1、機械工程專業英語翻譯 李光布饒錫新主編 華中科技人學出版社lessonll numerical controlintroductionone of the most fundamental concepts in the area 數控就是用一個穿孔的紙帶或存儲的程序來控制機床，美國電子工業協會対數字控制所下的 定義為：“一個各項工作都有在各點上直接插入的數字來控制的系統，該系統必須至少能夠 白動解釋這些數字中的部分。”生產某個零件所需要的數據被稱作這個零件程序數控比先前的手工操作生產更多的機械設備，數控機床能夠白動的生產不同種類的零 件，并且這些零件都有各種各樣復雜的加工工藝過程，數字控制使

2、得制造者們可以承擔產品 的加工，其產品的加工從經濟的觀點上看使用人工控制機床和加工過程是不太可行的的當一個孔被鉆或沖出后，刀具向上撤回快速移動到卜一個位置，重復這個步驟，路線沿 著一個位置到另一個位置在某一方而是很重要的，他必須挑選-個是經過的時間減少、更有 效（的路線）。點對點的系統主要川于鉆床、沖床和連續的銃工序中最近對dnc （現在表示分布式數字控制）的定義涵蓋了 “使川主計算機作為控制系統， 來管理大量的帶有機載微型計算機的獨立的汁算機數控機床”的含義。這種系統提供了更大 的存儲和計算機能力來靈活的克服直接數控的缺陷。計算機數字控制是山控制微型計算機作為機器集成的部分或某種設備一部分的

3、系統（如 機載計算機）。零件程序由編程者事先準備好，該程序應結合由繪圖軟件包和加工仿真中獲 得的信息，從而確保零件沒有程序缺陷。機器操控者可以很容易的通過手工對機載計算機述 行控制，操作者能夠直接對程序進行修改，并為不同的零件制定和存儲程序lcssonl4 camtext1. introductioncomputer-aided manufacturing involves the use of 計算機輔佐制造的含義是：使用計算機和計算機技術來協助產品制造的所有環節，其中 包括加工工藝和生產的輔助設計、加工、生產計劃制定、管理和質量控制等！由cad jf-發的數據庫首先被存儲，然后由cam做進

4、一步的處理，轉化為對生產設備和材 料處理設備進行操作和控制所必須的數據和命令，對產品的質量進行自動的檢測和測試！cadcam的出現對制造業有很大的影響，標準化生產的發展和設計努力、試驗和原型工 作的減少。它已經較人的減少了消耗和提高生產效率成為可能。例如，波音777客機完全被 用計算機（無紙的設計）,在兩千個工作站連接著8臺計算機,這個飛機由cad'cam軟件建 造，沒有原形或像以前的模型所要求的建立，這個開發的花費人約在60億。通過工業社會的歷史，許多發明取得專利，并且整個新技術在發展，華特的零件互換性 概念、瓦特的蒸汽機和福特的裝配線是一部分發展卻是最顯著的在我們的工業時期，像我們

5、 知道的那樣,這些發展的每一個都影響了制造業，并口贏得了他們個人應受認可在我們的 歷史課本中。或許數字計算機技術是唯一比以前技術更快、更大影響制造業的發展。在計算機輔助設計或計算機輔助制造中交互式計算機制圖起著重要的作用，通過使用交 互式計算機制圖，設計人員可開發被設計產晶的圖形圖像，同時儲心這些生成圖形圖像的電 子數據，圖像可以以二維三維的實體的形式表現出來，交互式計算機制圖圖像是由點、線、 圓和曲線這些基本的幾何元素構成的這些圖像一旦創建他們可以通過放大縮小旋轉和移動 在內的各種各樣的方式輕松的來編輯和操交互式計算機制圖系統的典型換件結構包括計算機、顯示器、軟盤啟動器、碾盤或兩 者兼備以及

6、輸入設備、如鍵盤、繪圖儀和打印機。這些設備伴隨這些軟件是現代設計人員川 來開發和記錄他們設計產品的工具。lessonl5 ctmsthe various levels of automation in manufacturing 在制造加工操作中各種自動化水平通過增加信息處理功能，是交互式計算機的擴展網絡 功能，從而得到進一步擴展。其結果是計算機集成制造的出現，他的一個很廣泛的描述是包 括設計、計劃、制造、銷售、和分配等所有方而的計算集成系統。就算機制造是一種操作一種目的而不是一個安裝的設備和電腦計算機集成制造的效用 決定了大范圍的集成交流系統包括計算機、機架和他們的所屬物的使用。理想的cim

