2022年机械工程专业英语原文翻译-哈工版 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 2、应力和应变在任何工程结构中独立的部件或构件将承担来自于部件的使用状况或工作的外部环境的外力作用；假如组件就处于平稳状态, 由此而来的各种外力将会为零, 但尽管如此 , 它们共同作用部件的载荷易于使部件变形同时在材料里面产生相应的内力；有很多不同负载可以应用于构件的方式；负荷依据相应时间的不同可分为 : a 静态负荷是一种在相对较短的时间内逐步到达平稳的应用载荷；b 连续负载是一种在很长一段时间为一个常数的载荷, 例如结构的重量；这种类型的载荷以相同的方式作为一个静态负荷; 然而 , 对一些材料与温度和压力的条件下, 短时间的载荷和长时间的载

2、荷抗击失效的才能可能是不同的；c 冲击载荷是一种快速载荷 一种能量载荷 ；振动通常导致一个冲击载荷, 一般平稳是不能建立的直到通过自然的阻尼力的作用使振动停止的时候；d 重复载荷是一种被应用和去除千万次的载荷；e 疲惫载荷或交变载荷是一种大小和设计随时间不断变化的载荷；上面已经提到,作用于物体的外力与在材料里面产生的相应内力平稳；因此 , 假如一个杆受到一个匀称的拉伸和压缩,也就是说 , 一个力 , 匀称分布于一截面 , 那么产生的内力也匀称分布并且可以说杆是受到一个匀称的正常应力 , 应力被定义为应力 =负载 P / 压力 A, 因此依据载荷的性质应力是可以压缩或拉伸的, 并被度量为牛顿每平

3、方米或它的倍数；假如一个杆受到轴向载荷,即是应力,那么杆的长度会转变；假如杆的初始长度 L 和转变量L 已知,产生的应力定义如下 : 应力 =转变长L / 初始长 L 因此应力是一个测量材料变形和无量纲的物理量 位的物理量的比值； , 即它没有单位 ; 它只是两个相同单一般来说 , 在实践中 , 在荷载作用下材料的延长是特别小的 , 测量的应力以 *10-6 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,假如材料回复到初始的,无负载时的尺寸时,我们就说它是具有弹性的；一特

4、定形式的适用于大范畴的工程材料至少工程材料受载荷的大部分的弹性 , 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 , 当材料是弹性的时候 , 应力与应变成正比；因此胡克定律陈述 , 应力正比于应变；这定律听从于大部分铁合金在特定的范畴内 其他工程材料比方混凝土,木材,非铁合金；, 甚至以其合理的精确性可以假定适用于当一个材料是弹性的时候,当载荷排除之后,任何负载所产生的变形可以完全复原 , 没有永久的变形；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 材料的弹性范畴即是适用于胡克定律的范

5、畴,已经说明 , 应力 / 应变 =常数常数被赐予符号 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,大多数工程材料有一个高的数值；典型的,钢的 E = 200 * 109 N / m2, 所以它将被观看到 ,Eq. 应变通常是特别小的；在最常见的工程应用中应变很少会超过 0、1%；对任何材料,杨氏模量的有用价值 , 通常是供应了一个标准的材料测试标本；4、工程机械概述正如我们环顾四周,我们看到世界的“ 东西”：机器全,设备,工具 ; 事情,我们已经设计,建造和使用 ; 木材,金属,陶瓷制成的东西,和塑料；我们从体会知道,有些事情是比别人做得

6、更好,他们去年更长,成本更低,更寂静,看起来更好,或者更简洁使用；抱负的情形,但是,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,以答复这个问题, “ 到底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,必需对产品的材料,尺寸适当的融合,和紧固件生产结构,将执行一个较合理的成本合理的一生中其职能牢靠；在实践中,工程力学方法用于在两个完全不同的方式：1. 任何新设备的进展需要一个互动,形式,尺寸,材料, 载荷, 耐久性, 安全性和 cost. 2. 迭代审议；当一个设备显现故障,往往

