第一篇：中英文翻譯-機(jī)械類-機(jī)械設(shè)計-外文翻譯

機(jī)械設(shè)計

摘要： 機(jī)器是由機(jī)械裝置和其它組件組成的。它是一種用來轉(zhuǎn)換或傳遞能量的裝置，例如：發(fā)動機(jī)、渦輪機(jī)、車輛、起重機(jī)、印刷機(jī)、洗衣機(jī)、照相機(jī)和攝影機(jī)等。許多原則和設(shè)計方法不但適用于機(jī)器的設(shè)計，也適用于非機(jī)器的設(shè)計。術(shù)語中的“機(jī)械裝置設(shè)計” 的含義要比“機(jī)械設(shè)計”的含義更為廣泛一些，機(jī)械裝置設(shè)計包括機(jī)械設(shè)計。在分析運動及設(shè)計結(jié)構(gòu)時，要把產(chǎn)品外型以及以后的保養(yǎng)也要考慮在機(jī)械設(shè)計中。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，以及其它工程領(lǐng)域中，所有這些都需要機(jī)械設(shè)備，比如：開關(guān)、凸輪、閥門、船舶以及攪拌機(jī)等。關(guān)鍵詞： 設(shè)計流程 設(shè)計規(guī)則 機(jī)械設(shè)計

設(shè)計流程

設(shè)計開始之前就要想到機(jī)器的實際性，現(xiàn)存的機(jī)器需要在耐用性、效率、重量、速度，或者成本上得到改善。新的機(jī)器必需具有以前機(jī)器所能執(zhí)行的功能。

在設(shè)計的初始階段，應(yīng)該允許設(shè)計人員充分發(fā)揮創(chuàng)造性，不要受到任何約束。即使產(chǎn)生了許多不切實際的想法，也會在設(shè)計的早期，即在繪制圖紙之前被改正掉。只有這樣，才不致于阻斷創(chuàng)新的思路。通常,還要提出幾套設(shè)計方案，然后加以比較。很有可能在這個計劃最后決定中,使用了某些不在計劃之內(nèi)的一些設(shè)想。

一般的當(dāng)外型特點和組件部分的尺寸特點分析得透徹時，就可以全面的設(shè)計和分析。接著還要客觀的分析機(jī)器性能的優(yōu)越性，以及它的安全、重量、耐用性，并且競爭力的成本也要考慮在分析結(jié)果之內(nèi)。每一個至關(guān)重要的部分要優(yōu)化它的比例和尺寸，同時也要保持與其它組成部分相協(xié)調(diào)。

也要選擇原材料和處理原材料的方法。通過力學(xué)原理來分析和實現(xiàn)這些重要的特性，如那些靜態(tài)反應(yīng)的能量和摩擦力的最佳利用，像動力慣性、加速動力和能量；包括彈性材料的強(qiáng)度、應(yīng)力和剛度等材料的物理特性，以及流體潤滑和驅(qū)動器的流體力學(xué)。設(shè)計的過程是重復(fù)和合作的過程，無論是正式或非正式的進(jìn)行，對設(shè)計者來說每個階段都很重要。

最后，以圖樣為設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，并建立將來的模型。如果它的測試是符合事先要求的，則再將對初步設(shè)計進(jìn)行某些修改，使它能夠在制造成本上有所降低。產(chǎn)品的設(shè)計需要不斷探索和發(fā)展。許多方案必須被研究、試驗、完善，然后決定使用還是放棄。雖然每個工程學(xué)問題的內(nèi)容是獨特的，但是設(shè)計師可以按照類似的步驟來解決問題。

產(chǎn)品的責(zé)任訴訟迫使設(shè)計人員和公司在選擇材料時，采用最好的程序。在材料過程中，五個最常見的問題為：（a）不了解或者不會使用關(guān)于材料應(yīng)用方面的最新最好的信息資料；(b)未能預(yù)見和考慮材料的合理用途（如有可能，設(shè)計人員還應(yīng)進(jìn)一步預(yù)測和考慮由于產(chǎn)品使用方法不當(dāng)造成的后果。在近年來的許多產(chǎn)品責(zé)任訴訟案件中，由于錯誤地使用產(chǎn)品而受到傷害的原告控告生產(chǎn)廠家，并且贏得判決）；(c)所使用的材料的數(shù)據(jù)不全或是有些數(shù)據(jù)不確定，尤其是當(dāng)其性能數(shù)據(jù)長期不更新；(d)質(zhì)量控制方法不適當(dāng)和未經(jīng)驗證；(e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。

通過對上述五個問題的分析，可以得出這些問題是沒有充分理由而存在的結(jié)論。對這些問題的研究分析可以為避免這些問題的出現(xiàn)而指明方向。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責(zé)任訴訟，設(shè)計人員和工業(yè)界按照適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行材料選擇，可以大大減少訴訟的數(shù)量。

從以上的討論可以看出，選擇材料的人們應(yīng)該對材料的性質(zhì)，特點和加工方法有一個全面而基本的了解。

在隨后生產(chǎn)和售后服務(wù)的幾年中，要接受新觀念的變化，或者由試驗和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，進(jìn)一步分析并改進(jìn)。

一些設(shè)計規(guī)則

在本節(jié)中，建議要運用創(chuàng)造性的態(tài)度來替代和改進(jìn)。也許會創(chuàng)造出更實用、更經(jīng)濟(jì)、更耐用的產(chǎn)品。

為了激發(fā)創(chuàng)造性思維，下列是設(shè)計和分析的建議規(guī)則。前六個規(guī)則對設(shè)計者來說特別適用。

1.要有創(chuàng)造性的利用所需要的物理性質(zhì)和控制過程。2.認(rèn)識負(fù)載產(chǎn)生的影響及其意義。3.預(yù)測沒有想到的負(fù)載。4.創(chuàng)造出對載荷更為有利的條件。

5.提供良好的應(yīng)力分布和最小的剛度條件。6.運用最簡單的方程來優(yōu)化體積和面積。7.選擇組合材料。8.仔細(xì)選擇所備的原料和不可缺少的組件。

9.調(diào)整有效的設(shè)計方案，以適應(yīng)生產(chǎn)過程和降低成本。10.規(guī)定好準(zhǔn)確的位置條件為了使組件安裝時不干涉。

機(jī)械設(shè)計包括一下內(nèi)容：

1.對設(shè)計過程、設(shè)計所需要公式以及安全系數(shù)進(jìn)行介紹。

2.回顧材料特性、靜態(tài)和動態(tài)載荷分析，包括梁、振動和沖擊載荷。3.回顧應(yīng)力的基本規(guī)律和失效分析。

4.介紹靜態(tài)失效理論和靜態(tài)載荷下機(jī)械斷裂分析。

5.介紹疲勞失效理論并強(qiáng)調(diào)在壓力條件下接近高循環(huán)的疲勞設(shè)計，這通常用在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計中。

