在知道过程中具备两方面。小批生产低费用。对于铸造、锻造和压力加工，每一个要生产的具体工件形状，即使是一个零件，几乎都要花费高额的加工费用。靠焊
接来产生的结构形状，在很大程度上取决于有效的原材料的形式。一般来说，通过利用贵重设备而又无需特种加工条件下，几乎可以以任何种类原材料开始，借助机械加工把原材料加工成任意所需要的结构形状，只要外部尺寸足够大，那都是可能的。因此对于生产一个零件，甚至当零件结构及要生产的批量大小上按原来都适于用铸造、锻造或者压力加工来生产的，但通常宁可选择机械加工。
严密的精度和良好的表面光洁度，机械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光洁度基础上。许多零件，如果用别的其他方法来生产属于大批量生产的话，那么在机械加工中则是属于低公差且又能满足要求的小批量生产了。另方面，许多零件靠较粗的生产加工工艺提高其一般表面形状，而仅仅是在需要高精度的且选择过的表面才进行机械加工。例如内螺纹，除了机械加工之外，几乎没有别的加工方法能进行加工。又如已锻工件上的小孔加工，也是被锻后紧接着进行机械加工才完成的。
基本的机械加工参数
刀具的基本关系是以以下四个要素来充分描述的：刀具的几何形状，切削速度，进给速度，和吃刀深度。
切削刀具必须用一种合适的材料来制造，它必须是强固、韧性好、坚硬而且耐磨的。刀具的几何形状——以刀尖平面和刀具角为特征——对于每一种切削工艺都必须是正
确的。
切削速度是切削刃通过工件表面的速率，它是以每分钟英寸来表示。为了有效地加工，切削速度高低必须适应特定的工件——刀具配合。一般来说，工件材料越硬，速度越低。
进给速度是刀具切进工件的速度。若工件或刀具作旋转运动，进给量是以每转转过的英寸数目来度量的。当刀具或工件作往复运动时，进给量是以每一行程走过的英寸数度量的。一般来说，在其他条件相同时，进给量与切削速度成反比。
吃刀深度——以英寸计——是刀具进入工件的距离。它等于旋削中的切屑宽度或者等于线性切削中的切屑的厚度。粗加工比起精加工来，吃刀深度较深。
切削参数的改变对切削温度的影响
金属切削操作中，热是在主变形区和副变形区发生的。这结果导致复杂的温度分布遍及刀具、工件和切屑。图中显示了一组典型等温曲线，从中可以看出：像所能预料的那样，当工件材料在主变形区被切削时，沿着整个切屑的宽度上有着很大的温度梯度，而当在副变形区，切屑被切落时，切屑附近的前刀面上就有更高的温度。这导致了前刀面和切屑离切削刃很近的地方切削温度较高。
实质上由于在金属切削中所做的全部功能都被转化为热，那就可以预料：被切离金属的单位体积功率消耗曾家的这些因素就将使切削温度升高。这样刀具前角的增加而所有其他参数不变时，将使切离金属的单位体积所耗功率减小，因而切削温度也将降低。当考虑到未变形切屑厚度增加和切削速度，这情形就更是复杂。未变形切屑厚度的增加趋势必导致通过工件的热的总数上产生比例效应，刀具和切屑仍保持着固定的比例，而切削温度变化倾向于降低。然而切削速度的增加，传导到工件上的热的数量减少而这又增加主变形区中的切屑温升。进而副变形区势必更小，这将在该区内产生升温效应。其他切削参数的变化，实质上对于被切离的单位体积消耗上并没有什么影响，因此实际上对切削温度没有什么作用。因为事实已经表明：切削温度即使有小小的变化对刀具磨损率都将有实质意义的影响作用。这表明如何人从切削参数来确定切削温度那是很合适的。
为着测定高速钢刀具温度的最直接和最精确的方法是W&T法，这方法也就是可提供高速钢刀具温度分布的详细信息的方法。该项技术是建立在高速钢刀具截面金相显微测试基础上，目的是要建立显微结构变化与热变化规律图线关系式。当要加工广泛的工件材料时，Trent已经论述过测定高速钢刀具的切削温度及温度分布的方法。这项技术由于利用电子显微扫描技术已经进一步发展，目的是要研究将已回过火和各种马氏体结构的高速钢再回火引起的微观显微结构变化情况。这项技术亦用于研究高速钢单点车刀和麻花钻的温度分布。
刀具磨损
从已经被处理过的无数脆裂和刃口裂纹的刀具中可知，刀具磨损基本上有三种形式：后刀面磨损，前刀面磨损和V型凹口磨损。后刀面磨损既发生在主刀刃上也发生副刀刃上。关于主刀刃，因其担负切除大部金属切屑任务，这就导致增加切削力和提高切削温度，如果听任而不加以检查处理，那可能导致刀具和工件发生振动且使有效切削的条件可能不再存在。关于副刀刃，那是决定着工件的尺寸和表面光洁度的，后刀面磨损可能造成尺寸不合格的产品而且表面光洁度也差。在大多数实际切削条件下，由于主前刀面先于副前刀面磨损，磨损到达足够大时，刀具将实效，结果是制成不合格零件。
由于刀具表面上的应力分布不均匀，切屑和前刀面之间滑动接触区应力，在滑动接触区的起始处最大，而在接触区的尾部为零，这样磨蚀性磨损在这个区域发生了。这是因为在切削卡住区附近比刀刃附近发生更严重的磨损，而刀刃附近因切屑与前刀面失去接触而磨损较轻。这结果离切削刃一定距离处的前刀面上形成麻点凹坑，这些通常被认为是前刀面的磨损。通常情况下，这磨损横断面是圆弧形的。在许多情况中和对于实际的切削状况而言，前刀面磨损比起后刀面磨损要轻，因此后刀面磨损更普遍地作为刀具失效的尺度标志。然而因许多作者已经表示过的那样在增加切削速度情况下，前刀面上的温度比后刀面上的温度升得更快，而且又因任何形式的磨损率实质上是受到温度变化的重大影响。因此前刀面的磨损通常在高速切削时发生的。
刀具的主后刀面磨损带的尾部是跟未加工过的工件表面相接触，因此后刀面磨损比沿着磨损带末端处更为明显，那是最普通的。这是因为局部效应，这像未加工表面上的已硬化层，这效应是由前面的切削引起的工件硬化造成的。不只是切削，还有像氧化皮，刀刃产生的局部高温也都会引起这种效应。这种局部磨损通常称作为凹坑性磨损，而且偶尔是非常严重的。尽管凹坑的出现对刀具的切削性质无实质意义的影响，但凹坑常常逐渐变深，如果切削在继续进行的话，那么刀具就存在断裂的危机。
如果任何进行性形式的磨损任由继续发展，最终磨损速率明显地增加而刀具将会有摧毁性失效破坏，即刀具将不能再用作切削，造成工件报废，那算是好的，严重的可造成机床破坏。对于各种硬质合金刀具和对于各种类型的磨损，在发生严重失效前，就认为已达到刀具的使用寿命周期的终点。然而对于各种高速钢刀具，其磨损是属于非均匀性磨损，已经发现：当其磨损允许连续甚至到严重失效开始，最有意义的是该刀具可
以获得重磨使用，当然，在实际上，切削时间远比使用到失效的时间短。以下几种现象之一均是刀具严重失效开始的特征：最普遍的是切削力突然增加，在工件上出现烧损环纹和噪音严重增加等。
自动夹具设计
用做装配设备的传统同步夹具把零件移动到夹具中心上，以确保零件从传送机上或从设备盘上取出后置于已定位置上。然而在某些应用场合、强制零件移动到中心线上时，可能引起零件或设备破坏。当零件易损而且小小振动可能导致报废时，或当其位置是由机床主轴或模具来具体时，再或者当公差要求很精密时，那宁可让夹具去适应零件位置，而不是相反。为着这些工作任务，美国俄亥俄州Elyria的Zaytran公司已经开发了一般性功能数据的非同步西类柔顺性夹具。因为夹具作用力和同步化装置是各自独立的，该同步装置可以用精密的滑移装置来替换而不影响夹具作用力。夹具规格范围是从0.2英寸行程，5英镑夹紧力到6英寸行程、400英寸夹紧力。
现代生产的特征是批量变得越来越小而产品的各种规格变化最大。因此，生产的最后阶段，装配因生产计划、批量和产品设计的变更而显得特别脆弱。这种情形正迫使许多公司更多地致力于广泛的合理化改革和前面提到过情况那样装配自动化。尽管柔性夹具的发展很快落后与柔性运输处理装置的发展，如落后于工业机器人的发展，但仍然试图指望增加夹具的柔顺性。事实上夹具的重要的装置——生产装置的专向投资就加强了使夹具更加柔性化在经济上的支持。
根据它们柔顺性，夹具可以分为：专用夹具、组合夹具、标准夹具、高柔性夹具。柔性夹具是以它们对不同工件的高适应性和以少更换低费用为特征的。
结构形式可变换的柔性夹具装有可变更结构排列的零件（例如针形颊板，多片式零件和片状颊板），标准工件的非专用夹持或夹紧元件（例如：启动标准夹持夹具和带有可移动元件的夹具配套件），或者装有陶瓷或硬化了的中介物质（如：流动粒子床夹具和热夹具紧夹具）。为了生产，零件要在夹具中被紧固，需要产生夹紧作用，其有几个与夹具柔顺性无关的步骤：
根据被加工的即基础的部分和工作特点，确定工件在夹具中的所需的位置，接着必须选择若干稳定平面的组合，这些稳定平面就构成工件被固定在夹具中确定位置上的夹持状轮廓结构，均衡所有各力和力矩，而且保证接近工件工作特点。最后，必须计算、调整、组装可拆装的或标准夹具元件的所需位置，以便使工件牢牢地被夹紧在夹具中。依据这样的程序，夹具的轮廓结构和装合的规划和记录过程可以进行自动化控制。
结构造型任务就是要产生若干稳定平面的组合，这样在这些平面上的各夹紧力将使工件和夹具稳定。按惯例，这个任务可用人—机对话即几乎完全自动化的方式来完成。一人—机对话即以自动化方式确定夹具结构造型的优点是可以有组织有规划进行夹具设计，减少所需的设计人员，缩短研究周期和能更好地配置工作条件。简言之，可成功地达到显著提高夹具生产效率和效益。
在充分准备了构造方案和一批材料情况下，在完成首次组装可以成功实现节约时间达60%。
因此夹具机构造型过程的目的是产生合适的编程文件。
Foreign language translation machinery - shaft and gear design and application