7、應包括 一個公司所有的運轉操作因此他必須耍有涉及操作過程的技術上和經營上的一個1f常大的 數據庫。因此一旦實施，對一種小型企業而言，ctm系統是他們消費不起的。理想ctm應包括-個公司的所有運轉操作因此他必須要有涉及操作過程的技術上和經 營上的非常大的數據庫。另一方面對于新的制造廠家為了最大限度獲益于c1m技術,涵蓋工廠運作的所有方面的 廣泛的、長期的策略計劃是必須的。子系統的設計開發和實現要按照一個子系統的輸出作為另一個子系統的輸入模式進行。 這樣人量的數據存儲在計算機的存儲器中，需要是有機構中的個人和c1m系統本身重新調用 或改動，同時他也控制這設計和生產中的各方而。lessonl7 ma

8、terial handing and movementduring a typical manufacturing operation , raw materials 在典型的加工操作中，毛壞從倉庫到機床上從機器到機器，從檢驗到裝配和儲存，最終 裝船運貨。工件裝載到機床上（例如，鍛件為了進一步加工安裝到銃床上，或者板材安裝到 沖床上來沖壓）一個零件被移走，然后裝下一個（例如一個沖壓件為了獲得更好的表血加工 和尺寸粘度被磨床加工！）并且完成件被期望能夠優先配在一個完工的產品上。類似的，工具壓模，沖模以及各種各樣其他設備和夾具也被集中到制造工廠。切削工具 安裝到車床沖。沖模安放在沖床上，砂輪安放在

9、轉軸上，零件安放在專用夾具上來進行尺寸 測量和檢測。這些材料必須手動的或者川其他機械方式移動，這需要時間傳輸他們從一個地方到另一 個地方物料傳送可以定義為在在整個制造周期中原材料和工件的傳送存儲及控制的功能模 塊的系統制造所需要的總時間取決于工件尺寸、形狀復雜程度以及相關的工藝過程。其中空 載時間和傳送無聊的時間可能占據總時間的大部分！對于小批量制造操作原材料和零件可以川手工方法傳送，但這種方法通常是代價高的, 此外，因為它含有勞動者，因此這樣的實踐可能是不可預知的，并1是不可靠的。由于被傳 送零件的質量和形狀和環境的因素（例如鑄造廠和鍛造車間的高溫和煙）這對于操作者甚至 是不安全的。在自動化

10、制造工廠里，電腦控制物料和零件的傳送，這些變化已經導致可亜復 性的改善并且消耗低的勞動力。因此，物料傳輸應該是制造活動的計劃、實施和控制環節中不可或缺的-部分。此外, 物料傳輸應該是可重復和可預報的。想想看當零件在鍛模屮安裝不恰當，或在車床的卡盤、 彈簧卡具、中安裝不正確，這會引起什么樣的后果？其結果要么是損壞模具、夾具，要么是 加工出尺寸超差的不合格的零件，其至述可能引起安全事故，上機操作者或附近人員。對于小批量制造操作原材料和零件可以用手工方法傳送，但這種方法通常是代價高的, 此外，因為它含有勞動者，因此這樣的實踐可能是不可預知的，并是不可靠的。由于被傳 送零件的質量和形狀和環境的因素（例

11、如鑄造廠和鍛造車間的高溫和煙）這對于操作者甚至 是不安全的。在自動化制造工廠里，電腦控制物料和零件的傳送，這些變化已經導致可重復 性的改善并且消耗低的勞動力。多種類型的設備可以應用到物料的傳輸上，例如傳送帶、滾筒、口引軌道、手推車、叉 車和各種各樣機械的、電的、磁啟動的和液床的設備和機械手。機械手町以設計成山技工戲 接操作或者它們可以自動的重復操作（例如：零件從機鍛床和鍛爐的裝夾和卸載）機械手能夠根據指令要求在加工和裝配工作位置之間抓取并移動工件，還可以使工件 定向。通常機床是按順序擺放的，這使工件可以直接從-臺機床傳送到另一臺機床。不用額 外的無聊傳輸設備就可以完成傳輸零件任務的機械裝置的組

12、合稱為集成傳輸裝置。具備實時控制功能的柔性物料傳輸裝置已經是現代制造系統的核心組成部分。為了按照 指令要求耍求和定向的零件，在柔性制造系統中廣泛的采用了機械工業機器人，專用工件托 盤和向動化導向運輸小車系統lessonls mechatronicsmechatronics is an engineering field which , together with intelligent 機電一體化是一個工程領域，它和智能結構、機器人技術、微機電系統等一樣都是機電工程 高科技領域的一部分。機電一體化表現為集成混合系統，除了機械結構和運動傳輸機械，該 系統還包括一些電子部件，如在計算機控制下的傳感

