机电工程专业英语

Unit 1

原子钟

电子或电子计时装置是由原子或分子的震荡控制的。一个计时装置必须包含或者连到一些均匀震荡的的仪器上来控制指针的移动的频率或者数字改变的频率。机械钟或者手表利用震荡平衡轮，钟摆和音叉。更高的精度或许利用原子或分子震荡，因为这种震荡频率如此高，不肯能用他们做控制时钟的直接手段.。然而，这种钟被一种高速平稳输出可以自动增加而且可以与原子系统的比较的晶体振荡器控制。这种震荡器的错误会自动改正。时间通常是由数字原子时钟或者其他的复杂的读数设备显示的。

第一个原子时钟，发明与1948年，利用氨分子的振动。一对这样的时钟之间的误差，也就是说，在指定的时间如果两者统一瞬间启动然后比较,区别通常是三千年差一秒。在1955年，第一个铯束时钟（一种利用铯原子发射精密频率的微波光谱线作为参考的设备），在英国的特丁顿国家物理实验所投放操作。美国的标准是nist f-1，他是在1999年进入服务的并且在两千万年里不会快或者慢一秒。一个喷泉原子钟，NIST F-1原子钟包含由高3英尺的垂直管的内部结构.他用激光冷却铯原子，在空气中用激光摇匀形成铯原子团。特别像一个摇匀的网球。形成喷泉效果。这允许原子比以前的任何时钟都要观察的远。

许多世界国家的标准实验室保存着原子钟，用这些时钟平均产生叫TAI的标准来维持时间。高精度的时间信号是来源于这些标准实验室通过短波无线广播站或者人造卫星向全世界传播的。这种信号被用来跟踪太空飞行器，电子导航系统和地壳的瞬间的研究等事情。这些精确的时钟使利用实验证明了一个很大的预言-爱因斯坦的相对论成为可能。原子钟的原型是用氢原子或者铍原子这样的原子可以几千年仍可以很准确。比如：美国家标准与技术研究院的研究人员已经证明过渡在一个基于能源困汞离子（汞原子丢失了一个电子）的时钟潜在着比目前时钟精确度高达1000倍。

Unit 2

制动（刹车）系统

制动（刹车）踏板或者用手杆来激活（启动）刹车（制动），对于低功率的机器或者车，操作人员通常可以提供足够的力通过一个简单的机械运动把刹车踏板或者操作杆联系到刹车的部分上。然而，大多数情况下，这种力可以通过一种精心制作的系统来增加。

空气制动系统

空气制动系统是一种早期的系统用来增加制动力，也可以叫做空气制动，它是由美国乔治西屋的制造商发明的并与1868年第一次使用在乘客火车上。现在他被广泛应用在铁路火车上。它的基本原理是利用压缩运动空气使油箱的活塞安放在车轮上的闸块式制动器。动作同时作用在火车车厢的轮子上。通过连轴器连接的车厢之间通过用结实的管子传递空气。与此同时，通过工程师控制他释放在所有的单独的闸块式制动器部位。在制动管损坏，泄露或者是刹车部位损坏，它有自动提供所有闸块式刹车设置。空气制动系统也被应用在地铁，有轨电车，公共汽车和卡车。

液压制动系统

液压制动系统也叫液压制动，被用在大多数的汽车上。当汽车上刹车踏板被压时，主油箱的活塞就会提供一种力。活塞挤压液压液体通过金属管进入每个轮子的油箱，在这里液体压力转移到两个活塞上强制动蹄接触制动鼓

真空制动系统

真空制动系统也叫真空制动，是依靠利用真空推动油箱里的活塞强制动蹄接触制动鼓，当真空被损坏时，制动器被释放并压在制动鼓上。在汽车动力刹车系统上，真空制动活塞的压力可能被用在液压主油箱的活塞上。

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联轴节，离合器，轴，弹簧

一个联轴节是用来连接两个相邻轴端的装置，在机器建设中，联轴节用来使相邻的转动轴暂时连接起来，就某种意义他的连接是永久的，并不意味着在机器能用时不坏，在应急或者被取代情况下他可以坏且可以恢复。

这有几种类型的联轴下，他们的特点取决于他们被用的目的。如果制造厂或者穿的螺旋桨需要特别长的轴，他们被分部分连接器来并有一定的刚性。

连接轴是分开的设备（比如电动马达和变速箱），轴的精确对准是很困难的，采用韧性连接。这样连接方式的轴可以减少轴安放不对的坏影响。弹性联轴器也能适应由其系统所施加的负载荷而产生的弯曲倾斜且适应周沿着其轴线方向的自由移动，而不会对另一根轴的冲击载荷强度和振动强度起作用。弹性联轴器也可以减少从一根轴到另一根轴的摇晃载荷和振动传递强度。

离合器是一快速方便的连接或者断开旋转轴或者正在旋转共轴线的轴的设备。一个离合器通常放置在机器的输入轴和驱动马达的输出轴之间。未提供停止或者启动机器提供便利，也允许驱动马达和引擎在空载状态下启动。