6.深入探討機(jī)械磨損機(jī)理、表面接觸應(yīng)力和表面疲勞現(xiàn)象。7.使用疲勞分析技術(shù)校核軸的設(shè)計。8.討論潤滑油膜與滾動軸承的理論和應(yīng)用。

9.深入介紹直齒圓柱齒輪的動力學(xué)、設(shè)計和應(yīng)力分析，并簡單介紹斜齒輪、錐齒輪和渦輪有關(guān)方面的問題。

10.討論彈簧設(shè)計、螺桿等緊固件的設(shè)計，包括傳動螺桿和預(yù)緊固件。11.介紹盤式和鼓式離合器以及制動器的設(shè)計和技術(shù)說明。

機(jī)械設(shè)計

一臺完整機(jī)器的設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。機(jī)械設(shè)計是一項創(chuàng)造性的工作。設(shè)計工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性，還必須在機(jī)械制圖、運動學(xué)、工程材料、材料力學(xué)和機(jī)械制造工藝學(xué)等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識。

任何產(chǎn)品在設(shè)計時第一步就是選擇產(chǎn)品每個部分的構(gòu)成材料。許多的材料被今天的設(shè)計師所使用。對產(chǎn)品的功能，它的外觀、材料的成本、制造的成本作出必要的選擇是十分重要的。對材料的特性必須事先作出仔細(xì)的評估。

仔細(xì)精確的計算是必要的，以確保設(shè)計的有效性。在任何失敗的情況下，最好知道在最初設(shè)計中有有缺陷的部件。計算（圖紙尺寸）檢查是非常重要的。一個小數(shù)點的位置放錯，就可以導(dǎo)致一個本可以完成的項目失敗。設(shè)計工作的各個方面都應(yīng)該檢查和復(fù)查。

計算機(jī)是一種工具，它能夠幫助機(jī)械設(shè)計師減輕繁瑣的計算，并對現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供進(jìn)一步的分析?；酉到y(tǒng)基于計算機(jī)的能力，已經(jīng)使計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）和計算機(jī)輔助制造（CAM）成為了可能。心理學(xué)家經(jīng)常談?wù)撊绾问谷藗冞m應(yīng)他們所操作的機(jī)器。設(shè)計人員的基本職責(zé)是努力使機(jī)器來適應(yīng)人們。這并不是一項容易的工作，因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。另一個重要問題，設(shè)計工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進(jìn)行交流和磋商。在開始階段，設(shè)計人員必須就初步設(shè)計同管理人員進(jìn)行交流和磋商，并得到批準(zhǔn)。這一般是通過口頭討論，草圖和文字材料進(jìn)行的。

如前所訴，機(jī)械設(shè)計的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處，只有當(dāng)它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而，應(yīng)該認(rèn)識到在一個特定的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計之前，必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。

應(yīng)當(dāng)把機(jī)械設(shè)計看成是機(jī)械設(shè)計人員運用創(chuàng)造性的才能進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學(xué)的一個良機(jī)。掌握工程基礎(chǔ)知識要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個好的設(shè)計中做出所需的全部決定的。另一方面，應(yīng)該認(rèn)真精確的進(jìn)行所有運算。例如，即使將一個小數(shù)點的位置放錯，也會使正確的設(shè)計變成錯誤的。

一個好的設(shè)計人員應(yīng)該勇于提出新的想法，而且愿意承擔(dān)一定的風(fēng)險，當(dāng)新的方法不適用時，就使用原來的方法。因此，設(shè)計人員必須要有耐心，因為 所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。一個全新的設(shè)計，要求屏棄許多陳舊的，為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī)，這樣做并不是一件容易的事。一位機(jī)械設(shè)計師應(yīng)該不斷地探索改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法，在此過程中應(yīng)該認(rèn)真選擇原有的、經(jīng)過驗證的設(shè)計原理，將其與未經(jīng)過驗證的新觀念結(jié)合起來。

新設(shè)計本身會有許多缺陷和未能預(yù)料的問題發(fā)生，只有當(dāng)這些缺陷和問題被解決之后，才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的優(yōu)越性。因此，一個性能優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時，也伴隨著較高的風(fēng)險。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，如果設(shè)計本身不要求采用全新的方法，就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。

Mechanical Design Abstract: A machine is a combination of mechanisms and other components which transforms, transmits.Examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras.Many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines.The term “mechanical design” is used in a broader sense than “machine design” to include their design.the motion and structural aspects and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design.Applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields as well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.Keywords: Mechanical Design mechanisms Design Process

The Design Process Designing starts with a need real.Existing apparatus may need improvements in durability, efficiency, weight, speed, or cost.New apparatus may be needed to perform a function previously done by men, such as computation, assembly, or servicing.With the objective wholly or partly In the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint.Even if has had many impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected.Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality.Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison.Has the possibility very much in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.When the general shape and a few dimensions of the several components become apparent, analysis can begin in earnest.The analysis will have as its objective satisfactory or superior performance, plus safety and durability with minimum weight, and a competitive cost.Optimum proportions and dimensions will be sought for each critically loaded section, together with a balance between the strengths of the several components.Materials and their treatment will be chosen.These important objectives can be attained only by analysis based upon the principles of mechanics, such as those of static for reaction forces and for the optimum utilization of friction;of dynamics for inertia, acceleration, and energy;of elasticity and strength of materials for stress and deflection;of physical behavior of materials;and of fluid mechanics for lubrication and hydrodynamic drives.The analyses may be made by the same engineer who conceived the arrangement of mechanisms, or, in a large company, they may be made by a separate analysis division or research group.Design is a reiterative and cooperative process, whether done formally or informally, and the analyst can contribute to phases other than his own.Product design requires much research and development.Many Concepts of an idea must be studied, tried, and then either used or discarded.Although the content of each engineering problem is unique, the designers follow the similar process to solve the problems.Product liability suits designers and forced in material selection, using the best program.In the process of material, the most common problems for five(a)don't understand or not use about the latest application materials to the best information,(b)failed to foresee and consider the reasonable use material may(such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products.In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacturer, and won the decision),(c)of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty long-term performance data is so,(d)quality control method is not suitable and unproven,(e)by some completely incompetent persons choose materials.Through to the above five questions analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion.May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction.Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the product responsibility lawsuit, designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity.May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and the processing method have comprehensive and the basic understanding.Finally, a design based upon function, and a prototype may be built.If its tests are satisfactory, the initial design will undergo certain modifications that enable it to be manufactured in quantity at a lower cost.During subsequent years of manufacture and service, the design is likely to undergo changes as new ideas are conceived or as further analyses based upon tests and experience indicate alterations.Sales appeal.Some Rules for Design In this section it is suggested that, applied with a creative attitude, analyses can lead to important improvements and to the conception and perfection of alternate, perhaps more functional, economical, and durable products.To stimulate creative thought, the following rules are suggested for the designer and analyst.The first six rules are particularly applicable for the analyst.1.A creative use of need of physical properties and control process.2.Recognize functional loads and their significance.3.Anticipate unintentional loads.4.Devise more favorable loading conditions.5.Provide for favorable stress distribution and stiffness with minimum weight.6.Use basic equations to proportion and optimize dimensions.7.Choose materials for a combination of properties.8.Select carefully, stock and integral components.9.Modify a functional design to fit the manufacturing process and reduce cost.10.Provide for accurate location and noninterference of parts in assembly.Machinery design covers the following contents.1.Provides an introduction to the design process , problem formulation ,safety factors.2.Reviews the material properties and static and dynamic loading analysis , Including beam , vibration and impact loading.3.Reviews the fundamentals of stress and defection analysis.4.Introduces fatigue-failure theory with the emphasis on stress-life approaches to high-cycle fatigue design, which is commonly used in the design of rotation machinery.5.Discusses thoroughly the phenomena of wear mechanisms, surface contact stresses ,and surface fatigue.6.Investigates shaft design using the fatigue-analysis techniques.7.Discusses fluid-film and rolling-element bearing theory and application