13、器和執行器。機電-體化是一個設計混合計算機集成機電系統的工程領域。混合系統建模、虛擬原型、半 實物仿真實驗都是用于機電一體化系統設計的技術手段。傳統的機械系統只有機械設備組成。對于懷特的蒸氣機，蒸氣能通過一個轉動的軸轉變為機 械能，蒸氣的輸入速度被一個e球設備控制。這就是對速度進行機械反饋控制的實例。在20世紀，電能和電信號在工業牛產中成為對用的，且被證明能高效的轉換為機械能，同 時能更容易的作為檢測、控制的信號進行傳輸。在過去的數十年里，數字計算機（例如個人 計算機和嵌入式微處理器）取代了先前川于信號傳輸的模擬設備。因此，人多數提供運動和 力的系統（例如運載工具、控制器等）開始融合機械、電力

14、、電子和數字部件。事實上，當 今人多數系統都是混合系統。這種混合系統設計要求來自各個領域的知識。機電一體化的目 的是在選擇系統元件，分析信號能量傳遞和轉化，調整集成化系統性能時提供有關的機械的、 電的、電子的和數字元件有關的知識。機械工程師要處理關于電子計算機工程設計的文獻, 同時電子計算機工程師也要了解機械結構（像機械設計）這類的文獻。混合系統設計要求機 電一體化專業人士。機電一體化中的電、機械、結構和電子元件作為一個集成的系統，他們利用實時計算機進行 監控操作。混合系統集成需要能量的傳遞和轉化，例如電能轉化為機械能，從而使能暈的輸 出不斷調速并與操作指令和計算機控制相-致。用一個吋尚術語來

15、說，這就是為什么智能能 量使用一個初級能量源并h調節它的輸出速度來作為最終使用的必要條件。在汽車的例子中 作為初級能暈的汽油儲存在油箱電并在汽化器屮進行調節來服從司機對加速器踏板的控制。 車速是通過改變汽油的流量來進行限制的。給出汽油固定的氣體系數，流暈的變化將改變由 汽油產牛的能量變化，這些能量通過汽油在汽缸內燃燒傳遞到發動機曲柄。因為這是在司機 的控制之下，這就是一個智能的能量輸出（或者，因為容易駕駛而智能）。機電-體化系統不僅能量是不斷變化的，信號也是這樣。系統的集成需要傳感器將自然易變 的模擬信號轉變成可以傳遞信息的數字信息。感應產生的能量消耗與信息傳遞容量無關。分 離數字設備（通常是

16、計算機）、傳感器和調節器一起需要模數和數模信號的轉換。監控算法 人部分都是通過計算機執行的。操作者發出的脈沖或模擬信號形成的命令需要從信號形式轉 換成能量形式。在汽車上，司機的速度命令從心理形成到加速度踏板的位置信號，然后到汽 油的流彊控制，最后形成發動機対輸出能量的調速。從信號命令到可調節能弟的轉換形式使 用了氣體流蘇的控制。山于氣體的特定能量系數是常數，所以，從它隨時間變化的流速的乘 積可以得到所需要的可調節的能量輸出。在機電一體化系統中，能量傳遞、轉換和調節，信號傳遞，數模模數轉換和信號穩定處理作 為集成混合系統的方而。機電一體化出現在系統設計、制造和操作過程中。在設計階段常使 用系統建

17、模、虛擬原世和硬件回路實驗來實現系統集成。類似的，建模和模擬工具對能用在 類似真實的測試來證明產品的改變和經銷計劃是合理的。經營戰略的發展包括建模模擬和實 驗。運轉策略的發展包插了建模、模擬和測試。信號集成和能量傳遞出現在機電一體化系統也是在硬件冋路實驗中特別是信號轉換成能量 形式是一個共同的觀點。事實上，機電一體化提供了一個理論背景和對破件回路實驗的技術 解決。圖3. 1是基于計算機的模擬控制過程的概要原理圖。在圖3. 1中過程的變化量通過變換器檢 測成為一定的信號并從模擬信號整流成數字信號讓后傳送給計算機。具有數字輸出的變換器（例如光學編碼器）可以直接與計算機數字輸出相鄰。計算機執行實時監

18、控和信號分析并有 兩種形式輸出，一種輸出為了操作者的控制，另一種只是為了系統模擬的展示。用于控制的指令傳送給操作者，信號首先從數字形式轉換成模擬形式。那個指令也可以是操 作指令，可以用在開環控制系統，或者計算機指令（基丁變換器的過程信號），適用丁閉環 控制系統。開環和閉環控制指令都是傳送給司機的信號，這些信號調整支持傳動裝置的輸入能量的供 應。lessonl9automationalthough there can be variations in definition , automation generally 全自動化是通過多種設備、傳感器、作動器、技術和能執行下述功能的裝置來完成的：