7、是要进行一项争论,以查明故障缘由,并找出潜在的订正措施；我们最优秀的设计往往演化的薄弱环节,通过逐步排除；对很多工程师,上述过程都可以被证明是确定出色和开心的,更不用提有利可图；在任何 “ 真正”的问题从来就没有足够好的,有用的信息,我们很少知道实际的载荷和精确操作的任何条件,精确的分析很少；虽然我们可以精确的数学,综合分析,一般只是近似,不同技能的人可以得到不同的解决方案；在工程力学争论中,大多数问题都将得到充分的“ 抱负化” 答应特殊的解决方案,但应当清晰,在命令必需执行一些抱负化获得一个解决方案；“ 现实世界” 远不如抱负,而且你通常会在技术领域中,我们将考虑的是通常称为“ 静” 与“

8、材料力学”,“ 静” 指的是对固定设备作用力学风和“ 材料力学” 指的是这些部队在结构上的影响；尽管很多设备都没有,事实上, 静态的, 这里开发的方法是完全适用于动态的情形假如与动态相关联的额外负荷,考虑； 每当动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,我们称赞靠近了在任何类型的固有的各种现实问题：第一,我们将要争论的事情,这是在“ 均衡”,即没有加速；但是,假如我们认真观看的话,一切都正在加速；我们会考虑很多构件是“ 失重”,但是他们从来没有的；我们将按照部队的这种行为在一个“ 点” ,但全部力气在一个区域的行为；我们会考虑的某些部分“ 刚性” ,但全部机构将在负荷下变

9、形；我们会作出这样的假设明显是错误的；但是, 这些假设应始终出现的问题更简洁,更容易处理；你会发觉,他们的目标是使尽可能多的简化假设没有严峻退化的结果；名师归纳总结 一般来说, 没有明确的方法来确定如何完全,或如何精确地说,对待一个问题：假如我第 2 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 们的分析过于简洁,我们可能无法获得相关的答案,假如我们的分析过于具体,我们可能无法获得任何答案； 它通常是最好先从相对简洁的分析,然后添加更多的细节,由于需要得到实际的解决方法；在过去的二十年来,始终在为解决以往无法解决的问题,进行电脑化方法的途径庞大增长

10、,由于所需的时间来解决这些问题将被禁止；在同一时间内, 电脑才能和使用成本下降了几个数量级；我们正经受一个“ 个人电脑” 校内涌入,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 ,轴上安装有齿轮、滑轮、飞轮和其他能量传递构件； 假如一个轴上装有几个齿轮或者滑轮,轴的不同部分将受到不同的扭矩,因为总能量在轴的不同的点逐步缺失；因此, 必需要标注出轴的各个部分承担的扭矩；然后研究弯矩的分布 ,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；特殊在过去的使用中 ,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

11、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 ,第一有一个力推动 ,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方向排着；放在主轴和发动机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 , 我们标示出扰度最大和扭矩最大的截面；如果这些最大值发生在同一截面 , 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大值；假如最大值不发生在同一区段, 那么比较两个最值处所确定的直径大小,取较大的作为轴的直径；轴的直径在各个截面通常不同 , 有时由于结构的缘由；在这种情形下

12、, 就要检查应力或确认每段所需要的直径；设计师使确定全部的部分在应力的作用下安全运行 , 并且要留意孔,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大； 由于外部纤维在抗击应力方面更有效,同时在热处理上反映更好由于同时在内外外表淬火； 所以所谓的空心轴也有时有需要,但是它们的边缘通常是做成大倾角的,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为了一个特殊的问题,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

13、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,可能是由于数值的范畴大并且每种情形都有其特殊性,依据体会来说对于一个传动轴的偏差不答应超过0.0005L ；L 表示支撑端面之间的距离；尽管需要更高的刚度；最抱负的情形是,在传动轴上,把齿轮,滑轮安装在轴承邻近以便减小力矩；假如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; 假如斜度过多 , 轴颈上会显现咬合；一个调心轴承可以排除这种麻烦假如偏差可以接受；在机械工具方面,刚度是一个需要特殊考虑的问题 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并不一样；这是由于, 由于它关系