8.Gives a thorough introduction to the kinematics, design and stress analysis of spur gears , and a simple introduction to helical ,bevel ,and worm gearing.9.Discusses spring design including compression ,extension and torsion springs.10.Deals with screws and fasteners including power screw and preload fasteners.11.Introduces the design and specification of disk and drum clutches and brakes.Machine Design The complete design of a machine is a complex process.The machine design is a creative work.Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge.One of the first steps in the design of any product is to select the material from which each part is to be made.Numerous materials are available to today's designers.The function of the product, its appearance, the cost of the material, and the cost of fabrication are important in making a selection.A careful evaluation of the properties of a.material must be made prior to any calculations.Careful calculations are necessary to ensure the validity of a design.In case of any part failures, it is desirable to know what was done in originally designing the defective components.The checking of calculations(and drawing dimensions)is of utmost importance.The misplacement of one decimal point can ruin an otherwise acceptable project.All aspects of design work should be checked and rechecked.The computer is a tool helpful to mechanical designers to lighten tedious calculations, and provide extended analysis of available data.Interactive systems, based on computer capabilities, have made possible the concepts of computer aided design(CAD)and computer-aided manufacturing(CAM).How does the psychologist frequently discuss causes the machine which the people adapts them to operate.Designs personnel''s basic responsibility is diligently causes the machine to adapt the people.This certainly is not an easy work, because certainly does not have to all people to say in fact all is the most superior operating area and the operating process.Another important question, project engineer must be able to carry on the exchange and the consultation with other concerned personnel.In the initial stage, designs the personnel to have to carry on the exchange and the consultation on the preliminary design with the administrative personnel, and is approved.This generally is through the oral discussion, the schematic diagram and the writing material carries on.If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product.The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit.Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of product Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity.Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than.The merely service data and the formula is insufficient to the completely decision which makes in a good design needs.On the other hand, should be earnest precisely carries on all operations.For example, even if places wrong a decimal point position, also can cause the correct design to turn wrongly.A good design personnel should dare to propose the new idea, moreover is willing to undertake the certain risk, when the new method is not suitable, use original method.Therefore, designs the personnel to have to have to have the patience, because spends the time and the endeavor certainly cannot guarantee brings successfully.A brand-new design, the request screen abandons obsoletely many, knows very well the method for the people.Because many person of conservativeness, does this certainly is not an easy matter.A mechanical designer should unceasingly explore the improvement existing product the method, should earnestly choose originally, the process confirmation principle of design in this process, with has not unified it after the confirmation new idea.

第二篇：機(jī)械類(焊接方面)外文翻譯

水下焊接技術(shù)發(fā)展史

水下焊接技術(shù)是開發(fā)海洋、開采海底石油以及組裝、維修諸如采油平臺、輸油管線和海底倉等大型海洋結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)之一, 也是艦船應(yīng)急修理、海上救助、橋梁架設(shè)等工作的必要技術(shù)手段。核電是世界電力發(fā)展的趨勢，在核電站內(nèi)部，核反應(yīng)堆壓力容器（RPV）因為長期在水中工作，容易受到應(yīng)力腐蝕裂紋的破壞，核電結(jié)構(gòu)修復(fù)時，會遇到很多挑戰(zhàn)。為了減少工作人員所受的核輻射，經(jīng)常會采用水下焊接方法。水下焊接的分類一般將水下熔焊分為三大類: 濕法、干法和局部干法。其中干法又可以分為高壓干法水下焊接和常壓干法水下焊接。局部干法則包括排水罩式、高壓水簾式、鋼刷式、移動氣箱式和等離子弧 MIG 局部干法等。采用的焊接方法一般有藥皮焊條焊接, GTAW,GMWA以及 FCAW。水下焊接除熔焊之外還有爆炸焊和 FSW(friction stitch welding 摩擦疊焊), 這兩種方法都屬于固相連接技術(shù)。以下為水下焊接的發(fā)展歷程： 水下濕法焊接技術(shù)