19、a監測制造操作的所有方而，b對操作變化作出決策，c控制制造過程的所有方而。這些發展包括把計算機引入自動化、計算機數字控制、可適應控制、工業機器人、計算 機輔助設計、計算機輔助加工、計算機輔助制造和計算機集成制造系統。盡管在定義可能是多種多樣的，但是向動化一般被定義為能夠川很少人或者不用人工操 作，而運用能夠執行和控制制造過程的特殊化設備，按預先決定的操作順序牛產的過程。完 全自動化是通過各種各樣的設備，傳感器，驅動器，技術，還有具有以下功能的設備完成的, （a）能夠追蹤制造操作的所有方而，（b）能夠對操作過程屮可能出現的變化作出相應的決 定（c）能夠控制它的所有方而。直到18世紀50年代工業革

20、命的開始（也稱作第一次工業革命）自動化才開始被運用到 產品的生產，機械車床（像塔式車床，h動攻絲機器，自動制造瓶子設備）在19世紀90 年代末開始發展，大量牛產設備和口動牛產線在20世紀20年代被發展，這些機器安裝了口 動化機構，并且已經設計生產出了特殊產品，這些被在高速度和低投入的客車生產自動化工 業屮得到了最好的描述。自動化小人量的突破開始于機床的數控技術，自從這個具有歷史意義的發展，制造業人 部分方而的自動化快速發展，這些創造包括自動化中的計算機控制。裝配了電子計算機的數 控技術，自適應控制，工業機器人，計算機輔助設計，計算機輔助工程和計算機輔助制造 （cad/cae/cam）和計算機集

21、成制造（ctm）系統。通過對生產更好的控制來減少制造消耗，從而提高生產效率，零件的裝載、進給、卸載 在機器上被更有效的利用，并且生產被更有效地組織。生產數量是決定機械類型和自動化經濟生產要求水平的關鍵，生產數量被解釋為零件生產的 數量，這個容量可以由各種大批量中的個別批次產生，生產速度被定義為單位吋間內生產零 件的數量，例如，每天每月或者每年。加工車間是典型的每年小批量牛產，他用了各種各樣的標準通用機床（獨立機）或者加 工中心，這些典型的執行操作有多種多樣的零件品種意思就是：加工操作中不用廣泛 的變化就對以在很短的時間內生產出不同的零件。另外加工車間的機械通常需要熟練的技工 來操作并口生產量和

22、比率較低，因此，每個零件的成本都很高，當部件包含一個大的勞動力 成分，這種生產被叫做勞動密集型。小批量生產的數量范圍是10到100,并h.它的設備由通用機床和各種計算機控制的加 工中心纟i 成批量生產通常'需要100到5000的大規模，他應用的機器與小批量生產近似，但是用的是 特別設計的較髙生產能力的設備。大批量生產包含100000以上的數量，他需要特種機床（也叫專用機床）并且材料和零 件自動化傳輸，盡管這些機器設備和特種機床比較貴，但是勞動技能要求和勞動消耗（投入） 比較低，這些牛產系統為了牛產的特殊類型而組織起來，因此他們缺少靈活性口動化可以應用在許多類型的制造業中，從原材料到成晶

23、，從加工車間到大型制造工廠, 決定一個新的或現有的生產工廠的白動化需要注意一下考慮因為白動化一般包括高的創業設備成木并且要求操作和維護原理相關的知識，啟用同等 低水平的口動化的決定必須包括一個機構真止需求的仔細考察，在一些狀況下工廠選擇性的 自動化比全部的自動化更是令人想要的。automated storage system 自動存儲系統automoted guided vehicles自動導向運輸小車access codes 進入指令adc 模數轉換器ainning長期的策略計劃acceleration pedal 加速度踏板adaptive control可適應控制break down終止

24、停機bar code decoding條碼譯碼系統computer graphics計算機制圖學cgcomputer aided engineering 計算機輔助工程 caecomputer aided design and drafting 計算機輔助制造和制圖 caddcompute aided process planning 計算機輔助工藝設計 cappconceptualization 概念化computer aided process planning 計算機輔助生產計劃computer graph is計算機圖形學coordinates measuring machine 坐標

25、測量機構contour control system 輪廓控制系統computer number control計算機數字控制close loop system 閉環系統dies and molds for casting 模具鑄造disk drive 光驅distributed numerical control 分布式數控dc servomotor直流伺服電機date process unit數據處理單元das數據采集系統dimensional accuracy 尺寸的精確性dimensional accuracy 尺寸精度electric discharge machine 電火花加j工

26、el ectron beam we 1 ding 電子束焊接electronic components 電子元件embeddeb microcontroller 嵌入式微處理器feed back signal 反饋信號feed rate進給速度floppy diskette軟盤驅動器forklift truck 叉車geometric and kinematic date 兒何運動數據hydraulic液壓的human resource 人力資源hardware-in-the-1 oop experimentation 硬件冋路實驗high-tech field高科技領域industrial

