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附录 A 译文 技术焦点：电力传输与运动控制 摘要 各种各样电力传输与运动控制产品都被给予了特别的注意。由 门制造的动力滑轮在传输中通常被用作电力传输组件，但现在被用在汽车工业的自动化前轮定位系统。根据 些滑轮的效率比传统驱动系统的效率高出 35% 以上。 动器部门引进了一种气动力学超载松脱（安全）离合器。离合器可能帮助防止对被使用在生产线上的电力传输设备的大面积损坏。 器公司的工程师开发了一种用电液运动控制元件作为主要构件 的定位系统。这个元件是由一个电液随动阀和一个由 司制造的低速高扭矩水力马达。 动力滑轮在汽车工业上的测试 由 门制造的动力滑轮在传输中通常被用作电力传输组件，但现在被用在汽车工业的自动化前轮定位系统。滑轮最初是被设计用于生产处理的，譬如在货盘上传输散装原料。 在由 造的自动定位机器里，滑轮用作转动轮，模仿车轮与地面接口。同时 , 测量头被集中安置在接触车轮的地方以确定有多少定位偏离了合理的界限。 每个测量头集合 都有个与转动轮测边接触的辊子。集合中的的编码器用于将测量信息下载到计算机中，然后计算机会计算并显示车轮的角度。通过手动、半自动或者全自动的方式可以更方便地进行车轮定位重新安排。 轮子对路接口由一个表面宽度 17 英寸，每分钟可以转动 120 英尺，有着 力 61/2 英寸直径的滑轮模仿。在运转过程中，电能通过电线从接线盒传送到被装箱在滑轮处的马达上。 电线从滑轮外面穿过支撑轴中心进到马达再缠绕在固定片上。这个轴通过密封的形式进入到滑轮，从而使得里面的构件在外部环境里免受脏物和尘土的侵蚀。 在滑轮里面，马达和齿轮被浸没在提供冷却和润滑油的容器里。马达是无刷子直流电型的，在那里当固定线圈被充电时，在一个永久磁铁电动转动处会引起自转。旋转通过一个齿轮行列转移，被对滑轮的外壳提供自转的内部齿轮所利用。 根据 些滑轮比使用马达、蜗轮减压器、链子、链轮齿以及提供自转耦合的传统驱动系统效率高 35 %以上。 利用电液引擎对导线航空器进行测试 当一台电液引擎 (在 技术试验床航行器上通过了它的第一次飞行评估时，由航天工程师努力开发的导线发力的 飞行系统在 12月份迈出了关键的一步。 利用电能、水力传输和电子控制，引擎被鉴定为在吃力的飞行状况下它能够熟练处理测试机左翼的副翼。 司（加利福尼亚州）的 公司以及 司（美国乔治亚州）的工程师经过 17个月的努力开发出了原型系统。在 够持续四个小时的测试。 新的电液引擎包括一个使用脉冲宽度调制以驱动一 个双向变速无刷子的直流电马达的电子控制部件。马达发动一个圆柱活塞型水泵，它有私有的设计 将流体转移到一个线性液压油缸中。水泵可在毫秒之内完成全速逆转，这样造成流体在在两个方向的任一方向上往返穿梭。最终，活塞接近线性液压油缸外面或缩回到流体方向。 这些运动控制着与活塞有直接连接的副翼驱动。一种线性易变的微分变压器（ 撞击期间提供引擎位置的反馈信息。利用这些输入和放在飞行员指挥信号区（或者方向盘）的另一个子单位控制马达达到必需的副翼位置。液压油缸有 寸的冲程长度，而且能 够移动副翼迫使上升 3000 磅；活塞可以 寸每秒的速度被转移。 根据 的引擎系统比那些由利用流体流动阀的水力引擎组成的，机械多了的类似物更容易转移和替代。马达、泵浦 , 和公羊在 的马达、水泵以及液压油缸组成一个单独的封闭单元，这个单元可能会因为仅仅排除了一些障碍而起飞，并且没有打开任何水力线。 该系统的电子控制部件有内置的测试性能。如果 生一次失败，通过迂回使用一个水力系统，飞机副翼就会回到跟踪位置，机翼的水平线上。结果 ，它比如果副翼变得拥挤的情况更加容易控制航空器。 飞机的功率分配系统 115伏特交流电压转换成马达的 270 伏特直流电的能量转换模块中获得电量。根据在 司的控制系统部门的电机工程经理 它可能很容易在现有的航空器上得到改进。 