14、到精度；假如一个轴支 a从一个实际的观点动身是不行能名师归纳总结 使质量分布匀称使质心和几何中心重合b轴, 在荷载作用下, 使身体转动 , 而移动的质心离开第 3 页,共 21 页真正的轴 , 经过轴承的中心线；旋转先从几何轴线开头, 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猛烈震惊,由于离心力变更了轴旋转地方向；这样的速度被称为临界速度；在临界转速以上, 运行平稳再次到达, 那是的旋转中心是质心因为平稳了离心力 ；高速涡轮机常常操作临界转速以上；额外的临界速度, 高于从前 , 胜利的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -

15、获得 , 但相应的振动的振幅逐步削减；很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；材料强度的资料上给出了求解方法；设计觉得一个问题应当同时考虑经济问题；举例来说 , 假如一行三人或三人以上的轴轴承支持是必要的 , 保守的假设的制造成本可能更低- 赐予力矩的设计,一个略粗的轴的额外费可能比一份细心的设计分析要低；8、带传动和链传动除了齿轮、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型的工业应用；在这个应用程序说明白皮带 , 齿轮传动 , 链都是可以用来使之到达最正确成效；转缸式发动机是由电力马达进展而来的, 但是马达通

16、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；对于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照较高的场合 , 一级减速是从电动机或马达上直接的减速；一个较小的驱动滑轮连接到马达轴 , 而大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 10-30m/s, 也导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 : 平整的、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

17、滑轮和皮带只间会发生滑动,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 , 特殊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, 增加了摩擦力并且答应传送更大的扭矩在滑动发生之前；平皮带驱动产生很噪音小、并且从系统中吸取更多的振动比起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%之间变化；, 从而以一个同步带 , 有时被称为定时皮带, 在内部圆周外表安有齿型；一个同步带不会打滑一种恒定的角速度比例；然而 , 假如特别大的比例降低速度在传动上需求 , 齿轮减速机是很好的 , 由于他们能在相对小的空间内完

18、成大幅度减速；齿轮减速的终端轴通常是高扭矩并且低速的；假如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独立的减速中 , 在未传到符合条件的机器之前输出必需被削减；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 , 能够承担较大的力；当在旋转地轴之间传输能量的时候,链条由齿啮合,它供应了积极的没有滑动传动；Fig.8.3 显示了典型的链条传动；链条结合了齿轮和皮带传动的一些有利特点；链条驱动供应几乎全部的速比；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 传动 , 因此具有更大传递能

19、量的才能；, 链条传动的优势链供应积极最常见的链是滚子链 , 其中每一节的滚子在链条和链轮齿中供应较低的摩擦；对于其不同的应用 , 最熟识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蚀的环境里面有需要；10 、Physical Properties of Materials 陈鹏文翻译,有错包含！One of the important considerations in material selection is their physical properties that is, density, melting point

20、, specific heat, thermal conductivity, thermal expansion, and corrosion resistance.在材料挑选中重要考虑因素之一是它们的物理性质如：密度,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 熔点,比热容,热传导性,热膨胀和耐腐蚀性； Physical properties can have several important influences on manufacturing and the service life of components .

21、 物理性质能对生产和零部件工作寿命有一些重要影响； For example, high-speed machine tools require lightweight components to reduce inertial forces and, thus, keep machines from excessive vibration. 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 密度度就是单位体积材料的质量；The density of a material is its mass per unit volume. 材料的密Anoth

22、er term is specific gravity, which expresses a material s density in relation to that of water, and thus, it has no units. .另外一个术语叫做比重,它表示材料相对于水的密度,由此它没有单位；Weight saving is important particularly for aircraft and aerospace structures, for automotive bodies and components, and for other products wher

23、e energy consumption and power limitations are major concerns. 减轻重量是 重要考虑的特殊对于航天器,航天结构,汽车零部件和那些能量消耗和功率受限的产品；Substitution of materials for the sake of weight saving and economy is a major factor in the design both of advanced equipment and machinery and of consumer products, such as automobiles.为了减轻重