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机电一体化系统

机电一体化系统包括机器本身，检测传感器，电控制部分，执行者和能量来源，

机器本身

机器本身包括机器架，机器联系和机器传动，他们是机电一体的基础扮演支持系统的其他功能部分，传动动力和能源。，仔细的比较一下机器产品机电一体化的系统在性能和功能上都有提高了。这也就要要求机器本身适应机器结构的新型态，材料，处理技术，还有几何，当然，新本身有高效，多功能，可靠，节能，小，轻，美好的外观等特点。

检测传感器

检测传感器部分包括各种各样的传感器和信号检测电路，他的功能是检测机电一体化系统本身的工作进程和改变改变外部环境的相关参数和传递信息到电控制部分。电控制部

分核对信息和发送相应的控制问题到执行者。

电控制部分

也叫做ECU,是机电一体化系统的核心，他为外部命令和传感器信号输出服务。他集中，存储，计算和分析数据。对整个系统他以信息进程的结果为基础通过某一特定和步骤控制目的

执行者

执行者的角色是执行电控制的命令，执行者是移动的部分，通常由电，启动和液压系统提供能量。

能量来源

能量来源是为机电一体化系统生产提供能量的部分。他为机电一体化系统正常操作实施控制要求提供能源和能量。这里有许多提供能源的方式，包括电能源，天然气能源和液压能。

Unit 4

数控加工

CNC（数控）代表电脑数字控制，数控加工是允许你通过电脑数字数据程序控制运动的工具和运动部分的多功能系统。数控加工几乎被用在每一个传统机器上。

数控加工开属于一块金属，有时被叫做钢锭。

这样的金属可能已经由铸造，锻造或者滚压出来的。

将数控系统装入一个非常标准的机床，它在控制手柄上有位置感应和马达。这基本上是一个机械师。你能使用一个旋转切削刀具切掉不是你设计的所有金属。具有计算内插的三维金属蚀刻成型可以使得圆被加工得更光滑。

数控加工下降趋势

数控加工有一些问题，首先，他浪费很多的金属，工人只能拿走金属薄片，而且只能当作废料卖掉。经过比较，锻造适用于大部分的金属，除了一些迅速渗入到工具和模具缝隙中。这个过程必须及时，你可以每分钟移走几个立方英寸的金属。（它是由你供给从过热或者融化的东西上的剪切物摩擦力的能力限制的，这对剪切工具是极其重要的，如果他变得很热他可能就会急剧变小）,一部分是摊开的就像你的右手柄，与小秒数相比他会花费10分钟或者更多形成压力循环。（大的压力可以每压扁一次形成几个部分，提供了更高的生产力）数控机床是复杂的机器，具有伺服机构和检测技术，它能在覆盖油膜状态下检测到0.005mm。数控机床至少有 6个马达（包括一些用来换刀具，一个或多个用来泵油和冷却液的各地方）。这些化成运行成本可能大大超过1美元/分钟。（电脑不再是成本的一个重要部分.）

哦，优点，如果你切掉金属，它就不会有锻造牢固的表面，更糟糕的是，在里面还会有尖锐连接的角。他们是压力板，裂缝就在这里开始，（对于任何一种金属，特别是铝特别敏感，钛更糟糕。）

数控加工的优点

你不可以利用锻造加工一个内角，你也不可能离开模具得到这部分，所有的内角都必须大于90度，已经从尖锐的角辐射出的边缘（如果你有压铸模），他会切而不是把金属压在里面。

数控加工不会强加这样的限制，想要得到好的辐射角，你不得不改变工具，来制作精轧孔型（你用平口刀具摆脱金属体积超过平坦的区域,利用圆头车刀得到你想要的内部半径。）这样消除应力梯级就是最昂贵的加工时间。

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润滑剂的作用

机器的高效运作不仅取决于润滑剂的选择也取决于润滑的方式，，润滑剂原来适用于手动，但是现在的机器要求非常准确的方法，，对于大多数的机器不同的润滑方法和不同的润滑剂类型必须用在不同的部分，例如，在摩拖车上，底盘用润滑油润滑，人力操作传动和后桥壳充满了重油，自动传输则用特殊级别的轻油来润滑，轮轴承是用长纤维增稠剂的润滑油。曲轴箱润滑引擎部分的是一种轻，自由流动的油。

液体润滑剂的应用

提供润滑剂的机器设备叫做注油机，一个简单的注油机是一个安装在轴承或者其他部分容器，重力给料的润滑剂通过利用小孔或者可调节的阀门按照要求流下。灯芯浸油的放在移动的部分，通过挤压他们，他们通过毛细管吸油。卧式轴承经常用从卧式轴承壳的油库通过旋转环状物或者链状携带的油来涂油和让轴承独自通过槽或者渠道。油浴非常有用在那里可以提供油密库淹没轴承支承轴颈，油池可以帮助带走联系表面上的热量。溅油装置被用在齿轮，轴承或者其他包含壳可以移动的部分进入油或者溅油在轴承上或者进入分布渠道。集油系统通常与水库，水泵，管子有关，通过这些油可以循环，然而对系统的不同地方进入较热或者略冷会改变润滑剂的粘性。许多用油操作和机器自动的停止和启动是同步的。