27、robot工業機器人in floor wiring 埋線方式interface with 同接口integral transfer devices 集成傳輸裝置interevention 干涉industrial robot 工業機器人 improve productivity 提高生產率interactive compute graphics交互計算機制圖技術information processing function 信息處理功能 inventory存貨清單integrated mixed system 集成混合系統laser cutting激光切割long. range strateg

28、ic plainning 長期策略計劃 magnetic stripe encoding 磁條編碼machine vision recognition 機器視覺識另ljmaterial transport systerm 物料傳輸裝置machine centre 加工屮心material handing equipment 材料處理設備material -requirements planning 原料一需求計劃 mockup實體模型mechatronics 機電一體化optical scanning 光學掃描 optical-encoder光學編碼器point to point contro

29、l system 點對點控制系統part program edit零件程序編寫 peripheral device 外圍設備process planning 過程計劃produc trcal ization產品的實現過程powder metallurgy 冶金粉末quality control 質量控制quality function deployping 質量功能展開repeatabi li ty可重復性 重合性 再現性raw materials 毛胚radio frequency systems 無線射頻系統retrieval system (rs) 動檢索系統rates of sampl

30、ing 抽樣率retrieval of data 信息檢索real-time-monitoring and contral 實吋監控shop floor monitoring system 車間監控系統surfece finish 表而光潔度statistical analysis統計分析shop floor 車間step motor步進電機statistical analysis 統計分析special fixture 專用夾具self powered monoria訂 自引軌道special designed pallets 專用工具托盤signal conversion 信號轉換surf

31、ace finish 表面加工screw machine攻絲機、螺紋切削機signal processing 信號調理schematic diagram 原理圖the forecasting of product demanct 產品需求預測the long-run tooling costs 長遠道具消耗the control loop unit 控制單元tool collision 刀具碰撞transducer sensorsands counter 變換器、傳感器、計數器transducers with digi tai output 數字輸出傳感器turret latte塔式車床vir

32、tual prototyping 虛擬原型rk-in-progress inventorywork stating 工作站lesson21 opentoop control and close-1oop controlcontrol system are everywhere around us。however, not any type控制系統在我們身邊是無處不在的。但是，并不是任何一-種控制系統都具有白動化的特 征。通常，白動化特征由反饋輸出變量與命令信號進行比較來獲得。當一個系統沒有反饋結 構時稱z為開壞系統，這是最簡單且墳經濟的控制系統類型。遺憾的是，開環控制系統缺乏 準確性和多功能性

33、，故只能用于一些簡單的場合。若系統有一個或多個反饋路徑則稱為閉環 系統。人體可能是現存的最復雜、最完善的反饋控制系統。人體可認為具有多輸入輸出， 能執行高復雜動作的控制系統，開環控制系統不對實際輸出結果和理想輸出結果進行比較來決定控制行為。反而川一 個標準設置-一曾由一些校準過程或估計來決定一-來獲得預計結果。步槍子彈的發射是一個開環控制系統的例子。預期結果是子彈到靶心的方向，實際結果 是子彈沿發射的槍的方向。當步槍瞄準靶心扣動扳機后就發生了開環控制，一旦子彈離開槍 管它就全靠自c運行：如果突然有一陣強風吹來，它的方向就會改變且不能糾正的可能。 電動洗衣機是另一種典型的開環控制系統，因為洗衣時

34、間完全由人工操做的估計和判斷來決 定。實際上自動電子洗衣機應能連續的檢測衣服的清潔度，當達到預期的清潔度時能自動停 止。開環控制的主要優勢在于比閉環控制便宜：它不需要測量實際結果。由于不需要對偏差 進行糾正動作因此控制器比較簡單。開環控制的劣勢是不能對汕意外t擾引起的誤差進行糾 正。操作工經常必須通過手動調整慢慢修正偏差。在這種情況下，操作工通過提供反饋信號 實際上實現了閉環開環控制系統缺乏更高的粘度和適應性就在于從輸出到輸入的反饋信號的缺失。為了更 精確的控制，控制信號應與輸入的差值成比例而且輸出必須返回系統鏡像誤差修止。參考信號加設定了需要的空轉速度。發動機在空轉時，速度應該和參考值壯一致

35、，任何變 化和負載轉矩t1都會被速度傳感器和偏差探測器檢測到。控制器根據這個變化提供一個信 號來調整閥門開度以達到修正偏差的口的。反饋是檢測實際結果與預期結果的差值并用這個差值驅動實際結果趨近預期結果的動 作。為了解釋人體是一個反饋控制系統，讓我們來看一個接近桌子上的物體的列子。眼睛作 為傳感設備不斷的反饋收的位置，手和物體的距離就是偏差，這個偏差隨著手接粗到物體最 終變為0,這是一個閉壞控制的典型例子。但是如果告訴一個人去接近物體然后蒙上他的眼 睛，他可能通過佔計物體存在的位置來接近物體。物體在一定寬度范圍內消失時很可能的。 蒙上眼睛，反饋路徑就被破壞，人體就變成了開環系統。當為了控制的目的