24、量和经济成本,在设计现先进机械设备和消费品比方汽车中,材料的代替是一个主要的因素；2. Melting Point熔点The melting point of a metal depends on the energy required to separate its atoms.金属的熔点打算于别离金属原子所需的能量；The melting temperature of a metal alloy can have a wide range depending on its composition and is unlike that of a pure metal, which has a

25、 definite melting point.金属合金的熔解温度有一个宽的范畴取决于它的组成物 而且不像纯金属有一个确定的溶解温度；The temperature range within which a component or structure is designed to function is an important consideration in the selection of materials. 一个部件和结构设计功能时,其里面的温度在此案料挑选中需要重要考虑；The melting point of a metal has a number of indirect e

26、ffects on manufacturing operations. 金属的熔点在生产过程中有很多间接地影响；Because the recrystallization temperature of a metal is related to its melting point, operations such as annealing and heat treating and hot working require a knowledge of the melting points of the materials involved.由于金属的再 结晶温度与熔点相关,比方在退火,热处理和

27、热加工操作中需要知道所涉及材料的熔点；3.Specific Heat 比热容A material s specific heat is the energy required to raise the temperature of a unit mass by one degree. 一种材料的比热容是单位质量材料每上升一度 所需要的能量； Alloying element have a relatively minor effect on the specific heat of metals.合金元素在金属比热容中有一个相对较小的影响；The temperature rise in a w

28、orkpiece resulting from machining operation is a function of the work done and of the specific heat of the workpiece material. 一个工件温度的上升来源于机械加工做功和工件 材料的比热容； Temperature rise in a workpiece, if excessive, can decrease product quality by adversely affecting its surface roughness and dimensional accura

29、cy, can cause excessive tool wear, and can result in undesirable metallurgical changes in the material. 工件温度的上 升,假设温度过高,将会以平面粗糙度和尺寸精度的不利影响来影响产品质量,而且会名师归纳总结 导致材料中不需要的相变；Thermal conductivity indicates the rate at which heat 第 5 页,共 21 页4. Thermal Conductivity热传导- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - fl

30、ows within and through a material. 热传导表示热量通流过材料的速率； Metals generally have high thermal conductivity, while ceramics and plastics have poor conductivity.金属通常有高的热传导,然而陶瓷和塑料有差的热传导；When heat is generated by plastic deformation or due to friction, the heat should be conducted away at a rate high enough t

31、o prevent a severe rise in temperature. 在热量由塑性变形和摩擦引起的时,热量应当以足够高的速度传递开以防止温度过快上升； The main difficulty experienced in machining titanium, for example, is caused by its very low thermal conductivity. 在金属钛中主要的问题是由于它的差的热传导；Low thermal conductivity can also result in high thermal gradients and, in this wa

32、y, cause inhomogeneous deformation of workpieces in metalworking processes. 差的热传导也能导致高的热梯度,通过这种方式,导致在金属加工过程中产生不匀称的变形；5.Thermal Expansion热膨胀The thermal expansion of materials can have several significant effects, particularly the relative expansion or contraction of different materials in assemblies

33、such as moving parts in machinery that require certain clearances for proper functioning. 材料的热捧场有一些有益的影响,特殊是在装配中不同材料的热胀冷缩比方机械中得活动件需要特定的间隙来完成特定的功能；Shrink fits utilize thermal expansion and contraction. 过盈协作应用了热胀冷缩；For example, a part, such as a flange, is to be installed over a shaft.比方,一个零件如法兰,要安装穿过

34、一根轴； It first is heated and then slipped over a shaft which is at room temperature.第一将其加热,然后装进室温下的轴； When allowed to cool, the part shrinks and the assembly effectively becomes an integral component. 当冷却时,零件收缩 而且这个实际装配体变成了一个整体部件；6. Corrosion Resistance 耐腐蚀性Metals, ceramics, and plastics all are subj