Abstract
In the traditional mechanical and modern machinery in the important position of gear and shaft is unshakable. Gears and shafts to the main spindle box installed in the transmission direction of the force. Through the processing can be divided into a number of models were used in many occasions. So we gear and shaft of understanding and knowledge must be multi-level multi-faceted.
Keywords: Gear; axis
In the stress analysis of spur gear, is assumed to act in a single plane. We will study the three-dimensional coordinates of the gear forces. Thus, in the case of helical gears, the teeth are not parallel to the axis of rotation. In the case of bevel gears, the rotational axes are not parallel to each other. As we discussed, there are other reasons to learn and master.
Helical gears are used to pass the motion between parallel axes. Angle of each gear are the same, but one must be right-lateral oblique teeth, while the other must be left-lateral oblique teeth. Tooth shape is a helical surface splash. If one is cut into a parallelogram (rectangle) surrounded by the gear cylinder of paper, the paper printed side edge angle of the tooth becomes slash. If I start this piece of paper, in the blood blade edge angle on each point occurred on the involute curve.
Spur gear teeth is that the initial contacts across the entire tooth surface and extend to the line. Helical gear tooth is the point of initial contact, when the teeth meshing into more, it becomes line. In spur gears, the contact is parallel to the axis of rotation. Helical gears in the first diagonal line across the tooth surface. It is the gradual meshing gears and smooth teeth
from one tooth to another, passing movement that makes high-speed helical gears under heavy load with the ability to transmit motion smoothly. Helical gear shaft bearings to withstand radial and axial force. When the axial thrust of a big change or due to other reasons, have some impact, then you can use the herringbone gear. Double helical gear (herringbone gear) is mounted side by side with the reverse on the same axis is equivalent to two helical gears. They have the opposite effect of axial thrust, thus eliminating axial thrust. When two or more unidirectional bevel gear to be on the same axis, the gear's tooth should be selected so that a minimum of axial thrust.
Crossed helical gears or helical gears, they are neither intersecting nor parallel to the shaft centerline. Crossed helical gears point contact between each other, it's run-in with the gear and into a line contact. So they can only transfer the load and is mainly used for small equipment in, and certainly can not recommend the use of the power transmission. Crossed helical gears and helical gears to be installed between the kneading after each other before, there is no difference. They are manufactured in the same way. A pair of meshing of crossed helical gears typically have the same tooth, that is L-gear driven gear meshing with the right hand. In the crossed helical gear design, when the helix angle equal to the minimum when the sliding velocity generated. However, when the helix angle is not equal, if the two gears with the same tooth, then apply for a large bevel gear gear.
Worm and crossed helical gears similar. The worm pinion has a smaller number of teeth, usually one to four teeth, because they are completely wrapped around the cylindrical section, so they are referred to as thread teeth. Its called the worm gear to match, not a true helical worm gear. Worm and worm gear is usually used to drive between the axis perpendicular to the angular velocity to provide a large reduction ratio. Worm is not a helical gear, because its teeth in the concave top surface made of curvature of the shape to fit the worm, designed to form a line contact rather than point contact. Worm drive mechanism, however there are a large slip velocity between teeth shortcomings, just as crossed helical gears that.