36、而引入反饋吋，它的存在就很容易識別。但是在用一種固定方式來 觀測一個我們認為原木沒有反饋的現實的系統具有反饋吋，這里而具有很多條件。通常，當 一個系統屮存在固定次序的因果關系時，我們就認為存在反饋。這個觀點不可避免的要承認 許多人們認為沒有反饋的系統存在反饋。lesson 22sensor technologya sensor is adevice which producesbecause they convert one quantity to another， sensors often 因為他們將一種變量變換成另-種，傳感器也經常等價于轉換器。模擬傳感器產生一個 信號，臂如電壓，它與已

37、知變量成比例。數字傳感器有數字或數字顯示的輸出，它可以直接 和電腦轉換傳輸。模數轉換器可用丁連接模擬傳感器和電腦。相似的，光電傳感單元根據被阻擋的光束能檢測到一個機器部件，一個物理阻礙物或者 是一個空間中的障礙物的存在。個接近傳感器（它感知并檢測它與一個障礙物或一臺機器 上的移動部件z間的距離）可以依靠聲咅，磁學，電容或光學。其它驅動器連接這個障礙物 并且采取適當的行動（通常通過機械電子的手段），傳感器對于智能機器人的控制來講必不 可缺，并且發展出一些與人類相似的能力（智能傳感器如下所示）御能傳感器有實現邏輯功能的能力，完成雙向通訊，并且做出決策和采取合適的動作, 做決策所必耍的輸入和知識可以

38、被集成到一個智能傳感器中，例如，一個帶有傳感器的電腦 芯片可以通過自動編程在一個切削刀具失效掉落時自動關閉切削刀具，同樣的，一個智能傳 感器可以通過檢測像距離，熱度和噪音等量來防止一個移動的機器人或機械手意外地接觸到 一個障礙物或人。lesson24 ac motorselectric motors are by far the most ubiquitous of 交流電機迄今為止，電機是機電系統中應用最為廣泛的執行部件。電機可按功能及電器組成來劃 分。按功能劃分時，電機是按用途進行命名的。例如扭矩電機，齒輪電機，伺服電機，儀表 伺服電機，步進電機。然而，我們仍有必要了解一些電機在電氣方面的

39、知識，以便我們在電 機的應用選擇方血做出決策。圖3-5提供了機電系統中的電機的分類。電機的差異在于電機 的繞組的繞法及轉子的設計，使得其應用于各式各樣的運行系統中。電機的性價比在不斷地 提高，使得電機成為從家電到汽車廣泛應用的重要零部件。交流電機與相同時代的的直流電機的電刷一起被發明，其分為同步電機和異步電機。對 于一個固定載荷的電機，以一定的頻率進行驅動時，異步電機會以一個相近的頻率進行旋轉, 而同步電機則會以和電源相同的頻率旋轉。市于電源頻率的變化，這兩類電機的轉速也將相 應的變化。然而，隨著負載的變化，輸入線頻率與發動機轉子的轉速之間的差別，感應式發 動機會較同步式發動機的增人，這是由于

40、感應引起的電磁轉差率（即電動機屮轉了的速度與 定子的速度差）的原因。交流電機是靠在定子上產生旋轉地磁場，轉子跟隨磁場的旋轉而轉動。感應電機是靠在 轉子上感應變化的磁場，轉子上的磁場相對定子是滯后的，所以稱為異步電動機。然而同步 交流電動機產生的磁場使得轉子與定子的磁場同步旋轉。在功率要求達到兒百馬力的情況 卜，同步交流電動機將比感應式電動機效率更高。另外，在大規模的應川中，異步電動機經 常要求與同步電動機同時使用，來達到穩定電壓和提高效率的目的。單相交流電機價格低廉，輸入頻率通常是電源頻率的整數倍，只能按一種頻率運行。多 相交流電機可以應用于更大的扭矩，更小的體積以及更高的可靠性的的場合。隨著

41、數字信號 處理器和微控制器的出現，將新的電源電子裝置，應用矢量方程的閉環系統，直接轉矩技術 和白適應控制系統方法結合起來，用于改造低成本性能的交流發動機，從而開發出許多新的 應用。異步交流電動機異步交流電機也稱感應電機，是現在應用故為廣泛的一種電機。交流電機有結構簡單, 堅固耐用，可靠性高，容易制造等優點。交流電機包括單相交流電機，多和交流電機。可以 提供兒瓦至兒千瓦的動力。異步電機包括鼠籠式電機和繞線轉子式電機。鼠籠式電機轉子是由透空的金屬嵌入磁條組成的，隨著定子磁場的旋轉，在轉子磁極產 生磁場的的共同作用下，轉子將轉動，其轉動的速度與定子磁場旋轉地速度相近。在繞線轉子電機設計屮，鼠籠式電機