四冲程的引擎用来自一个分离油库的油来润滑，或者在曲轴箱，是一个盘状的连在引擎下面，或者在外置箱。在自动引擎一个齿轮泵传送在低压力的油到轴承。一些轴承或许依靠通过转动曲轴柄曲轴箱底部喷溅的油。在二冲程的引擎润滑油是与燃料混合的。

固体和半固体的润滑油的应用

油脂润滑油是半固体润滑油并且有几个重要的优点：他们不能压榨出来，他们在重载的条件下和在油供应不容易更换很难接近部分就很有用。他们会形成保护壳阻挡尘土和沙砾的进入两个联系的表面。油脂是润滑油和稠油的混合物。他经常是用矿物油和肥皂制造的。他或许被用在其他各种方式上：用于包装被附上的部分，把它放到来自邻井移动的部分，通过弹簧装置强迫通过油杯，通过抽吸通过风枪。固体润滑剂在高温和低温下，在高真空和在其他油不适合的情况下特别有用。公共固体润滑是石墨和二硫化钼。

其他应用

润滑剂除了减少摩擦还被频繁有目的的使用。下面就是一些其他应用的描述

力量传递。润滑油在液压传动设备上被广泛的用作液压液体。

绝缘。在一些专门的应用下比如变压器和开关，润滑油有高绝缘不变的特点作为电绝缘。最大的绝缘特性，润滑油必须远离污染物和水。

减震器。润滑油可作为动力转换装置比如震荡吸收器和机器周围部比如分齿轮承受高断断续续的重载的减震器液体

密封。润滑油库频繁表现形成密封的特殊功能来保留润滑油或者阻止污染物。

Unit 5

机器人司机

在格里菲斯大学队伍正在研发有关交通功能的机器人。机器人可评估穿过十字路口是否安全和计算跟随另外一辆车的安全距离。这样的用法可以显著减少交通意外。

系统可以评估车是否行为正常以此来警告驾驶司机他们的行为不安全，在更多的极端的情况下，系统可以超驰控制来使车停下或者速度降下来。这样毫无疑问你拯救生命，他给包括车追逐的电影制造者提出了问题---当我们生活的地方我们的车可以简单的拒绝做任何不安全的事情一些影响就会消失。

这个队伍成果的另外一个特征就是机器之间可以相互交流。既然信息可以以光的速度运行，使可以改变一些机器有接近十字路口的倾向的信息成为可能。，有了这样的想法可以使交通运行的更平滑成为可能。

一个相似的项目是机器狗c的发展。c可以找到昆士兰州大学办公室附近的网球。戈登威斯已经成功的教c找到球，但现在仍然研究如何把球带回来。这就是一个像的困境。

这最重要的事情是c可以学习，c不是一个简单的程序来完成一系列的移动和捡球，而是他可以熟悉指定的环境还可以以他自己的方式找到球。

更显著的是，c是以20美元的微型处理器为基础的，也使威斯先生相信这样的机器人建设可以少于1000美元就可以从事从捡苹果到取回火星上的火箭范围内的任务。

威斯先生和一群昆士兰州大学四十岁的学生一起让一队足球机器人进入到巴黎的机器人杯。在这里，来自全世界的机器人在乒乓球桌大小的地方用高尔夫球互相阻挡着。威斯先生也希望机器人队可以比人类做得更好可以让澳大利亚的国旗在赛场上飘扬。

Unit 6

自动门

当你下一步通过超市的门时，H萌生了一个想法，H是一个在古代高科技引擎方面极具天赋的专家。大约在一千年前，他为亚历山大港埃及市的寺庙设计了可自动打开的门。

H有设计机器想法的天赋，这使人们惊奇和开心。他设计的寺庙自动门是给埃及僧侣的礼物，他们几世纪用这样的想法，机器或者另外作为一种巩固政权的方式。

采用相对间的机器的原则，H设计了一种方式凭借小寺庙们将要打开---好像看不见的手----当僧侣在寺庙外的圣坛点着火时。这火加热放在圣坛下面金属球状里的空气，迫使里面的水通过管子进入巨大的水桶，水桶被放置在来自砝码和滑轮系统的链子。当水桶更重时，他会使门绕着中心转动。

第二个惊奇发生在当圣坛的火熄灭时。当球体里面的空气突然变冷时，水就会通过管子被吸出。当水桶空了，他就上升，从而使滑轮系统逆转，门就被再一次关上了。

另一个设计包含在他的著作中，当寺庙的们打开时可以使喇叭吹----是音乐门铃和警报铃的结合。

有一点小怀疑就是H描述的自动门系统事实上被用在埃及寺庙还有可能用在古罗马世界。过去H自己指出相似的系统利用其它的引擎：用水银代替水，在H设计的机器里利

用水银代替水确实使他更高效。

Unit 7

福特装配线

当提及对我们生活做出贡献的人时，你不能忽视亨利福特。到现在一个世纪的历史人物，正是福特影响了所有各地的制造业，甚至是今天，功过介绍了一种新的造车方式，一个陌生人说，它起源于一个屠宰场。

返回到19世纪早期。屠宰场是用来叫做不可装配线。