Worm surrounded by a single agency and dual surrounded institutions. Single institution is surrounded by a worm gear worm wrapped body. Of course, if each component to the respective local bodies surrounded by the other side is the double siege worm worm body. The important difference between the two is that in the two-group surrounded the worm gear surface contact between teeth, and in one group of enclosed worm gear between the cable contact. A device in the worm and worm gears just like crossed helical gear that has the same direction, but the angle of helical tooth angle is very different. Oblique angle on the worm gear is usually very big, very small worm is on, so often used the provisions of the worm lead angle, and that is the complementary angle worm gear angle; also provides a worm gear on the bevel of the corners Equal to the sum of the axis angle of 90 degrees.
When the gear to be used to transfer motion between the intersecting axes, we need some form of bevel gear. While the bevel gear is usually manufactured to constitute a shaft angle of 90 degrees, but they also can produce any angle shaft angle. Teeth can be cast out, milling or hobbing system. Hobbing far as to reach an accuracy of terms. Bevel gears in a typical installation, one of the bevel gear is often installed in the outside support. This means that the axis of the deflection becomes even more evident in the tooth contact on leaving a greater impact.
Another problem is difficult to predict in the stress on the bevel gear teeth, in fact, be processed into the gear cone caused.
Straight bevel gears are easy to design and manufacture simple, if they installed sophisticated and determined, in operation will produce good results. However, in the case of spur gears, high speed in the section, they will issue a noise. In these cases, the spiral bevel gear ratio to produce smooth gear meshing and more the role of high-speed operation of the occasion so that encounter is very useful. When a variety of different uses in the car, there is a similar with eccentric shaft bevel gear of the body, it is often desired. This is called the hypoid
gear mechanism gear mechanism, because their surface is curved rotation surface section. The role of gear teeth between the straight line is generated along a combination of rolling and sliding movement and the role and the worm gear has more in common.
Axis is a rotating or stationary bar. Usually have circular cross section. Installed in the shaft as the gears, pulleys, flywheels, cranks, sprockets and other power transmission components. Shaft can withstand bending, tension, compression or torsional loads, the combination of these forces, people expect to find the static strength and fatigue strength as an important basis for the design. Because a single shaft can withstand the static pressure, variable stress and alternating stress, all stress are simultaneous.
"Axis"of the word contains multiple meanings, for example, spindles and spindle. Spindle axis is, either you can still rotate the shaft, but do not bear the torsional load. Short axis of rotation is often called the spindle.
When the axis of bending or torsion deformation must be limited to a small extent, its size should be determined based on deformation and stress analysis. Therefore, should the shaft has sufficient rigidity to be done so that deflection is not too large, then the combined stress meet the safety requirements it is entirely possible. But by no means the designer to ensure that; they are safe, the axis is almost always calculated and what they are in acceptable within the limits allowed. Consequent, the designer at any time, power transmission parts such as gears or pulleys should be set in the near vicinity of support bearing. This reduced the bending moment, thus reducing distortion and bending stress.
Although the method from MHG difficult to use in the design axis, but it may be used to accurately predict the actual failure. Thus, it is a good test shaft has been designed to find specific axis or damaged in the operation because a good way. Thus has a lot of questions about the design, which take into account the other considerations such as stiffness, size restrictions have been better.
Designers to look on the fillet size, heat treatment, surface finish and whether you want to shot peening, etc., that the only real need is to achieve the required service life and reliability.
Because of their similar functions, together with the clutch and brake handle. Simplified kinetic friction clutch or brake expression, each movement with angular velocity w1 and w2 of the two moment of inertia I1 and I2, in case one of the brake may be zero, due to the clutch or brake which ultimately lead to the same Speed. Because the two components operate at different speeds began leaving skid occurs, and in the role of the energy loss process, resulting in temperature rise. In analyzing the performance of these devices, we should note the force, torque transmission, the energy dissipation and temperature rise. The relationship between the torque transfer to the force, friction coefficient and the geometric clutch or brake situation. This is a static problem. This issue will be, respectively, for each geometric shape research institutions. However, the relevant energy losses and temperature rise, temperature rise may be of the type of brake or clutch has nothing to do. Because of the importance of geometry of cooling surface. A variety of clutch and brake can be classified as follows:
1. Inner rim frozen block expansion system;
2. Rim-type brake block outer contact;
3. Striped;
4. Disk type or axial-type;
5. Cone;
6. Hybrid.
Analysis of friction clutches and brakes are applied various forms of the same general procedure, the following steps are required:
1. Assume or determine the pressure distribution on the friction surface;
2. Find the maximum pressure and the pressure at any point between;
3. Application of static equilibrium to find (a) force; (b) torque; (c) support reaction force.
Hybrid clutch includes several types, such as forced exposure to the clutch, overload protection of the clutch release, clutch, magnetic fluid clutch and so on.
Forced contact with the clutch lever and by a modification composed of two jaws. Forced contact with the clutch all the difference between the maximum and the design of the gripper. In order to transform the role of combined process for a long time period, the jaws can be a ratchet, screw type or tooth type. Sometimes using a lot of teeth or jaws. They may face processing in the circular gear to enable them to meet weekly to a cylindrical or in combination with the components of the end face processing gear to combine.
Although the force of friction contact with the clutch with the clutch not so extensive, but they do have very important applications. Need to synchronize the clutch operation.
Some devices such as linear drives, or motor operated screw driver must run to a certain extent and then stalled. To the overloading of the release of these applications need to protect the clutch. The clutch usually spring loaded to achieve the desired torque makes it releases. When you hear when you reach the point of overload, "snip"sound to be identified as the desired signal.
Clutch or coupling of passive components allow the machine to "idle" or "beyond" because the initiative drive stalled pieces because another power source or a passive component to increase speed. The clutch usually installed within the outer sleeve and the hub with roller or ball between. The internal axis pieces, in its processing of a number of surrounding plane. Role is to drive the sleeve and flat against the roller between the need to join to get. Therefore, the clutch and has a certain number of teeth of the ratchet pawl body equivalent.
Magnetic fluid clutch or brake is a relatively new development, they have two parallel magnetic board. The mixture of magnetic powder lubricant between the plates. Electromagnetic coil is loaded into the magnetic circuit somewhere. With incentives in the coil, the shear strength of the magnetic fluid mixtures can be accurately controlled. This full slip to completely locked from any state can get.
Processing based
As a processing method for generating shape, machining https://www.doczj.com/doc/4110267328.html, stable network
Workers in the manufacturing process of all the most commonly used and most important method. Machining process is a process of generating the shape, in this process, the drive to make some material on the workpiece to be removed in the form of chips. Although in some cases, parts not bear the situation, the use of mobile equipment to achieve the processing, but most of the mechanical processing is supported by both the workpiece and the tool support equipment to complete.
Machining process in the know have two aspects. Small batch production of low cost. For casting, forging and pressure processing, each of the specific shape of the workpiece to be produced, even a part, almost always take the high processing costs. By welding to produce the structure and shape to a large extent depend on effective form of raw materials. In general, through the use of expensive equipment, but without special processing conditions, almost any type of raw materials began, with the mechanical processing the raw material into the structure of any of the required shape, as long as the external size is large enough, it is possible. So for the production of a part, even when the components to produce the bulk structure and size are suitable for use according to the original casting, forging or pressure processing to produce, but usually prefer machining.