1802 年, 一位名叫 Humphrey的學(xué)者指出電弧能夠在水下連續(xù)燃燒, 即指出了水下焊接的可能性, 然而其實際應(yīng)用卻是在 100 多年以后, 在不可能把結(jié)構(gòu)物移到陸地上進(jìn)行焊接的情況下才做到的。1917 年,英國海軍船塢的焊工采用水下焊接的方法來封堵位于輪船水下部分漏水的鉚釘縫隙, 這是水下焊接的首次應(yīng)用。第 一篇正式發(fā)表的關(guān)于水下焊接研究工作的論文, 是在 1933 年由 Hibshrman 和 Jensen 共同完成的。1932 年, Khrenov 發(fā)明了厚藥皮水下專用焊條,在焊條外表面涂有防水層, 使水下焊接電弧的穩(wěn)定性得到了一定程度的改善。到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時, 水下焊接技術(shù)在打撈沉船等方面已經(jīng)占有重要地位。1971 年, Humble 石油公司對墨西哥灣鉆采平臺的水下焊接修理工作是水下焊接技術(shù)第一次應(yīng)用于海洋石油工程。1985 年產(chǎn)生了第一批經(jīng)過認(rèn)可的潛水焊工,并制定了水深小于 100m 的水下濕法焊接工藝。1987 年, 水下濕法焊接技術(shù)在核電廠不銹鋼管道的修理工作中得到應(yīng)用。上世紀(jì) 90 年代, 隨著要求修理的水下工程結(jié)構(gòu)的增多以及船塢修理成本的增加,濕法焊接技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。水下焊條的發(fā)展對水下濕法焊接的應(yīng)用起著重要的作用。英國 Hydroweld 公司發(fā)展了多種水下焊條,取得了很好的實用效果。美國專利焊條—7018`s 焊條藥皮上有一層鋁粉, 水下焊接時能產(chǎn)生大量的氣體,避免焊縫金屬受到侵蝕。德國 Hanover 大學(xué)基于渣-氣聯(lián)合保護(hù)對熔滴過渡過程的影響和保護(hù)機(jī)理研制開發(fā)了雙層自保護(hù)藥芯焊條。通常水下濕法焊接的水深不超過 100 m, 目前努力的方向是實現(xiàn) 200 m水深濕法焊接技術(shù)的突破。早在上世紀(jì) 50 年代, 水下濕法焊條電弧焊就已經(jīng)在我國得到應(yīng)用。上世紀(jì) 60 年代我國開始自行開發(fā)水下專用焊條。華南理工大學(xué)研制的水下焊條在 30 m水深以內(nèi)可以獲得良好的焊接性能。水下干法焊接技術(shù) ● 水下高壓干法焊接技術(shù)

高壓干法水下焊接的設(shè)想是 1954 美國首先提出的, 1966 年正式用于生產(chǎn), 主要用于海底管道的修復(fù)。目前最大使用水深在 300 m 左右。該焊接方法中, 氣室底部是開口的, 通入氣壓稍大于工作水深壓力的氣體, 把氣室內(nèi)的水從底部開口處排出, 焊接是在干的氣室中進(jìn)行的。一般采用 MIG 焊或 TIG 焊,是當(dāng)前水下焊接中質(zhì)量最好的方法之一, 基本上可達(dá)到陸上焊縫的水平。上世紀(jì) 70 年中期, 無人高壓焊接研究裝置開發(fā)成功。德國、挪威、美國、英國都在上世紀(jì) 90 年代開始此類研究并建立了無人高壓焊接研究中心。從上世紀(jì) 80 年代中期開始, 一些研究中心就開始研究 300~500 m 水深的 GTAW 自動焊接系統(tǒng)和工藝, 或者是檢驗 500~1000 m水深替換性焊接技術(shù)的適應(yīng)性了。現(xiàn)在法國、德國、挪威、美國的高壓焊接研究中心的實驗艙作業(yè)壓力都可以達(dá)到相當(dāng)于1000 m 水深。從上世紀(jì) 90 年代開始石油公司的作業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)入更深的水域。第一個在這種水深下進(jìn)行作業(yè)的公司應(yīng)該是巴西石油公司(即巴西國家石油公司), 其在亞馬孫盆地的作業(yè)水深達(dá)到 1 000 m。在我國, 隨著海洋石油工業(yè)的發(fā)展, 迫切需要開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高壓干法焊接技術(shù)。在 2002 年的國家“863”計劃中就有關(guān)于水下高壓干法焊接技術(shù)的研究項目。由中國海洋石油工程公司、北京石油化工學(xué)院、石油大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)聯(lián)合研發(fā)設(shè)計的最大焊接水深為 60 m。目前, 項目基本完成, 即將進(jìn)行海試。● 水下常壓干法焊接技術(shù)

水下高壓干法焊接的焊接質(zhì)量雖然較好, 但其局限性較大, 尤其是隨著水深的增加, 電弧周圍的氣壓不斷增加, 容易破壞電弧的穩(wěn)定性而產(chǎn)生焊接缺陷。而且在沒有達(dá)到焊接全自動化的情況下, 需要潛水焊工的輔助操作, 如果水深超過潛水極限或者潛水成本過高則無法實施。在技術(shù)水平還無法解決這些問題的時候, 為了克服水下高壓干法焊接的不足, 1977 年制造出水下常壓干法焊接設(shè)備。1977年, 法國 LPS公司首先采用這種方法在北海水深150 m 處成功地焊接了直徑 426 mm的海底管道。我國目前還沒有水下常壓干法焊接設(shè)備。3 水下局部干法焊接技術(shù)

水下局部干法焊接技術(shù)有很多方法。上世紀(jì) 70年代后期, 哈爾濱焊接研究所在上海海難救助打撈局和天津石油勘探局的協(xié)助下, 開發(fā)了水下局部排水CO2 氣體保護(hù)焊接技術(shù), 簡稱 LD-CO2 焊接法, 屬于排水罩式局部干法, 采用此方法可以完成多項水下施工任務(wù)。高壓水簾式是由日本應(yīng)用的一種方法, 為了克服水簾式的一些缺點, 日本又將其發(fā)展為鋼刷式。移動氣箱式于 1968 年由美國首先提出, 后由美英跨國公司應(yīng)用于生產(chǎn)。法國最近還研究了一種旋罩式的水下局部干法焊接技術(shù)。另外, 等離子弧 MIG 局部干法水下焊接也是一種很有前途的局部干法焊接技術(shù)。水下固相連接技術(shù) ● 爆炸焊

在上世紀(jì) 70 年代后期, 位于福內(nèi)斯巴羅的英國水下管道工程公司研制成功了 1 套完整的管道修補(bǔ)系統(tǒng), 首次采用了爆炸焊技術(shù)。● 摩擦疊焊

英國焊接研究所(TWI)在上世紀(jì) 80 年代中期開發(fā)了 1 套用于水下環(huán)境的螺柱摩擦焊系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)在相當(dāng)于 600 m 水深的壓力下進(jìn)行試驗, 結(jié)果表明焊接效果不受水深影響, 而且業(yè)已證明, 該系統(tǒng)可以有效地使用 ROV(水下作業(yè)機(jī)器人)。最近的發(fā)展是試圖把水下摩擦焊由螺柱摩擦焊擴(kuò)展到具有縫合焊縫的摩擦疊焊。目前北京石油化工學(xué)院已經(jīng)開始了此方面的研究工作并獲得了國家自然科學(xué)基金的支持。水下焊接技術(shù)在 21 世紀(jì)的發(fā)展趨勢

雖然上述各種水下焊接方法自從其出現(xiàn)以來，都依靠其各自的優(yōu)勢 在特定的方面得到了應(yīng)用。但從目前來看 水下焊接的研究還不能完全滿足水下焊接施工的要求 未來應(yīng)從以下幾個方面做重點研究：