35、ect to forms of corrosion. 金属,陶瓷和塑料都受到腐蚀；The word corrosion itself usually refers to the deterioration of metals and ceramics, while similar phenomena in plastics generally are called degradation. 腐蚀这个词本身指的是金属和陶瓷的退化,然而在塑料中类似的现象叫做降解；Corrosion leads not only to surface deterioration of components and

36、structures but also reduces their strength and structural integrity.腐蚀不仅导致部件和结构平面的破坏而且减小了结构的强度和完整性；Corrosion resistance is an important aspect of material selection for applications in the chemical, food, and petroleum industries, as well as in manufacturing operations. 耐腐蚀性在化学,食物和石油工业材料挑选中是一个重要方面,生

37、产制造中也一样；In addition to various possible chemical reactions from the elements and compounds present, environmental corrosion of components and structures is a major concern, particularly at elevated temperatures and other transportation vehicles. 另外,多种可能的由元素,化合物,部件结构环境腐蚀引起的化学反应是主要考虑的,特殊是在高的温度和其他运输工具上

38、；Resistance to corrosion depends on the composition of the material and on the particular environment. 耐腐蚀性取决于材料组成和所处的特殊的环境；Corrosive media may be chemicals acid, alkalis, and salts, the environment oxygen, moisture, pollution, and acid rain, and water fresh or salt water. 腐蚀介质可以是化学品酸, 碱,盐,环境 氧气,水,污

39、染物和酸雨和水淡水和盐水；Nonferrous metals, stainless steels, and nonmetallic materials generally have high corrosion resistance, Steels and cast irons usually have poor resistance and must be protected by various coatings and surface treatments.有色名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 金属和非金属材

40、料通常有高的耐腐蚀性,种膜和外表处理来防止腐蚀；钢和铸铁常有较差的耐腐蚀性而且必需通过各The usefulness of some level of oxidation is exhibited in the corrosion resistance of aluminum, titanium, and stainless steel. 某种程度的氧化用于铝,钛和不锈钢的耐腐蚀性； Aluminum develops a thin a few atomic layers, strong, and adherent hard-oxide film Al2O3 that better prote

41、cts the surface from further environmental corrosion. 铝形成一层薄几个原 子层而强的紧贴的 Al2O3 膜,它能更好地防止平面被进一步地腐蚀； Titanium develops a film of titanium oxide TiO2.钛形成了一层 TiO2 膜； A similar phenomenon occurs in stainless steels, which because of the chromium present in the alloy develop a protective film on their sur

42、faces. 不锈钢应用了类似的现象,在它外表形成了一层爱护膜由于合金中 铬的显现；When the protective film is scratched and exposes the metal underneath, a new oxide film begins to form. 当爱护膜被刮伤那么下面的金属暴露出来,一个新的氧化膜开 始形成；12 Spindle Bearings 陈鹏文,有错包含 A machine tool spindle must provide rotational speed, transfer torque and power to the cutti

43、ng tool, and have reasonable load carrying capacity and life. 机床主轴必需供应转速、传递力矩和大路到切削工具上,而且具有一个合理的负 载承担才能和寿命； The bearing system, one of the most critical components of any high-speed spindle design, must be able to meet these demands or the spindle wont perform.轴承系统, 是任何高速主轴设计中最需要主要考虑的部件之一,它必需能 够满意这些

44、需要或者是主轴不能实现的需要；High-speed spindle bearing available today include roller, taper roller, and angular contact ball bearings.当今可以用的高速主轴轴承包括滚珠轴承、锥型滚柱轴承和径 向止推滚珠轴承； Selection criteria depend on the spindle specifications and the speed needed for metalcutting. 挑选标准依靠主轴规格和金属切削所需的速度；Angular contact bearings

45、are the type most commonly used in very high-speed spindle design. 径向止推轴承在超高速主轴设计中是用得最普遍的； These bearings provide precision, load carrying capacity, and the speed needed for metalcutting. 这些轴承供应精确度, 伏在承担才能和金属切削所需的速度； Angular contact ball bearings have a number of precision balls fitted into a precision steel race, and provide both axial and radial load carrying capacity when properly preloaded. 径向止推轴承有很多安装在 精确钢槽里的精确滚珠,在正确