Strict accuracy and good surface finish, machining of the second use is based on accuracy and surface finish may be the basis. Many parts, if any other part of other methods to produce high-volume production, then in machining is a low tolerance and can meet the requirements of small batch production of the. On the other hand, many parts produced by the coarse surface processing technology to improve their general shape, but simply requires high precision and the surface was chosen to be machined. For example, thread, in addition to mechanical processing, almost no other processing method for processing. Another example
is the blacksmith holes on the processing of documents is carried out immediately after being machined forging only recently completed.
Basic machining parameters
Tool is based on the basic relationship to fully describe the following four elements: the tool geometry, cutting speed, feed rate, and a cutting tool depth.
Cutting tool must be a suitable material to make, it must be strong, good toughness, hard and durable. The geometry of the tool - A tool tip plane and the angle of features - for each of the cutting process must be correct.
Cutting edge cutting speed is the rate through the surface, it is expressed in inches per minute. In order to effectively process, cutting the level must be adapted to the specific workpiece - tool cooperation. In general, the more hard workpiece material, the lower speed.
The tool feed rate is cut into the workpiece speed. If the workpiece or cutting tool rotates, around feed off each inch is the number of metric. When the reciprocating motion of the tool or the workpiece, the feed amount is based on the number of inches of each trip through the
measure. In general, other things being equal, is inversely proportional to feed rate and cutting speed.
Cutting tool depth - in inches - the distance from the tool into the workpiece. It is equal to the width of rotary cutting or chip in the chip is equal to the linear cutting thickness. Roughing to finishing than eating knife deeper depth.
Cutting parameters on cutting temperature
Metal-cutting operations, heat is the main deformation zone and sub-deformation zone to happen. This resulted in a complex temperature distribution throughout the tool, workpiece and chips. The figure shows a typical set of isotherms, from which can be seen: as can be expected, when the workpiece material to be cut in the main deformation zone, the width along the entire chip has a lot on the temperature gradient, and when the Vice-deformation zone, when the chip is cut off, before the knife near the surface of the chip have a higher temperature. This led to the rake face and chip cutting edge away from the vicinity of cutting temperature is higher.
Essentially made in metal cutting due to all the functions have been converted into heat, it can be expected: the metal was cut away from the power consumption per unit volume of these factors has been home to allow cutting temperature. This increase in rake angle and all other parameters constant, will cut the metal away from the power consumption per unit volume decreases, thus cutting temperature will be reduced. When taking into account the increase in the undeformed chip thickness and cutting speed, this situation is even more complicated. Undeformed chip thickness of the upward trend will lead to the adoption of the workpiece to generate heat ratio of the total number of effects, tools and chips remained fixed ratio, and the cutting temperature tends to decrease. However, the increase in cutting speed, the heat conduction to the workpiece, which in turn reduced the number of the main deformation zone increases the temperature rise in the chip. Vice deformation zone and thus
less bound, which will produce heating effects in the region. Changes in the other cutting parameters, in essence, was cut off for unit volume and have little impact on consumption, so in fact there is no effect on the cutting temperature. Due to the fact that: even a small change in temperature, cutting tool wear rate will have a meaningful influence. This shows how the cutting parameters to determine from the cutting temperature is quite appropriate.
High-speed steel cutting tools for the determination of the temperature with the most direct and most accurate way is to W & T method, this method is to provide high-speed steel tool temperature distribution for more information. The technology is based on metallographic cross-section of high speed steel cutting tools on a test basis, the purpose is to create change in microstructure and thermal changes of Chart relationship. When processing a wide range of workpiece material to the time, Trent has been discussed in high-speed steel cutting tool measured temperature and temperature distribution methods. Because this technology has been used scanning electron microscopy further development objective is to study a variety of martensite has been back to the fire and return fire, the structure of the high-speed steel microstructure caused by changes in the microstructure. This technology is also used to study single-point turning and high speed steel twist drill temperature distributions.
Tool wear
Has been treated from many brittle and crack edge tool in the known, there are basically three types of tool wear: flank wear, rake face wear and V-notch wear. Both occurred after the flank wear also occurred on the main blade Vice blade. On the main blade, because the task responsible for removal of most of the metal chips, which leads to increased cutting force and cutting temperature increase, if not allowed to check processing, that may lead to vibration of the tool and the workpiece occurs and the conditions that may no longer be effective cutting Exist. Vice-blade on it is to determine the size and surface finish of the workpiece, the size of
毕业论文（设计） 外文翻译 题目：机械加工介绍
机械加工介绍 1.车床 车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行，而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔，车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此，在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。 车床的基本部件有：床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。 床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架，所有其他基本部件都安装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨（即山形导轨），而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤，大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的，但是在操作时还应该小心，以避免损伤导轨。导轨上的任何误差，常常意味着整个机床的精度遭到破坏。 主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上，一般在床身的左端。它提供动力，并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮(类似于卡车变速箱)所组成。通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有8~12种转速，一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动2~4个手柄，就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。 由于机床的精度在很大程度上取决于主轴，因此，主轴的结构尺寸较大，通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔，长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因此当工件必须通过主轴孔供料时，它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸。 尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合，并可以在导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上，可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动，使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在51~76mm之间的钢制空心圆柱体。
齿轮（2模数）标准 齿数外径D内径d齿数外径D内径d齿数外径D内径d 18∮40∮3149∮102∮9380∮164∮155 19∮42∮3350∮104∮9581∮166∮157 20∮44∮3551∮106∮9782∮168∮159 21∮46∮3752∮108∮9983∮170∮161 22∮48∮3953∮110∮10184∮172∮163 23∮50∮4154∮112∮10385∮174∮165 24∮52∮4355∮114∮10586∮176∮167 25∮54∮4556∮116∮10787∮178∮169 26∮56∮4757∮118∮10988∮180∮171 27∮58∮4958∮120∮11189∮182∮173 28∮60∮5159∮122∮11390∮184∮175 29∮62∮5360∮124∮11591∮186∮177 30∮64∮5561∮126∮11792∮188∮179 31∮66∮5762∮128∮11993∮190∮181 32∮68∮5963∮130∮12194∮192∮183 33∮70∮6164∮132∮12395∮194∮185 34∮72∮6365∮134∮12596∮196∮187 35∮74∮6566∮136∮12797∮198∮189 36∮76∮6767∮138∮12998∮200∮191 37∮78∮6968∮140∮13199∮202∮193 38∮80∮7169∮142∮133100∮204∮195 39∮82∮7370∮144∮135101∮206∮197 40∮84∮7571∮146∮137102∮208∮199 41∮86∮7772∮148∮139103∮210∮201 42∮88∮7973∮150∮141104∮212∮203 43∮90∮8174∮152∮143105∮214∮205 44∮92∮8375∮154∮145106∮216∮207 45∮94∮8576∮156∮147107∮218∮209 46∮96∮8777∮158∮149108∮220∮211 47∮98∮8978∮160∮151109∮222∮213 48∮100∮9179∮162∮153110∮224∮215 齿距=(D+d)/2+(间隙0.6~1) 2模数=4.5mm 模具人：何永清 制表
控制系统基础论文中英文资料外文翻译文献 文献翻译 原文： Numerical Control One of the most fundamental concepts in the area of advanced manufacturing technologies is numerical control (NC).Prior to the advent of NC, all machine tools were manual operated and controlled. Among the many limitations associated with manual control machine tools, perhaps none is more prominent than the limitation of operator skills. With manual control, the quality of the product is directly related to and limited to the skills of the operator . Numerical control represents the first major step away from human control of machine tools. Numerical control means the control of machine tools and other manufacturing systems though the use of prerecorded, written symbolic instructions. Rather than operating a machine tool, an NC technician writes a program that issues operational instructions to the machine tool, For a machine tool to be numerically controlled , it must be interfaced with a device for accepting and decoding the p2ogrammed instructions, known as a reader. Numerical control was developed to overcome the limitation of human operator , and it has done so . Numerical control machines are more accurate than manually operated machines , they can produce parts more uniformly , they are faster, and the long-run tooling costs are lower . The development of NC led to the development of several other innovations in manufacturing technology: 1.Electrical discharge machining. https://www.doczj.com/doc/4110267328.html,ser cutting. 3.Electron beam welding.