（1）從焊接冶金和保證焊接質(zhì)量的角度看，干法水下焊接是最為有利的，所以，近年來高壓干法水下焊接技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，但仍然不能滿足實際的需求。目前，對于高壓電弧的理論研究還不十分完整，如何采用多信息融合技術(shù)達(dá)到對焊接過程的智能監(jiān)控也已成為高壓干法焊接領(lǐng)域的新課題。

（2）由于水下焊接機(jī)器人工作環(huán)境的特殊性，增加了水下焊接機(jī)器人的應(yīng)用難度。未來水下焊接機(jī)器人應(yīng)該能夠完成焊縫的預(yù)處理、焊接及焊縫檢測工作，因此，要努力做好包括水下機(jī)器人的精確定位技術(shù)、機(jī)器人手臂的運動控制技術(shù)、基于視覺傳感系統(tǒng)的焊縫空間位置的檢測、跟蹤以及水下焊接質(zhì)量控制等幾個方面的工。

（3）焊接模擬技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展使焊接技術(shù)正在發(fā)生著由經(jīng)驗到科學(xué)，由定性到定量的飛躍。近年來，焊接數(shù)值模擬技術(shù)不斷向深度、廣度發(fā)展，但對水下焊接的模擬研究還比較滯后，應(yīng)重視和加快這方面的數(shù)值模擬研究。

（4）采用計算機(jī)仿真技，比在實際物理模型上的安裝、調(diào)試、試驗等工作量要小得多，并且周期短，投資少，顯示出許多優(yōu)點。近年來，它在焊接工藝的制定、焊接設(shè)備的研制以及控制系統(tǒng)的改進(jìn)等方面的研究中都有應(yīng)用。通過焊接仿真，有助于構(gòu)思新方案，并能提前發(fā)現(xiàn)存在的問題，這也是以后應(yīng)當(dāng)研究的一個領(lǐng)域。

隨著水下焊接新需求的出現(xiàn)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的水下焊接方法和焊接手段將會不斷地涌現(xiàn)并顯示它們的獨特優(yōu)勢。展望未來，邁向高科技領(lǐng)域的水下焊接技術(shù)必將取得更大輝煌。

第三篇：外文翻譯

微孔的加工方法

正如宏觀加工一樣，在微觀加工中孔的加工也許也是最常用的加工之一?？椎募庸し椒ㄓ泻芏喾N，每一種都有其優(yōu)點和缺點，這主要取決于孔的直徑、深度、工作材料和設(shè)備要求。這篇文章主要介紹了內(nèi)冷卻鉆頭鉆孔、無冷卻鉆孔、插銑、電火花以及激光加工微孔的幾種方法。

易于孔加工的操作

無論孔有多大，在加工時將冷卻液導(dǎo)入到刀尖，這都有助于排屑并能降低刀具和工件表面產(chǎn)生的摩擦熱。尤其是在加工深細(xì)孔時，有無冷卻液對加工的影響更大，因為深細(xì)孔加工的刀具比較脆弱，再加上刀具對切屑的二次切削和切屑的堆積會積累大量的熱，而熱量是碳化物刀具的主要“天敵”，它會加快刀具的失效速度。

當(dāng)使用外冷卻液時，刀具本身會阻止切削液進(jìn)入切削加工位置。也就是到3-5倍的直徑深度后切削液就會很難流入到刀尖。副哈維工具有限公司的副總工程師杰夫戴維斯說，這時就該選用帶有內(nèi)冷卻液的鉆頭。

另外，在加工小孔時采用的外冷卻液的冷卻方式產(chǎn)生的利要大于弊，當(dāng)鉆頭進(jìn)入工件時，已經(jīng)流入孔的冷卻液產(chǎn)生的壓力有時會繳壞鉆頭，戴維斯說。

刀具生產(chǎn)商提供的標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的直徑從0.039到 0.125英寸，能加工深度小雨12倍的直徑的深孔，同時提供直徑從0.002到0.020英寸的不帶內(nèi)冷卻液的鉆頭。

盡管有內(nèi)冷卻能力，但還是不夠的，冷卻液需要一定的流動速度從而能夠?qū)⑶行记宄隹淄狻４骶S斯強(qiáng)調(diào)，冷卻液的最低壓力應(yīng)為600-800磅/平方英寸，加工狀況還會隨著所施加的壓力的增加而提高，他補(bǔ)充道。

為了防止這些冷卻液通口被雜物堵塞，戴維斯還推薦在鉆頭加上一5微米孔徑或更加精密的冷卻液濾清器。

另外，他還推薦在加工孔時有必要在工件的上方先技工一個定心或?qū)蚩?，以防止刀具偏斜，并有助于保證所加工孔的垂直度。當(dāng)選用定心鉆時，應(yīng)使選擇的定心鉆刀尖上的坡口角小于等于其后內(nèi)冷鉆的坡口角。定心鉆的直徑還要稍微大一些。例如，如果定心鉆的坡口角為120，內(nèi)冷卻鉆頭的坡口角為140，并且定心鉆的直徑小于內(nèi)冷卻鉆的直徑。在加工時內(nèi)冷卻鉆的拐角處會與定心孔干涉而容易脫落，戴維斯說：這將導(dǎo)致鉆頭損壞。

雖然沒加強(qiáng)調(diào)，但是加工細(xì)深孔時，喙式進(jìn)給是一種很好的加工方式。戴維斯建議，根據(jù)工件的材料不同。每次喙式進(jìn)給的深度最好為孔徑的30%--50%。這種加工方式便于排出切屑，使切屑不在加工孔中堆積。潤滑及冷卻

為了更加有助于徘屑，戴維斯推薦在金屬加工中使用油基金屬切削液代替水基冷卻液，因為油具有較高的潤滑效果。但是如果車間更加青睞于使用水基冷卻液，液體中應(yīng)該包括EP（極壓）添加劑，增加潤滑和減少發(fā)泡。如果產(chǎn)生很多泡沫，戴維斯說，“切屑就不會按著預(yù)定的方式排出?！?/p>

他還補(bǔ)充道，另一種提高潤滑并且提高刀具壽命的方法是道具涂層，例如氮鋁化鈦（TiAIN)。TiAIN具有很高的硬度,當(dāng)鉆削像不銹鋼這樣的難加工金屬材料時，帶有TiAIN涂層的刀具能有效的減少熱沖擊。