42、屮的磁條被繞組所取代。在這種類型的電機屮，當 定子的磁場旋轉地時候，把繞線電路短接，定子的磁場會在繞線中產牛感應磁場，會使繞組 以接近定子磁場的轉速進行旋轉。然而通過軸上的滑環從外部將轉子繞組連接起來，就可以 控制繞組電流，達到增加或減少轉子滑動速度的目的。同步交流電動機同步交流電動機應用的沒有異步電動機廣泛，因為其轉子設計起來十分的復雜，更加昂 貴。同步交流電機包括永磁式同步電機，繞線式同步電機，步進式同步電機，磁阻式同步電 機。在上述電機的種類中，永磁式同步電動機與繞線式同步電動機都對以用作無刷式的同步 電動機。lesson26 the layout and main components

43、 of automobile1. automobile layoutin automobile design is the place where both 在汽車設計中，rmr方式，也稱為后中置發動機，后輪驅動布局方式，驅動后輪的發動 機安裝在后輪詢，車廂后。和后置發動機的rr布局方式相比，這種布局的發動機的重心在 后軸的前而。這種如局適合低極慣性矩和重力分布（質量最重的部分在汽車中心附近，使主 要部件的慣性相對變低）。這種布局的慣性矩后而大于前而，這不利于操作。然而，它通常 被制作成更低的極慣性矩而不是去補償。中置發動機布局也占據中心空間，使它僅適合于兩 座跑車。電氣系統為點火，燈，加熱器

44、，啟動器提供電源。電量靠充電電路保持。充電系統為車 上所有的電氣元件提供電源。該部分主要由蓄電池，交流發電機，電壓調節器（通常被整合 到交流發電機中），一個電池電量警示或指示燈以及連接的導線組成。啟動系統包括蓄電池, 電纜，啟動電機，飛輪齒輪和點火開關。一個基本點火系統的組成包括蓄電池，低壓電纜, 點火線圈，分電器，線圈髙壓電纜，火花塞電纜以及火花塞。lesson28 diesel enginediesel engine gets its name from the pioneer work柴油發動機的名字來自于做出首創工作的dr.njdolf dieselo柴油機應用于大部分重 型車輛，并且

45、山于它具有極好的燃油經濟性，使得它和汽油機比較起來對經濟型車輛，運輸 車以及出租車來說是更有吸引力的抉擇。在了解他們的不同點之前，先看一下他們的共同點。兩種發動機都是靠液體燃料運轉的。 汽汕，煤汕，以及柴汕都是從原汕中提煉出來的，他們的主要區別是其揮發性不同。汽汕具 有很高的揮發性，因此，它在一個很低的溫度下就能揮發。煤油需要更多的能力使其揮發, 而柴油則需要再多的能力才能揮發。兩種發動機都是內燃機，這就是說他們在氣缸內燃燒燃 料大部分汽汕機和多數柴汕機都是四沖程的。柴汕機沒有分辨器，火花塞和火花塞電線。燃料是因為在汽缸內壓縮空氣產生的熱量 而燃燒的。因此，柴油機也稱為亞燃式發動機。（汽油機是

46、點燃式發動機）。柴油機動作的一 個皋木原理就是壓縮空氣的溫度會升高。壓縮的空氣越多溫度也越高。這也是柴油機不同于 汽油機的地方。耍想得到高溫需要點燃柴油，需要更高的壓縮比。柴油汽午發動機的壓縮比 在18:1到22:1之間。而目前汽油機的壓縮比大約只有9:1。壓縮比打就要求柴油機的強度 要離，以便能夠承受高壓。同時壓縮比人也使得柴油發動機比汽油發動機有更好的燃油經濟 性。柴油機與汽油發動機另一 個不同點在于發動機速度的控制，柴油發動機沒有節氣板或類似作 川的裝置來控制空氣進入發動機，因此發動機的速度僅根據發動機缸套屮的燃油量來調節！lesson34 productivity in manufac

47、turingproductivity is a simple concept. it is the amount of output生產力是個簡單的概念。它是每單位投入產出的數量。雖然它很容易定義，但是它是出了名 的難以測量，尤其在現代經濟中。尤其，生產力有兩方而越來越違背精確的測量：輸出和輸 入。適當的講，產出不僅應包括某個工廠生產的產品總數，或者某個程序團隊編寫的程序代 碼行數，還應包括為消費者創造的價值。50年前，-噸鋼鐵或-蒲式耳玉米是輸出價值的 合理代表。在現代經濟中，價值越來越市產品質量，即時性，客戶定制化，方便性，品種多 樣性和其他無形資產所決定。從長遠來看它兒乎就是一切，生產力