On the vehicle sideslip angle estimation through neural networks: Numerical and experimental results. S. Melzi,E. Sabbioni Mechanical Systems and Signal Processing 25 (2011)：14~28 电脑估计车辆侧滑角的数值和实验结果 S.梅尔兹,E.赛博毕宁 机械系统和信号处理2011年第25期：14~28
摘要 将稳定控制系统应用于差动制动内/外轮胎是现在对客车车辆的标准（电子稳定系统ESP、直接偏航力矩控制DYC）。这些系统假设将两个偏航率(通常是衡量板)和侧滑角作为控制变量。不幸的是后者的具体数值只有通过非常昂贵却不适合用于普通车辆的设备才可以实现直接被测量,因此只能估计其数值。几个州的观察家最终将适应参数的参考车辆模型作为开发的目的。然而侧滑角的估计还是一个悬而未决的问题。为了避免有关参考模型参数识别/适应的问题,本文提出了分层神经网络方法估算侧滑角。横向加速度、偏航角速率、速度和引导角,都可以作为普通传感器的输入值。人脑中的神经网络的设计和定义的策略构成训练集通过数值模拟与七分布式光纤传感器的车辆模型都已经获得了。在各种路面上神经网络性能和稳定已经通过处理实验数据获得和相应的车辆和提到几个处理演习(一步引导、电源、双车道变化等)得以证实。结果通常显示估计和测量的侧滑角之间有良好的一致性。 1 介绍 稳定控制系统可以防止车辆的旋转和漂移。实际上，在轮胎和道路之间的物理极限的附着力下驾驶汽车是一个极其困难的任务。通常大部分司机不能处理这种情况和失去控制的车辆。最近,为了提高车辆安全，稳定控制系统(ESP[1,2]; DYC[3,4])介绍了通过将差动制动/驱动扭矩应用到内/外轮胎来试图控制偏航力矩的方法。 横摆力矩控制系统（DYC）是基于偏航角速率反馈进行控制的。在这种情况下,控制系统使车辆处于由司机转向输入和车辆速度控制的期望的偏航率[3,4]。然而为了确保稳定，防止特别是在低摩擦路面上的车辆侧滑角变得太大是必要的[1,2]。事实上由于非线性回旋力和轮胎滑移角之间的关系，转向角的变化几乎不改变偏航力矩。因此两个偏航率和侧滑角的实现需要一个有效的稳定控制系统[1,2]。不幸的是,能直接测量的侧滑角只能用特殊设备(光学传感器或GPS惯性传感器的组合)，现在这种设备非常昂贵,不适合在普通汽车上实现。因此, 必须在实时测量的基础上进行侧滑角估计，具体是测量横向/纵向加速度、角速度、引导角度和车轮角速度来估计车辆速度。 在主要是基于状态观测器/卡尔曼滤波器(5、6)的文学资料里, 提出了几个侧滑角估计策略。因为国家观察员都基于一个参考车辆模型,他们只有准确已知模型参数的情况下，才可以提供一个令人满意的估计。根据这种观点,轮胎特性尤其关键取决于附着条件、温度、磨损等特点。 轮胎转弯刚度的提出就是为了克服这些困难,适应观察员能够提供一个同步估计的侧滑角和附着条件[7,8]。这种方法的弊端是一个更复杂的布局的估计量导致需要很高的计算工作量。 另一种方法可由代表神经网络由于其承受能力模型非线性系统，这样不需要一个参
Lathes Lathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single setup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool. The essential components of a lathe are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, and the leads crew and feed rod. The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well normalized or aged gray or nodular cast iron and provides s heavy, rigid frame on which all the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas others utilize one inverted V and one flat way in one or both sets, They are precision-machined to assure accuracy of alignment. On most modern lathes the way are surface-hardened to resist wear and abrasion, but precaution should be taken in operating a lathe to assure that the ways are not damaged. Any inaccuracy in them usually means that the accuracy of the entire lathe is destroyed. The headstock is mounted in a foxed position on the inner ways, usually at the left end of the bed. It provides a powered means of rotating the word at various speeds . Essentially, it consists of a hollow spindle, mounted in accurate bearings, and a set of transmission gears-similar to a truck transmission—through which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from 8 to 18 speeds, usually in a geometric ratio, and on modern lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives. Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types. The spindle has a hole extending through its length, through which long bar stock can be fed. The size of maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through spindle. The tailsticd assembly consists, essentially, of three parts. A lower casting fits on the inner ways of the bed and can slide longitudinally thereon, with a means for clamping the entire assembly in any desired location, An upper casting fits on the lower one and can be moved transversely upon it, on some type of keyed ways, to permit aligning the assembly is the tailstock quill. This is a hollow steel cylinder, usually about 51 to 76mm(2to 3 inches) in diameter, that can be moved several inches longitudinally in and out of the upper casting by means of a hand wheel and screw. The size of a