当前正在开发一种叫莫尔电动飞机的独立项目，这可能使用 为导线系统的一个关键部件。这个项目聚集着美国空军、海军、和陆军的努力，并与美国航空航天局一起，力求完成基于系统的电动设备以代替构成当前飞行控制系统的机械设备 。 除使用导线传输能量和命令信号之外，工程师正在进行使用光纤电缆完成同样功能的试验。航天工程师声称这些系统将使得航天飞行更加容易和更加安全。 然而，可能还要等几年的时间才可能将完整的系统应用于军用飞机上，应用于民航飞机上可能还要等更长的时间， 开发一种新 关键是在实现导线系统的方向上飞行测试是非常关键的一步。”他说。当前，美国空军正在考虑签订有关可靠性和可维护性的插入程序的合同，到 1994年 ， 机两个机翼的副翼将被改造成 的。 离合器给阻塞的生产设备提供了机械保险 丝 一台装满气的超载释放离合器被 司的中央离合器部门引用。离合器能够帮助防止在生产线上使用时造成的大面积损坏。 当产品得到阻塞在机器里被使用在过程譬如包装、打印和原材料处理 , 整个线经常被强迫对研的止步不前。如果传动器不有时间作为一根机械保险丝停止产品流程 , 动力列车组分譬如马达、传动箱 , 和链子经常累积严重的损伤。那导致昂贵的修理对设备和停工期的被延长的期间 防止这发生 , 机器设计师安全地经常包括超载传动器作为一个特点在他们的输电的规格。传动器允许机器组分持续跑当力量传输被解开对驱动部分需要注意。 许多这些传动器使用球插掣超载技术，金属球被推挤入口袋和被使用传送驾驶扭矩通过传动器。在有些抵抗扭矩 生产线阻塞通常造成 乘坐在口袋外面并且传动器解开。典型地，传动器自动地然后关闭了力量对动力传动系统 。当传动机被释放，传动器在使用并且线开始再滚动。 在 业的传动器 列 H 里，塑造 2000 年 矩超载发布点由气动力学的航空控制，被使用确定力量推挤球入口袋。一个阀门机制在传动器里面允许空气立刻逃脱在传动器住房外面在脱离。 “气动力学的特点允许扭矩的遥远的调整” 理说 ，“设计的在中心传动器，当动力列车开始经营 , 开始的扭矩比自然连续扭矩。”他认为通常高级。 所以，它是中意能减少扭矩超载发行价值在起动以后。以使用安全结构譬如基于摩擦的传动器和剪别针联结的其它系统，它是必要停下来生产重调这个扭矩设置。 业的气动力学的超载发行传动器提供扭矩在过程控制，气压可能使用连续变化扭矩超载极限在设备。公司卖这些传动器用于输电设备以扭矩范围从 120 到33,000 且操作加速对 3600 转每分钟。 重量级的电动液压的行动控制 在钢管磨房，平的钢卷称大约 20,000 磅必须加速、减速和被安置以精确方式。以这些设计要求在头脑里，工程师在修道院 机器制造 (俄亥俄 ) 开发了使用一个电动液压的行动控制单位作为它的主要组分的当中一个的取向系统。 单位包括一个电动液压的伺服阀门和一个低速高扭矩水力马达由 (克利夫兰 , 俄亥俄 ) 制造。伺服阀门登上直接地对马达与守卫免受过份压力可能爆裂水力线的弹药筒样式天桥安心模块一起。在系统操作期间，钢卷首先被装载被安置 90 度从彼此的四条水平的胳膊的 当中一个。卷然后被转动在取向系统的可编程序的逻辑控制器的指挥下 (。 液压机液体抽到伺服阀门、控制加速度、流动的媒介的减速和方向。流体然后流动到水力马达转动它在加速对 340 转每分钟。马达的输出轴被连接到使用速度减少比 20 到 1 与移动台车运载钢卷的传动箱。当卷是在行动，一台转台式编码器给反馈行动控制器在输出轴的位置，关闭圈在系统。 电动液压的行动控制单位移动台车反复在卸载钢卷和一个展开的机器的卡车之间。 小马力马达的入侵 分数马力马达侵略产业，安静地和经常出于他们的终端用户视域。这些小紧凑电源，包 括步进伺服永久磁铁刷子和无刷子的设计，可能突然出现几乎任何地方 家，他们供给风扇动力在家用电器，对汽车他们被使用为门锁 , 窗口举驱动和遮阳作动器。 