譯文

軸和聯(lián)軸器

實(shí)際上，幾乎所有的機(jī)器都裝有軸。軸最常見(jiàn)的形狀是圓形，其截面可以是實(shí)心的，也可以是空心的。同時(shí)也采用矩形軸，例如，螺絲起子的頭、套筒扳手和控制旋鈕的桿。
為了在傳遞扭矩時(shí)不發(fā)生過(guò)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，以便使同一個(gè)軸上的兩個(gè)傳動(dòng)零件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)角不會(huì)過(guò)大。一般來(lái)說(shuō)，在軸的長(zhǎng)度等于其直徑的20倍時(shí)，扭轉(zhuǎn)角不應(yīng)該超過(guò)1度。
軸安裝在軸承中，通過(guò)齒輪、皮帶輪、凸輪和離合器等零件傳遞動(dòng)力。通過(guò)這些零件傳來(lái)的力可能會(huì)使軸產(chǎn)生彎曲變形。因此，軸應(yīng)該有足夠的剛度以防支承軸承受力過(guò)大?？偠灾?，在兩個(gè)軸承支撐之間，軸在每英尺長(zhǎng)度上的彎曲變形不應(yīng)該超過(guò)0.01英寸。
此外，軸還必須能夠承受彎矩和扭矩的組合作用。因此，要考慮扭矩和彎矩的當(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0.4%的冷軋鋼，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英寸時(shí)，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，在電器中用它比較安全。
齒輪和皮帶輪等零件個(gè)、通過(guò)鍵聯(lián)接在軸上。在對(duì)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面積減小，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)烈的震動(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(kāi)它。一般憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，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。這是由剛性或彈性聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
聯(lián)軸器是用來(lái)把兩個(gè)相鄰軸端聯(lián)接起來(lái)的裝置。在機(jī)械結(jié)構(gòu)中，聯(lián)軸器被用來(lái)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(kāi)，在這種意義上，可以說(shuō)聯(lián)軸器的聯(lián)接是永久性的。但是在緊急情況下，或者需要更換已磨損的零件時(shí)，可以先把聯(lián)軸器拆開(kāi)，然后再聯(lián)接上。