lathe is designated by two dimensions. The first is known as the swing. This is the maximum diameter of work that can be rotated on a lathe. It is approximately twice the distance between the line connecting the lathe centers and the nearest point on the ways, The second size dimension is the maximum distance between centers. The swing thus indicates the maximum work piece diameter that can be turned in the lathe, while the distance between centers indicates the maximum length of work piece that can be mounted between centers. Engine lathes are the type most frequently used in manufacturing. They are heavy-duty machine tools with all the components described previously and have power drive for all tool movements except on the compound rest. They commonly range in size from 305 to 610 mm(12 to 24 inches)swing and from 610 to 1219 mm(24 to 48 inches) center distances, but swings up to 1270 mm(50 inches) and center distances up
第2章渐开线圆柱齿轮几何参数设计计算 2．1 概述 渐开线圆柱齿轮设计是齿轮传动设计中最常用、最典型的设计，掌握其设计方法是齿轮设计者必须具备的，对于其它类型的传动也有很大的帮助。在此重点讨论渐开线圆柱齿轮设计的设计技术。 2．2 齿轮传动类型选择 直齿（无轴向力） 斜齿（有轴向力，强度高，平稳） 双斜齿（无轴向力，强度高，平稳、加工复杂） 2．3 齿轮设计的主要步骤 多级速比分配 单级中心距估算 齿轮参数设计 齿轮强度校核 齿轮几何精度计算 2．4 齿轮参数设计原则 （1) 模数的选择 模数的选择取决于齿轮的弯曲承载能力，一般在满足弯曲强度的条件下，选择较小的模数，对减少齿轮副的滑动率、増大重合度，提高平稳性有好处。但在制造质量没有保证时，应选择较大的模数，提高可靠性，模数増大对动特性和胶合不利。 模数一般按模数系列标准选取，对动力传动一般不小于2 对于平稳载荷：mn=(0.007-0.01)a 对于中等冲击：mn=(0.01-0.015)a 对于较大冲击：mn=(0.015-0.02)a （2）压力角选择 an=20 大压力角（25、27、28、30）的优缺点：
优点：齿根厚度和渐开线部分的曲率半径增大，对接触弯曲强度有利。齿面滑动速度减小，不易发生胶合。根切的最小齿数减小。缺点：齿的刚度增大，重合度减小，不利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷增大。过渡曲线长度和曲率半径减小，应力集中系数增大。 小压力角（14.5、15、16、17.5、18）的优缺点： 优点：齿的刚度减小，重合度增大，有利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷减小。缺点：齿根厚度和渐开线部分的曲率半径减小，对接触弯曲强度不利。齿面滑动速度增大，易发生胶合。根切的最小齿数增多。 （3）螺旋角选择 斜齿轮螺旋角一般应优先选取整:10-13. 双斜齿轮螺旋角一般应优先选取:26-33. 螺旋角一般优先取整数，高速级取较大，低速级取较小。 考虑加工的可能性。 螺旋角增大的优缺点： 齿面综合曲率半径增大，对齿面接触强度有利。 纵向重合度增大，对传动平稳性有利。 齿根的弯曲强度也有所提高（大于15度后变化不大）。 轴承所受的轴向力增大。 齿面温升将增加，对胶合不利。 断面重合度减小。 （4）齿数的选择 最小齿数要求（与变位有关） 齿数和的要求 齿数互质要求 大于100齿的质数齿加工可能性问题（滚齿差动机构） 高速齿轮齿数齿数要求 增速传动的齿数要求 （5）齿宽和齿宽系数的选择 一般齿轮的齿宽由齿宽系数来确定， φa=b/a φd=b/d1 φm=b/mn φa=(0.2-0.4)
毕业设计(论文)外文资料翻译 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 学号：XXXXXXXXXX 外文出处：《Computational Intelligence and (用外文写)Design》 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 注：请将该封面与附件装订成册。
附件1：外文资料翻译译文 基于微型计算机的步进电机控制系统设计 孟天星余兰兰 山东理工大学电子与电气工程学院 山东省淄博市 摘要 本文详细地介绍了一种以AT89C51为核心的步进电机控制系统。该系统设计包括硬件设计、软件设计和电路设计。电路设计模块包括键盘输入模块、LED显示模块、发光二极管状态显示和报警模块。按键可以输入设定步进电机的启停、转速、转向,改变转速、转向等的状态参数。通过键盘输入的状态参数来控制步进电机的步进位置和步进速度进而驱动负载执行预订的工作。运用显示电路来显示步进电机的输入数据和运行状态。AT89C51单片机通过指令系统和编译程序来执行软件部分。通过反馈检测模块，该系统可以很好地完成上述功能。 关键词：步进电机，AT89C51单片机，驱动器，速度控制 1概述 步进电机因为具有较高的精度而被广泛地应用于运动控制系统，例如机器人、打印机、软盘驱动机、绘图仪、机械式阀体等等。过去传统的步进电机控制电路和驱动电路设计方法通常都极为复杂，由成本很高而且实用性很差的电器元件组成。结合微型计算机技术和软件编程技术的设计方法成功地避免了设计大量复杂的电路，降低了使用元件的成本，使步进电机的应用更广泛更灵活。本文步进电机控制系统是基于AT89C51单片机进行设计的，它具有电路简单、结构紧凑的特点，能进行加减速，转向和角度控制。它仅仅需要修改控制程序就可以对各种不同型号的步进电机进行控制而不需要改变硬件电路，所以它具有很广泛的应用领域。 2设计方案 该系统以AT89C51单片机为核心来控制步进电机。电路设计包括键盘输入电路、LED显示电路、发光二极管显示电路和报警电路，系统原理框图如图1所示。 At89c51单片机的P2口输出控制步进电机速度的时钟脉冲信号和控制步进电机运转方向的高低电平。通过定时程序和延时程序可以控制步进电机的速度和在某一
外文翻译 通常，应变计应用在两个方面：在机械和结构的实验力分析中和应用力，扭矩，压力,流量以及加速度传感器结构中。非粘贴丝式应变计通常是当作专门的转换器来使用，其结构是使用一些有预载荷的电阻丝连接成惠斯登电桥，如图4.11： 在最初的预载荷中，四根金属丝的应变和电阻在理论上是相等的，它们组成一个平衡电桥，并且e0 = 0 （参考第10章电桥电路特性）。输入端一个小的位移（满量程≈0.04 mm）将会使两根金属丝的拉力增大而使另外两根的拉力减小（假设金属丝不会变松弛），引起电阻阻值的变化，电桥失衡，输出电压与输入位移成比例。金属丝可以由砷镍、镍铬和铁镍等多种合金制造，直径约为0.03 mm，可以承受的最大应力仅为0.002 N，灵敏系数为2到4，每个桥臂的电阻为120Ω到1000Ω, 最大激励电压5到10V，满量程输出典型值为20到50mV。 粘结丝式应变计（现在主要被粘贴箔式结构的应变计取代）应用于应力分析和作为转换器。具有很细丝式敏感栅粘贴在待测试件表面，来感受应变。金属丝被埋入矩形的粘合剂中，不能弯曲从而如实地反映待测试件的压缩和拉伸应力。因为金属丝的材料和尺寸与那些非粘贴应变计相似，所以灵敏度和电阻具有了可比性。 粘贴箔式应变计采用与丝式应变计相同或类似的材料，现在主要用于多用途力分析任务及多种传感器中。 其感应元件是利用光腐蚀工艺加工成厚度小于0.0002的薄片，当其形状改变时，它具有很大的灵活性。如图4.12： 例如，这三个线形敏感栅应变计被设计成端部宽大的形状。这种局部的增大将会减小横向灵敏度，以及在测量应变沿敏感栅单元的长度方向的分量时产生的干扰输入信号。在丝式应变计中，这种端部形状也应用在纵向单元的连接处，以便增加横向抗干扰能力。并且在制造过程中也非常方便在图4.12上的全部四个应变计上焊接焊盘。