根据研究进行在 1991 年 7月由 际 (纽约 ), 市场研究公司 , 9 出于每 10 个马达被修造在美国是少于一马力电动机。 1990 年 , 共计收支由这些微型电源引起是 $54亿 , 并且那将增加到 $61亿。 1995 年，根据研究题为“美国市场为分数马力马达。” “经济的每个区段使用分数马力马达“ 告。包括用途一样不同 象机械工具、机器人设备、薄饼烤箱和玩具。 另外，发展在材料里和制造业影响这些设备表现。“分片钢的新一代，由抛出引起熔融金属入一个迅速地转动的鼓几乎立即冷却金属，提供很大地改善的马达效率 33 更少核心损失比常规马达分片 且磁性相等对或大于那些高的硅钢。”研究说。被碾压的定子被生产以提供对磁化的涨潮的较少抵抗在马达的晶体结构。 对磁铁的用途，譬如钕硼钢，根据稀土元素材料允许工程师设计是小，轻量级的和可能导致50更多扭矩比传统马达以可比较的维度的马达。 “罕见的地球磁铁是特别是好的适合与无刷子的马 达设计，在他们的其它特点之中不需要匹配地方动力系统频率，可能被使用在些世界的部份。”根据 “无刷子的马达经营以更高的速度，要求较少维护、消散热更好、是更加可靠的和并且有更低的惯性比常规马达。” 无刷子的马达系统的当中一个缺点，然而他们比永久磁铁马达昂贵，主要由于电子设备的附加成本必要帮助驾驶马达。这种马达类型未不负更加早期的期望在产业由于它的高费用，根据 然而，无刷子的马达系统变得可利用以是经济上可实行的为大范围 数马力应用的价格，根据 在 2月 , 流电 马达系统新新行为应用要求开放环路的速度控制。价格为公司的马达开始在 $140 为 1/32 马力在 24 伏特 直流电 控制或 $192 为1/32 马力在 115 伏特交流电控制。 这些系统包括马达和一位控制器，是可利用的以产品 3/8 马力和速度范围从 100 到 2500 转每分钟。他们提供可调整的扭矩极限，任意动态刹车，可调整的最大值和极小速度，可调整的加速度和减速和任意编码器和车头表反馈。 公司并且制造永久磁铁直流电类型马达和交流电磁感应电动机，并且是在分数马力排列。用途的数量 由公司列出为它的产品是表示的分数马力马达的扩散横跨产业。 影处理设备，半导体生产设备，望远镜，易变速度传输，并且弧焊接机器是在超过之中 60 用途在应用列出。 修整机器赶在齿轮最后期限 费城齿轮公司安装了一个齿轮塑造的机器可能使齿轮四次快速比公司的最佳的研磨机。 新 50/500 器由 黎世 (苏黎世 ) 制造了。它可能切开齿轮和鸟翼末端从软的制件以 硬由 400 决定 , 并且从那些是表面硬化对罗克韦尔 58 新机器依靠切削刀被塑造象行 动交换的行动的齿轮机架当制件被标注通过 360 度角度。它可能切开齿轮以外部直径从 9 到 寸和面孔宽度 寸。 费城齿轮使用机器主要为螺线和踢马刺齿轮制造。公司做输电系统并且组分为几产业，包括齿轮驾驶为压缩机，发电器、泵浦、风涡轮、与氢结合的涡轮和船。 除胜过研磨机之外，新齿轮成型机比滚铣的机器可能快速地切开牙在有沥青更加粗糙地比 2 的齿轮，或超过 2 颗牙每齿轮的直径的英寸， 为， ,齿轮制造业的技术经理在费城齿轮。不同于成型机，一个滚铣的机器使用是形状象蠕虫轴，转动对被切开的 牙的一把切削刀当制件保留仍然，相似与碾碎的操作。 三个不同附件被使用以新成型机扩展它用机器制造的能力。一是有 鹅颈管 形状，允许牙切口在齿轮内径的工具囤户。用这个设定，机械师能切开牙在乏味大小从 179 英寸在直径和面孔宽度 寸。 在其它案件，转体头切削刀被雇用为用机器制造双重螺线齿轮以空隙宽度作为变窄象 1/2 英寸。这里，一个特别囤户允许切割工具被设定在和一样齿轮它削减的角度。 第三个附件促进用机器制造表面硬化制件。机械师使用一个切割工具以立方体硼氮化物 1/16 英寸层数被熔化对碳化 物表面 , 有物质物产可能承受坚硬表面它遇到在用机器制造期间。 由于新的塑型机器，刀具刃磨部可能集中于完成有小口距的齿轮。 