威斯康星洲簡斯維爾微型刀具公司的總經(jīng)理大衛(wèi)伯頓，對微加工刀具的小批量涂層有不同的看法，他說：“對直徑小于0.020英寸的刀具涂層，會對刀具的加工質(zhì)量到刀具壽命等每一加工方面都產(chǎn)生消極影響”。因為小刀具涂層不能做的足夠薄，這樣涂層就會改變刀具的前角和后角，從而不利于加工。

不過，更薄的涂層的開發(fā)正在繼續(xù)，伯頓表示，現(xiàn)在微型刀具公司除了生產(chǎn)銷售微型銑刀、刨刀和微型鉆頭外，還在和其他公司合作致力于開發(fā)一種亞細(xì)微涂層。伯頓說：“我們計劃這種涂層刀君會在六月到一年的時間內(nèi)上市”。

微型鉆公司的產(chǎn)品主要是用于電路板加工鉆頭，但也可用于有效的切屑金屬。所有的刀具都沒帶內(nèi)冷能力?！拔矣幸粋€客戶想要在不銹鋼上面鉆一個0.004英寸的孔，他當(dāng)時非常驚訝這能用一把加工電路板的鉆頭完成”。伯頓還補(bǔ)充到，采用喙式進(jìn)給并選擇高的主軸速度可以提高鉆頭的效率。

微加工刀具要使用多高的轉(zhuǎn)速，這主要依賴于車間所使用的數(shù)控機(jī)床和刀具的直徑，所需的轉(zhuǎn)速隨刀具直徑的增加而加快（注：切削速度公式為 sfm=刀具直徑×0.26×主軸轉(zhuǎn)速）。

雖然相對較低，但伯頓的客戶也成功 的應(yīng)用過每分鐘5000轉(zhuǎn)的加工速度。伯頓說：“我們建議我們的用戶找到一個震動最小的最高轉(zhuǎn)速-----最佳加工速度?！?/p>

為了減少震動，在用小的切削力通過刀具的前傾面的去除適當(dāng)?shù)慕饘贂r，應(yīng)使?jié)B入到工件中的切削載荷連續(xù)而充足，如果鉆頭承受的切削載荷太輕，刀具前傾面的磨損速度就會加快，刀具變鈍，從而影響刀具的使用壽命。這在加工細(xì)孔時應(yīng)更加注意。

“用戶們常常使用較輕的切削載荷來延長刀具的使用壽命，”伯頓說，“這恰恰會加快切削刃的磨損，并在刀刃寬出切屑的位置形成圓弧，刀具會變得像磨削工具一樣把材料強(qiáng)行除掉，只能成為廢刀。”伯頓認(rèn)為，直徑大于0.001英寸的刀具切削抗力小于0.0001時，切削力抗力就已經(jīng)太小了，即使刀具不會斷裂，過早的摩擦也會導(dǎo)致刀具壽命縮短。

太多的跳動也可能是破壞性的，但是影響有多少還值得商榷。伯頓指出，公司打算設(shè)計一臺具有0.0003英寸偏差的機(jī)器，用以建立室內(nèi)最壞情況下的銑削場景，還將能夠加工0.004英寸寬的槽?！斑@遲早會實現(xiàn)的”。

他還補(bǔ)充：“你還可以試想一下0.0003英寸的跳動和只有正常水平三分之一的切削載荷，也就是說0.0001到0.00015，刀具將會立即破壞，因為刀具的一個徘屑槽會承受所有的載荷，然后徘屑槽的后面就會破壞?！?/p>

他還指出，在鉆孔時，小于0.0003英寸的偏差是可以接受的，因為當(dāng)鉆頭深入孔內(nèi)時，鉆頭末端的切削刃在外圓柱非加工表面的引導(dǎo)下會繼續(xù)切削。偏差的最小值隨著深度和直徑比值的增加而迅速減少，這是因為當(dāng)鉆頭越深入工件，徘屑槽的吸震能力越差。最后強(qiáng)烈的跳動導(dǎo)致刀柄繞著刀具的軸線轉(zhuǎn)動，而刀尖還仍然保持穩(wěn)定，從而產(chǎn)生是刀具最終斷裂的集中應(yīng)力。插銑

雖然通常沒有直徑小于0.002英寸的標(biāo)準(zhǔn)微型鉆頭，但可以用微型端銑刀來“沖”孔?！懊慨?dāng)人們想加工一個小于0.002英寸的孔時，他們可以選用端銑刀，效果也不錯?！辈D說道。但這樣加工的孔不能太深，因為刀具體不長，沒有大的深度直徑比率，因此一把直徑為0.001英寸的端銑刀只能加工最深0.20英寸的孔，而同樣直徑的鉆頭可以加工得更深，因為鉆頭的設(shè)計使載荷全部作用在刀尖上，進(jìn)而傳到刀柄上被吸收。

市面上能提供最小5微米的端銑刀，但是并沒有大量銷售?！爱?dāng)人們想買這樣的刀具時，我非常嚴(yán)肅的試著說服他們不要買，因為我們不喜歡制作這樣的刀具?！辈D說到。這種刀具主要問題是。不但這種刀具的硬質(zhì)合金齒處于亞細(xì)微尺寸，而且當(dāng)一把刀有多個齒時，每個齒的尺寸還要保持一致。伯頓道：“一把直徑5微米的端銑刀在其基體上就夾持大約10個刀齒?！?/p>

他還補(bǔ)充說，他曾經(jīng)看到過帶有0.微米的粉末冶金硬質(zhì)合金刀具，這是商業(yè)上能提供齒的尺寸的一半，但它還包括0.5和0.6微米的小齒?！叭绻X的尺寸不統(tǒng)一，小齒是發(fā)揮不出作用的?！?墜電火花加工

應(yīng)用墜電火花的電火花加工是一種微孔加工方式。這不同于將電導(dǎo)線穿過工件的電火花加工方式，應(yīng)用墜電火花加工的微孔更加精密和精確，但同時花費也會很高。

墜電火花加工深細(xì)孔時，要用一根導(dǎo)電管作為電極。加工小而淺的孔時，需要用到一根導(dǎo)線或棒，“我們盡量用導(dǎo)管做電極。位于密歇根州的牧野公司總經(jīng)理Jeff Kiszonas說道，導(dǎo)管的排渣孔能使加工的孔有大的深度直徑比，并能夠在加工中將孔底的熔渣排出孔外。他又補(bǔ)充道”但是另一方面，沒人能制造出小于一定直徑的導(dǎo)管。“一些供應(yīng)商能提供直徑小于0.003英寸的導(dǎo)管可以加工出0.0038英寸的孔。