毕业设计(论文)外文资料翻译 系部： 专业： 姓名： 学号： 外文出处：English For Electromechanical (用外文写) Engineering 附件：1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 此翻译文章简单介绍了各机床的加工原理，并详细介绍了各机床的构造，并对方各机床的加工方法法进行了详细的描述， 翻译用词比较准确，文笔也较为通顺，为在以后工作中接触英 文资料打下了基础。 签名： 年月日注：请将该封面与附件装订成册。
附件1：外文资料翻译译文 机床 机床是用于切削金属的机器。工业上使用的机床要数车床、钻床和铣床最为重要。其它类型的金属切削机床在金属切削加工方面不及这三种机床应用广泛。 车床通常被称为所有类型机床的始祖。为了进行车削，当工件旋转经过刀具时，车床用一把单刃刀具切除金属。用车削可以加工各种圆柱型的工件，如：轴、齿轮坯、皮带轮和丝杠轴。镗削加工可以用来扩大和精加工定位精度很高的孔。 钻削是由旋转的钻头完成的。大多数金属的钻削由麻花钻来完成。用来进行钻削加工的机床称为钻床。铰孔和攻螺纹也归类为钻削过程。铰孔是从已经钻好的孔上再切除少量的金属。 攻螺纹是在内孔上加工出螺纹，以使螺钉或螺栓旋进孔内。 铣削由旋转的、多切削刃的铣刀来完成。铣刀有多种类型和尺寸。有些铣刀只有两个切削刃，而有些则有多达三十或更多的切削刃。铣刀根据使用的刀具不同能加工平面、斜面、沟槽、齿轮轮齿和其它外形轮廓。 牛头刨床和龙门刨床用单刃刀具来加工平面。用牛头刨床进行加工时，刀具在机床上往复运动，而工件朝向刀具自动进给。在用龙门刨床进行加工时，工件安装在工作台上，工作台往复经过刀具而切除金属。工作台每完成一个行程刀具自动向工件进给一个小的进给量。 磨削利用磨粒来完成切削工作。根据加工要求，磨削可分为精密磨削和非精密磨削。精密磨削用于公差小和非常光洁的表面，非精密磨削用于在精度要求不高的地方切除多余的金属。 车床 车床是用来从圆形工件表面切除金属的机床，工件安装在车床的两个顶尖之间，并绕顶尖轴线旋转。车削工件时，车刀沿着工件的旋转轴线平行移动或与工件的旋转轴线成一斜角移动，将工件表面的金属切除。车刀的这种位移称为进给。车
译文 流体传动及控制技术已经成为工业自动化的重要技术，是机电一体化技术的核心组成之一。而电液比例控制是该门技术中最具生命力的一个分支。比例元件对介质清洁度要求不高，价廉，所提供的静、动态响应能够满足大部分工业领域的使用要求，在某些方面已经毫不逊色于伺服阀。比例控制技术具有广阔的工业应用前景。但目前在实际工程应用中使用电液比例阀构建闭环控制系统的还不多，其设计理论不够完善，有待进一步的探索，因此，对这种比例闭环控制系统的研究有重要的理论价值和实践意义。本论文以铜电解自动生产线中的主要设备——铣耳机作为研究对象，在分析铣耳机组各构成部件的基础上，首先重点分析了铣耳机的关键零件——铣刀的几何参数、结构及切削性能，并进行了实验。用电液比例方向节流阀、减压阀、直流直线测速传感器等元件设计了电液比例闭环速度控制系统，对铣耳机纵向进给装置的速度进行控制。论文对多个液压阀的复合作用作了理论上的深入分析，着重建立了带压差补偿型的电液比例闭环速度控制系统的数学模型，利用计算机工程软件，研究分析了系统及各个组成环节的静、动态性能，设计了合理的校正器，使设计系统性能更好地满足实际生产需要 水池拖车是做船舶性能试验的基本设备,其作用是拖曳船模或其他模型在试验水池中作匀速运动,以测量速度稳定后的船舶性能相关参数,达到预报和验证船型设计优劣的目的。由于拖车稳速精度直接影响到模型运动速度和试验结果的精度,因而必须配有高精度和抗扰性能良好的车速控制系统,以保证拖车运动的稳速精度。本文完成了对试验水池拖车全数字直流调速控制系统的设计和实现。本文对试验水池拖车工作原理进行了详细的介绍和分析,结合该控制系统性能指标要求,确定采用四台直流电机作为四台车轮的驱动电机。设计了电流环、转速环双闭环的直流调速控制方案,并且采用转矩主从控制模式有效的解决了拖车上四台直流驱动电机理论上的速度同步和负载平衡等问题。由于拖车要经常在轨道上做反复运动,拖动系统必须要采用可逆调速系统,论文中重点研究了逻辑无环流可逆调速系统。大型直流电机调速系统一般采用晶闸管整流技术来实现,本文给出了晶闸管整流装置和直流电机的数学模型,根据此模型分别完成了电流坏和转速环的设计和分析验证。针对该系统中的非线性、时变性和外界扰动等因素,本文将模糊控制和PI控制相结合,设计了模糊自整定PI控制器,并给出了模糊控制的查询表。本文在系统基本构成及工程实现中,介绍了西门子公司生产的SIMOREGDC Master 6RA70全数字直流调速装置,并设计了该调速装置的启动操作步骤及参数设置。完成了该系统的远程监控功能设计,大大方便和简化了对试验水池拖车的控制。对全数字直流调速控制系统进行了EMC设计,提高了系统的抗干扰能力。本文最后通过数字仿真得到了该系统在常规PI控制器和模糊自整定PI控制器下的控制效果,并给出了系统在现场调试运行时的试验结果波形。经过一段时间的试运行工作证明该系统工作良好,达到了预期的设计目的。 提升装置在工业中应用极为普遍,其动力机构多采用电液比例阀或电液伺服阀控制液压马达或液压缸,以阀控马达或阀控缸来实现上升、下降以及速度控制。电液比例控制和电液伺服控制投资成本较高,维护要求高,且提升过程中存在速度误差及抖动现象,影响了正常生产。为满足生产要求,提高生产效率,需要研究一种新的控制方法来解决这些不足。随着科学技术的飞速发展,计算机技术在液压领域中的应用促进了电液数字控制技术的产生和发展,也使液压元件的数字化成为液压技术发展的必然趋势。本文以铅电解残阳极洗涤生产线中的提升装置为研究
高精度稳压直流电源 文摘:目前对于可调式直流电源的设计和应用现在有很多微妙的,多种多样的,有趣的问题。探讨这些问题(特别是和中发电机组有关),重点是在电路的经济适用性上,而不是要达到最好的性能。当然，对那些精密程度要求很高的除外。讨论的问题包括温度系数，短期漂移，热漂移，瞬态响应变性遥感和开关preregualtor型机组及和它的性能特点有关的的一些科目。 介绍 从商业的角度来看供电领域可以得到这样一个事实，在相对较低的成本下就可以可以获得标准类型的0.01%供电调节。大部分的供电用户并不需要这么高的规格，但是供应商不会为了减少客户这么一点的费用而把0.1%改成0.01%。并且电力供应的性能还包括其他一些因素，比如说线路和负载调解率。本文将讨论关于温度系数、短期漂移、热漂移,和瞬态的一些内容。 目前中等功率直流电源通常采用预稳压来提高功率/体积比和成本，但是只有某些电力供应采用这样的做法。这种技术的优缺点还有待观察。 温度系数 十年以前，大多数的商业电力供应为规定的0.25%到1%。这里将气体二极管的温度系数定位百分之0.01[1]。因此，人们往往会忽视TC（温度系数）是比规定的要小的。现在参考的TC往往比规定的要大的多。为了费用的减少，后者会有很大的提高，但是这并不是真正的TC。因此，如果成本要保持在一个低的水平，可以采用TC非常低的齐纳二极管，安装上差动放大电路，还要仔细的分析低TC绕线电阻器。 如图1所示，一个典型的放大器的第一阶段，其中CR1是参考齐纳二极管，R是输出电位调节器。
图1 电源输入级 图2 等效的齐纳参考电路 假设该阶段的输出是e3，提供额外的差分放大器，在稳定状态下e3为零，任何参数的变化都会引起输出的漂移；对于其他阶段来说也是一样的，其影响是减少了以前所有阶段的增益。因此，其他阶段的影响将被忽略。以下讨论的内容涵盖了对于TC整体的无论是主要的还是次要的影响。 R3的影响 CR1-R3分支的等效的电路如图2所示，将齐纳替换成了它的等效电压源E'和内部阻抗R2。对于高增益调节器，其中R3的变化对差分放大器的输入来说可以忽略不计，所以前后的变化由R3决定。 如果进一步假定IB << Iz;从（1）可以得到 同时，