48、的提高決定著我們的生活水準和民族的富裕，這是一個 民族可以耗盡的數量基本上接近它的產出。出于同樣的原因，一個企業的成功取決于它能否 在使川較少勞動力、資金以及其他投入的前提下獲得更多的價值。同樣的正確衡量投入不僅包括工作時i'可，還包括固定設備的質量和數量、原材料和其他 已消費資源、工人培訓與教育，其至是需要的管理費用，例如培養的與供應商的關系、在新 的商業領域的投資。具有諷刺意味的是，當我們今天擁有比以往更多的關于所有種類的投入 和產出的原始數據時，在信息經濟時代生產力被證明比它以往在工業經濟中更難測量。 生產力是個簡單的概念。它是每單位投入產出的數量。雖然它很容易定義，但是它是出了

49、名 的難以測量，尤其在現代經濟中。尤其，生產力有兩方而越來越違背精確的測量：輸出和輸 入。適當的講，產出不僅應包括某個工廠牛產的產品總數，或者某個程序團隊編寫的程序代 碼行數，還應包括為消費者創造的價值。50年前，一噸鋼鐵或一蒲式耳玉米是輸出價值的 合理代表。在現代經濟中，價值越來越由產品質量，即吋性，客戶定制化，方便性，品種多 樣性和其他無形資產所決定。生產力可以用兩種基本的方式來定義。最熟悉的，勞動牛產力是簡單的輸出除以工人的數 量或，更經常的，除以工作時間。輸出可以是任何從鋼鐵的噸數到e機£行里程，但是更一 般它是一些非常廣泛的總數例如國內牛產總值。對勞動牛產力的測量，實際強調

50、產出與其他 投入和工作時間的對比。相對來說，在生產力的所令因索屮，創新、管理技能、組織能力甚至是運氣等因索的影響更 為重要，而不僅僅是勞動力和資金。這兩種生產力定義是相關的。勞動生產力的提高可以反映每個工人對資本更好裝配的事實一 一個超市職員擁有自動打描機代替舊式的收款機一一或者，另外，獲得全要素生產力。多 虧了專業化生產，例如，adam smith的銷工廠用相同人數的工人和相同的工具生產了更多 的銷。general工廠曾經最糟糕的公司之當它要求他的工人用日本的制造方法時，令其生產力得到了轉變。牛產標準利潤依靠牛產力利潤，一個國家可以享有增長的人均消費水平僅有三種方式：第 一，大的人口血積可以

51、起效。笫二，一個國家可以從海外借，或者賣給外國人資產來支付額 外的進口。第三，國家可以支援生產力或者通過大的投資來分擔國民計劃收入和設備， 或者通過尋求新方式增加不足的數額。生產力并不是一切，然而，從長遠來看它兒乎就是一切，生產力的提高決定著我們的生活水 準和民族的富裕，這是一個民族可以耗盡的數量皋木上接近它的產出。出于同樣的原因，一個企業的成功取決于它能否在使用較少勞動力、資金以及其他投入的 前提下獲得更多的價值。同樣的正確衡量投入不僅包括工作時i'可，還包括固定設備的質量和數量、原材料和其他已 消費資源、工人培訓與教育，甚至是需要的管理費丿u，例如培養的與供應商的關系、在新的 商業

52、領域的投資。具有諷刺意味的是，當我們今天擁有比以往更多的關于所有種類的投入和 產出的原始數據時，在信息經濟時代生產力被證明比它以往在工業經濟屮更難測量。a spark-igniton engine 電火花式發動a compress!on-ignition engine 圧然式發動機actuator作動器artificial intelligence 人工智能analog sensor模擬傳感器analog-to-digi lal converter 模數轉換 asynchronous：不同時的，異步的 asynchronous ac motors異步交流電動機be divided into t

53、wo major categories： asynchronous (induction) and synchronous 被 分為兩個類別：異步型和同步型by the same token出于同樣的原因blindfoldly蒙上眼睛地brake system 動系統calibration procedure 校準過程capacitor start電容器啟動(電動機)conductivity 傳導率charging system 供電系統data acquisition 數據拾取desired value 預期值expert system 專家系統electromechanical system 機電系統economic wel fare 經濟福利electrical system 電氣系統electric washing machine 洗衣機feedback 反饋f i ber-opt ic sensor 光纖傳感器gas-turbine engines 內燃機gross domestic product 總產值hysteresis:磁滯現象hysteresis motors磁滯式電動機higher compression ratio 高壓縮率tgni tion system 點火系統tn the way engine