线性位置检测器在市场上的调整和发展 根据 月份的市场调查报告，线性位置检测器 市场正逐渐稳定，在这个时候卖方被强迫关注由军用消费者减少带来的新应用。 根据论文题目为“接近度、光电、位移 ,和其它线性位置检测器的美国市场”所说，在 1991 年，线性位置检测器卖家报告说总共销售了 523 百万美元。据 计， 在四年之内，市场 销售额将增加到 万美元。 然而，同时传感器的供应商被迫扩展他们的工业基地因为美国政府拥有大量这样的传感器。 根据研究，一个扩展的适当位置显现出在整体市场上为高端线性位置检测器。这些产品的精确度准确性和反复性是驱动力在这个趋向之后。 这些精确度设备象一第一千个英寸，和经常测量对在一百万分之一英寸之内的电容传感器使用超音波、光电 ,和 觉技术测量线性位移一样小。 但是，使用这些技术的测量系统经常是昂贵的。例如，使用电容感觉的技术的仪器尽量花费了 $5000，包括探针 , 缚住 , 和根据微处理机的 用户界面。 另外，他们能连接与植物计算机的这些公司看越来越为测量产品。 1991 年，高端位置检测器市场占有率大约为 10 。冒险需求将增加的发展估计如同制造商安装精密设备譬如机器人和实施更多苛求生产要求譬如对统计过程控制系统的用途。 多边关系 最早期的轴心关系依赖于凿在木头外面的方形接口。在 多角形系统中，工程师设计和制造出了多边形连接，这是早期工程师努力的演变。 设计从木制的方形接口演变成了更容易以大容量、高转矩传输以及持续时间更长的在钢铁上的灵活连接。 适合多边形钻孔的多边形轴大部分被 作为齿条连接的可供选择的方案。这些这些部件生产出来后呈三角或四角的多边几何形状。但是，对于轴心的连接更趋向于使用插脚、钥匙以及齿条。插脚和钥匙比较容易用机器制造出来，但可能会比齿条更少的转矩。然而即使齿条轴在重负荷的情况下能够剪切，他们有时候还是不得不被重新加工过或者被取代。 “多边形有最高的转矩传输能力，在同样的直径直径下比渐开线齿条高出大约 35 的转矩。” 副总统 他们比起其他连接有着更大的抵抗力和简化后座的能力，包括三角锥形的零后座。” 最大的顾客之一是布朗斯维克公司的 公司，为此为汽车公司和航天相关的非圆轴承提供了燃气涡轮。 多边连接系统通常采用客户定制设计的设备而不是按平时要求的连接。一个名叫 器需要必需的几何学，并且整个手续很昂贵除了大批量生产的一部分。 不同于传统的砂轮机，多边形机器的砂轮轴以椭圆的方式移动。每完成一次演变不管是三角形还是 四角形椭圆循环的数量都是不完整的。（例如 , 砂轮轴完成一周的椭圆轨道的周期的比与制件的一次演变是 3 到 1 为三角多边形和 4 到 1 为四角多边形。）这椭圆运动由包括曲轴、连杆和位于砂轮机里面的摇杆的独特机械装置。同时，曲轴和连杆的结合使得砂轮机来回运动，可调整的摇杆则使得轮子上下移动。 用这种技术，三边或四边的多边形基于轴外部，或者三边形基于内在钻孔。内在钻孔的四边形在同一机器上产生一个钻孔。 采用 柱形和多边形轴能被用在同样的机器设备中，这样能提供很好的兼容性 。并且，加工原料硬化后零件能被制造，这就避免了在最后的配置中加工部件由热处理带来的失真。 附录 B 外文文献 992 A of by as in to in an be as 5% A by to on o. an an as of of an a O by ( as in to in an as on In , to s a At in s to of A of in is to on to a s by or is a 7 at up 20 is a to a of a to in in a of is of dc is in a is a is by an to s be as 5 to n by to a an s ed on to an on of 7 by at ( o. 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