机床加工外文翻译参考文献(文档含中英文对照即英文原文和中文翻译) 基本加工工序和切削技术 基本加工的操作 机床是从早期的埃及人的脚踏动力车和约翰·威尔金森的镗床发展而来的。它们为工件和刀具提供刚性支撑并可以精确控制它们的相对位置和相对速度。基本上讲，金属切削是指一个磨尖的锲形工具从有韧性的工件表面上去除一条很窄的金属。切屑是被废弃的产品，与其它工件相比切屑较短，但对于未切削部分的厚度有一定的增加。工件表面的几何形状取决于刀具的形状以及加工操作过程中刀具的路径。 大多数加工工序产生不同几何形状的零件。如果一个粗糙的工件在中心轴上转动并且刀具平行于旋转中心切入工件表面，一个旋转表面就产生了，这种操作称为车削。如果一个空心的管子以同样的方式在内表面加工，这种操作称为镗孔。当均匀地改变直径时便产生了一个圆锥形的外表面，这称为锥度车削。如果刀具接触点以改变半径的方式运动，那么一个外轮廓像球的工件便产生了；或者如果工件足够的短并且支撑是十分刚硬的，那么成型刀具相对于旋转轴正常进给的一个外表面便可产生，短锥形或圆柱形的表面也可形成。
平坦的表面是经常需要的，它们可以由刀具接触点相对于旋转轴的径向车削产生。在刨削时对于较大的工件更容易将刀具固定并将工件置于刀具下面。刀具可以往复地进给。成形面可以通过成型刀具加工产生。 多刃刀具也能使用。使用双刃槽钻钻深度是钻孔直径5-10倍的孔。不管是钻头旋转还是工件旋转，切削刃与工件之间的相对运动是一个重要因数。在铣削时一个带有许多切削刃的旋转刀具与工件接触，工件相对刀具慢慢运动。平的或成形面根据刀具的几何形状和进给方式可能产生。可以产生横向或纵向轴旋转并且可以在任何三个坐标方向上进给。 基本机床 机床通过从塑性材料上去除屑片来产生出具有特别几何形状和精确尺寸的零件。后者是废弃物，是由塑性材料如钢的长而不断的带状物变化而来，从处理的角度来看，那是没有用处的。很容易处理不好由铸铁产生的破裂的屑片。机床执行五种基本的去除金属的过程：车削，刨削，钻孔，铣削。所有其他的去除金属的过程都是由这五个基本程序修改而来的，举例来说，镗孔是内部车削；铰孔，攻丝和扩孔是进一步加工钻过的孔；齿轮加工是基于铣削操作的。抛光和打磨是磨削和去除磨料工序的变形。因此，只有四种基本类型的机床，使用特别可控制几何形状的切削工具1.车床，2.钻床，3.铣床，4.磨床。磨削过程形成了屑片，但磨粒的几何形状是不可控制的。 通过各种加工工序去除材料的数量和速度是巨大的，正如在大型车削加工，或者是极小的如研磨和超精密加工中只有面的高点被除掉。一台机床履行三大职能：1.它支撑工件或夹具和刀具2.它为工件和刀具提供相对运动3.在每一种情况下提供一系列的进给量和一般可达4-32种的速度选择。 加工速度和进给 速度，进给量和切削深度是经济加工的三大变量。其他的量数是攻丝和刀具材料，冷却剂和刀具的几何形状，去除金属的速度和所需要的功率依赖于这些变量。 切削深度，进给量和切削速度是任何一个金属加工工序中必须建立的机械参量。它们都影响去除金属的力，功率和速度。切削速度可以定义为在旋转一周时
齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16o～18o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择 由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为
英文原文 Introductions to Control Systems Automatic control has played a vital role in the advancement of engineering and science. In addition to its extreme importance in space-vehicle, missile-guidance, and aircraft-piloting systems, etc, automatic control has become an important and integral part of modern manufacturing and industrial processes. For example, automatic control is essential in such industrial operations as controlling pressure, temperature, humidity, viscosity, and flow in the process industries; tooling, handling, and assembling mechanical parts in the manufacturing industries, among many others. Since advances in the theory and practice of automatic control provide means for attaining optimal performance of dynamic systems, improve the quality and lower the cost of production, expand the production rate, relieve the drudgery of many routine, repetitive manual operations etc, most engineers and scientists must now have a good understanding of this field. The first significant work in automatic control was James Watt’s centrifugal governor for the speed control of a steam engine in the eighteenth century. Other significant works in the early stages of development of control theory were due to Minorsky, Hazen, and Nyquist, among many others. In 1922 Minorsky worked on automatic controllers for steering ships and showed how stability could be determined by the differential equations describing the system. In 1934 Hazen, who introduced the term “ervomechanisms”for position control systems, discussed design of relay servomechanisms capable of closely following a changing input. During the decade of the 1940’s, frequency-response methods made it possible for engineers to design linear feedback control systems that satisfied performance requirements. From the end of the 1940’s to early 1950’s, the root-locus method in control system design was fully developed. The frequency-response and the root-locus methods, which are the