現(xiàn)在Makino公司生產(chǎn)的雙邊墜電火花加工設(shè)備能夠加工出 0.00044 英寸的微孔，這種設(shè)備主要用于孔的精加工。最近，在日本這種機(jī)床的開發(fā)人員用兩分鐘加工了八個這樣的孔，并用四十秒穿透了0.0010英寸厚的碳化鎢板。加工電極為一個因鎢合金棒，由于電火花加工中再電極和工件間存在放電間隙，所以，所加工孔的直徑會比電極直徑大0.00020英寸。

當(dāng)加工上述尺寸的孔時，旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)棒上包裹著通電的放電導(dǎo)線。精加工時需要一個w軸附件，用來夾持電極導(dǎo)向的模具，另外還需要一個中間導(dǎo)向件，當(dāng)電極旋轉(zhuǎn)時用來防止其彎曲和擺動。應(yīng)用這種加工方式的機(jī)床適合于加工直徑小于0.005英寸的孔。

另一種墜電火花加工微型孔機(jī)床是三菱VA10機(jī)床，它用精加工孔的鉆摸附件來裝卡和引導(dǎo)精制導(dǎo)線來腐蝕金屬，伊利諾伊州的MC機(jī)械系統(tǒng)公司產(chǎn)品加工經(jīng)理丹尼斯德利說：“這是一種標(biāo)準(zhǔn)的電火花加工，但是借助于安裝在機(jī)器上的附件，我們同樣可以加工細(xì)孔”。他還補(bǔ)充說在電火花加工中用2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)線可以加工小于0.0004英寸的孔。鎢電極電火花加工

電火花加工是一中典型的慢加工，加工微孔時這表現(xiàn)得也很明顯?！半娀鸹庸し浅Ｂ?，并且隨著加工精度的增加而減慢”Midvale公司（Midvale公司是一個位于猶他州，主要生產(chǎn)24伏低電壓電火花加工設(shè)備和基于精密電火花加工的公司）的總裁迪恩約根森說。

鎢電極的生產(chǎn)是應(yīng)用反極性接法，經(jīng)機(jī)械加工、研磨加工使之直徑達(dá)到10微米、粗糙度為0.000020英寸。應(yīng)用1-微米的電極加工10.5到11微米的孔，并能加工盲孔。用于加工最小孔的最大工件厚度為0.002英寸，加工50微米直徑的孔時工件的厚度能達(dá)到0.004英寸。

在激光加工之后用電火花加工是生產(chǎn)高精度孔的一種比較不錯的方法，約根森已經(jīng)決定重新研發(fā)最好的加工設(shè)備。“我們需要重新研發(fā)所有電子控件、程序軟件和機(jī)械”。約根森說重新研發(fā)這些軟件和繼續(xù)額需要花費180000到200000美元。

車間里多數(shù)精加工為100美元/小時，包括特殊金屬的電火花加工，如：X射線加工金和鉑、光加工不銹鋼、陰極射線加工鎢和鉭。約根森說道，電火花加工還不適合加工半導(dǎo)體材料，如聚晶金剛石。光加工

除了硬質(zhì)合金和鎢電極外，光也是一個不錯的微孔加工的“刀具”材料。雖然大多數(shù)來鉆孔的激光都是處于紅外光譜范圍，但是根據(jù)賓尼法尼亞州的Ex One Co。、Iiwin公司的激光技術(shù)主管蘭迪吉爾摩介紹，他們采用的是綠色光柱的超脈沖技術(shù)。不像其他種類的微加工光束，超脈沖是一種納秒級激光，它綠色光束的波長為532納米。這種技術(shù)產(chǎn)生的激光一對脈沖時間為4到5納秒，每對脈沖的間隔為50到100納秒。這種技術(shù)的加工方式成倍的提高了加工效率?！芭c其他激光加工相比，這種技術(shù)大大的提高了金屬去除率”。吉爾摩說：“由于這種激光脈沖短，所以很大程度上減少了對工件材料的熱損傷?！?/p>

超脈沖激光加工孔的最小直徑為45微米，不過這種加工最常用在H系列鋼材料的柴油機(jī)噴嘴90微米到110微米孔的加工。吉爾摩提到，根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求這種孔的直徑要縮小到50微米到70微米，因為越小的孔越能使燃料充分燃燒。

另外，這種技術(shù)加工的孔還帶有一個負(fù)的錐度，就是入口直徑小于出口直徑，這有利于燃料的流動。

這種技術(shù)的另一種常用的應(yīng)用是在航空渦輪葉片上打冷卻孔。雖然葉輪只有1.5mm到2mm厚，但吉爾摩解釋說，這種孔要帶有25°的入口傾角，以使冷空氣貼著孔壁流動，更好的起到冷卻作用，這就是說鉆孔的長度達(dá)到5mm。他說：“溫度是航空發(fā)動機(jī)的主宰，葉輪運行的環(huán)境溫度越高，燃料的利用率越高，得到的推力越大。

為了加強(qiáng)這技術(shù)的競爭力，Ex One 公司研發(fā)了一種專利材料，將這種材料注入中空的部件體內(nèi)，可以防止光柱所加工孔以下壁體的燒傷。光加工之后，可以將這種材料完全清理掉。

“光加工的一種缺點是，光柱在遇到另一個實體之前就會一直傳播”吉爾摩說：“加工柴油機(jī)噴嘴時，這會損壞相對壁的內(nèi)表面”。

超脈沖加工設(shè)備的價格為650000到800000美元，雖然這要高于電火花加工設(shè)備，但是光加工不會用到電極。“激光加工用光做刀具”吉爾摩說：“它節(jié)省了電極的開支”。

根據(jù)其應(yīng)用的不同，機(jī)械鉆削加工、插銑、電火花加工和光加工在微孔加工中都占有一席之地。牧野公司的Kiszonas說：“用戶也比較向往有更多的微孔加工方法供其選擇”。

第四篇：外文翻譯

本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）外文資料譯文

設(shè)計（論文）題目：

學(xué)生姓名：徐凱學(xué)號：0965251027分院：信息與機(jī)電工程分院班級： 091指導(dǎo)教師：袁鴻斌職稱：講師填表日期：2013年3月6日

杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院教學(xué)部制

第五篇：外文翻譯

當(dāng)今時代是一個自動化時代，交通燈控制等很多行業(yè)的設(shè)備都與計算機(jī)密切相關(guān)。因此，一個好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠，違章控制等方面給予技術(shù)革新。隨著大規(guī)模集成電路及計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人工智能在控制技術(shù)方面的廣泛運用，智能設(shè)備有了很大的發(fā)展，是現(xiàn)代科技發(fā)展的主流方向。本文介紹了一個智能交通的系統(tǒng)的設(shè)計。該智能交通燈控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)的功能有：對某市區(qū)的四個主要交通路口進(jìn)行控制：個路口有固定的工作周期，并且在道路擁擠時中控制中心能改變其周期：對路口違章的機(jī)動車能夠即時拍照，并提取車牌號。在世界范圍內(nèi)，一個以微電子技術(shù)，計算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，一信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。而計算機(jī)技術(shù)怎樣 與實際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域。本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用上來實現(xiàn)十字路口交通燈智能化的管理，用以控制過往車輛的正常運作。

