譯文

軸和聯(lián)軸器

實際上，幾乎所有的機器都裝有軸。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。同時也采用矩形軸，例如，螺絲起子的頭、套筒扳手和控制旋鈕的桿。
為了在傳遞扭矩時不發(fā)生過載，軸應(yīng)該具有適當?shù)目古姸取］S還應(yīng)該具有足夠的抗扭剛度，以便使同一個軸上的兩個傳動零件之間的相對轉(zhuǎn)角不會過大。一般來說，在軸的長度等于其直徑的20倍時，扭轉(zhuǎn)角不應(yīng)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力可能會使軸產(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大?？偠灾趦蓚€軸承支撐之間，軸在每英尺長度上的彎曲變形不應(yīng)該超過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量載荷。因為扭矩和彎矩會產(chǎn)生交變應(yīng)力，在許用應(yīng)力中也應(yīng)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。當直徑大于5英寸時，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(dǎo)體，在電器中用它比較安全。
齒輪和皮帶輪等零件個、通過鍵聯(lián)接在軸上。在對鍵及軸上與之相應(yīng)的鍵槽進行設(shè)計時，必須進行認真的計算。例如，軸的鍵槽會引起應(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)生強烈的震動，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(yīng)該相差20%。
軸的設(shè)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。這是由剛性或彈性聯(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(jié)構(gòu)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，或者需要更換已磨損的零件時，可以先把聯(lián)軸器拆開，然后再聯(lián)接上。