研究交通的目的是為了優(yōu)化運輸，人流以及貨流。由于道路使用者的不斷增加，現(xiàn)有資源和基礎(chǔ)設(shè)施有限，智能交通控制將成為一個非常重要的課題。但是，智能交通控制的應(yīng)用還存在局限性。例如避免交通擁堵被認(rèn)為是對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)都有利的，但改善交通流也可能導(dǎo)致需求增加。交通仿真有幾個不同的模型。在研究中，我們著重于微觀模型，該模型能模仿單獨車輛的行為，從而模仿動態(tài)的車輛組。

由于低效率的交通控制，汽車在城市交通中都經(jīng)歷過長時間的行進(jìn)。采用先進(jìn)的傳感器和智能優(yōu)化算法來優(yōu)化交通燈控制系統(tǒng)，將會是非常有益的。優(yōu)化交通燈開關(guān)，增加道路容量和流量，可以防止交通堵塞，交通信號燈控制是一個復(fù)雜的優(yōu)化問題和幾種智能算法的融合，如模糊邏輯，進(jìn)化算法，和聚類算法已經(jīng)在使用，試圖解決這一問題，本文提出一種基于多代理聚類算法控制交通信號燈。

在我們的方法中，聚類算法與道路使用者的價值函數(shù)是用來確定每個交通燈的最優(yōu)決策的，這項決定是基于所有道路使用者站在交通路口累積投票，通過估計每輛車的好處(或收益)來確定綠燈時間增益值與總時間是有差異的，它希望在它往返的時候等待，如果燈是紅色，或者燈是綠色。等待，直到車輛到達(dá)目的地，通過有聚類算法的基礎(chǔ)設(shè)施，最后經(jīng)過監(jiān)測車的監(jiān)測。

我們對自己的聚類算法模型和其它使用綠燈模擬器的系統(tǒng)做了比較。綠燈模擬器是一個交通模擬器，監(jiān)控交通流量統(tǒng)計，如平均等待時間，并測試不同的交通燈控制器。結(jié)果表明，在擁擠的交通條件下，聚類控制器性能優(yōu)于其它所有測試的非自適應(yīng)控制器，我們也測試?yán)碚撋系钠骄却龝r間，用以選擇車輛通過市區(qū)的道路，并表明，道路使用者采用合作學(xué)習(xí)的方法可避免交通瓶頸。

本文安排如下：第2部分?jǐn)⑹鋈绾谓⒔煌Ｐ停A(yù)測交通情況和控制交通。第3部分是就相關(guān)問題得出結(jié)論。第4部分說明了現(xiàn)在正在進(jìn)一步研究的事實，并介紹了我們的新思想。

The times is a automation times nowadays,traffic light waits for much the industey equipment to go hand in hand with the computer under the control of.Therefore,a good traffic light controls system,will give road aspect such as being crowded,controlling against rules to give a technical improvement.With the fact that the large-scale integrated circuit and the computer art promptness develop,as well as artificial intelligence broad in the field of control technique applies,intelligence equipment has had very big development,the main current being that modern science and technology develops direction.The main body of a book is designed having introduccd a intelligence traffic light systematically.The function being intelligence traffic light navar’s turn to be able to come true has：The crossing carries out supervisory control on four main traffic of some downtown area;Every crossing has the fixed duty period,charges centrefor being able to change it’s period and in depending on a road when being crowded;The motro vehicle breaking rules and regulations to the crossing is able to take a photo immediately,abstracts and the vehicle shop sign.Within world range ,one uses the microelectronics technology,the computer and the technology communicating by letter are a guide’s,centering on IT and IT industry information revolution is in the ascendant.But,how,computer art applies more effective union and there is an effect’s brought it’s effect into play with reality is the most popular topic of scientific community,is also that computer applications is hit by the unparalleled active field nowadays.The main body of a book is applied up mainly from slicing machine’s only realizing intellectualized administration of crossroads traffic light,use operation in controlling the vehicular traffic regularity.Transportation research has the goal to optimize transportation flow of people and goods.As the number of road users constantly increases, and resources provided by current infras-tructures are limited, intelligent control of traffic will become a very important issue in thefuture.However, some limitations to the usage of intelligent tra?c control exist.Avoidingtraffic jams for example is thought to be beneficial to both environment and economy, butimproved traffic-flow may also lead to an increase in demand [Levinson, 2003].There are several models for traffic simulation.In our research we focus on microscopicmodels that model the behavior of individual vehicles, and thereby can simulate dynam-ics of groups of vehicles.Research has shown that such models yield realistic behavior[Nagel and Schreckenberg, 1992, Wahle and Schreckenberg, 2001].Cars in urban traffic can experience long travel times due to inefficient traffic light con-trol.Optimal control of traffic lights using sophisticated sensors and intelligent optimizationalgorithms might therefore bevery beneficial.Optimization of traffic light switching increasesroad capacity and traffic flow, and can prevent tra?c congestions.Traffic light control is acomplex optimization problem and several intelligent algorithms, such as fuzzy logic, evo-lutionary algorithms, and reinforcement learning(RL)have already been used in attemptsto solve it.In this paper we describe a model-based, multi-agent reinforcement learningalgorithm for controlling traffic lights.In our approach, reinforcement learning [Sutton and Barto, 1998, Kaelbling et al., 1996]with road-user-based value functions [Wiering, 2000] is used to determine optimal decisionsfor each traffic light.The decision is based on a cumulative vote of all road users standingfor a traffic junction, where each car votes using its estimated advantage(or gain)of settingits light to green.The gain-value is the difference between the total time it expects to waitduring the rest of its trip if the light for which it is currently standing is red, and if it is green.The waiting time until cars arrive at their destination is estimated by monitoring cars flowingthrough the infrastructure and using reinforcement learning(RL)algorithms.We compare the performance of our model-based RL method to that of other controllersusing the Green Light District simulator(GLD).GLD is a traffic simulator that allows usto design arbitrary infrastructures and traffic patterns, monitor traffic flow statistics such asaverage waiting times, and test different traffic light controllers.The experimental resultsshow that in crowded traffic, the RL controllers outperform all other tested non-adaptivecontrollers.We also test the use of the learned average waiting times for choosing routes of cars through the city(co-learning), and show that by using co-learning road users can avoidbottlenecks.