任务一
机器的组成

一、学习目标

1．知识目标

了解机器的组成。

2．能力目标

通过了解机器的组成，提高学生对机器基本知识的了解，保证设备正常运行，延长设备的使用寿命。

3．态度目标

树立实事求是的思想意识，养成严谨、敬业的工作作风。

二、学习活动

活动一 了解机器和机构

1．机器

机器的真正含义是：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。机器的重要特征是执行机械运动，同时完成能量的转换、物料或信息的传递。如图1．1所示为内燃机的结构图。坦克、导弹、汽车、飞机、轮船、车床、起重机、织布机、印刷机、包装机等大量具有不同外形、不同性能和用途的设备都是具体的机器。如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器等。

机器如图1．2所示，是一个实物组合体，它们的具体构造各不相同，但是所有这些机器都有以下三个共同的基本特征：

①机器是人为的各种实物的组合。

②组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。

③可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。

2．机构

它是具有确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征（如齿轮机构）（见图1．3）。机构主要用来传递和变换运动。机器主要用来传递和变换能量。

3．机械

从结构和运动学的角度分析，机器与机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，因此，通常将机器和机构统称为机械。

带式输送机传动简图如图1．4所示。

图1．3 机构

图1．4 带式输送机传动简图

4．零件和构件

零件是组成机器的最小单元，也是机器的制造单元。机器是由若干个不同的零件组装而成的。

各种机器经常用到的零件称为通用零件。特定的机器中用到的零件称为专用零件。

构件是机器的运动单元，一般由若干个零件刚性联接而成，也可以是单一的零件（见图1．5）。从运动的角度看，可认为机器是由若干个构件组装而成的（见图1．6）。如图1．7所示为带轮传动。

活动二 了解机器的组成

按照各部分实体的不同功能，一台完整的机器通常由以下4个部分组成（见图1．8）：

1．原动机部分

原动机部分也称动力装置，其作用是把其他形式的能量转变成机械能，以驱动机器各部分运动。它是机器完成预定功能的动力源，常用的有电动机和内燃机等。

2．执行部分

执行部分也称工作部分（装置），是机器直接完成具体工作任务的部分，如汽车的车轮、冲床的冲头等。

3．传动部分

传动部分是原动机到工作机构之间的传动机构，用以完成运动和动力的传递和转换。利用它可以减速、增速，改变转矩以及运动形式等，满足工作机构的各种要求，如汽车的变速箱、自行车的链传动与飞轮等。

4．操纵或控制部分

操纵或控制部分的作用是显示和反映机器的运行位置和状态，控制机器正常运行和工作。控制装置可以是机械装置、电子装置、电气装置等。

简单的机器一般由上述的前3部分组成，有的甚至只有原动机部分和执行部分，如水泵、排风扇等。而现代新型的自动化机器，如数控机床、加工中心等，控制部分（包括检测）的作用越来越重要。

活动三 了解机械的类型

根据用途不同，机械可分为以下4种类型：

1．动力机械

实现机械能与其他形式能量间的转换，如电动机、内燃机、发电机、液压机及压缩机等。

2．加工机械

改变物料的结构形状、性质及状态，如金属切割机、粉碎机、轧钢机、包装机及压力机等。

3．运输机械

改变人或物料的空间位置，如汽车、飞机、轮船、起重机、电梯、输送机及缆车等。

4．信息机械

获取或处理各种信息，如打印机、复印机、传真机、数码摄像机及数码照相机等。

三、巩固与提高

小结：

①机械：一般常将机构和机器统称为机械。

②机器：机器是由若干机构组成的。它可用来变换或传递能量。例如，电机变换能量，加工机械改变物料状态，起重机传递物料，计算机用来变换信息。

③机构：机构是由若干个构件组成的一个人为的构件组合体。它的功用在于传递运动或改变运动形式。例如，曲柄连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。组成机构的各构件间具有确定的相对运动。

④构件：一个构件通常是由若干个零件组成的，构成一个刚性系统，是最小的运动单元，也有构件是由一个零件组成。

⑤零件：任何机器都是由若干个零件组成的。若将机器拆卸，不能再拆的最小单元就是零件。从制造工艺角度看，零件是加工的最小单元。

问题：

1．机器有哪几个特征？

2．机器由哪几部分组成？

3．根据用途不同，机械可分为哪几种类型？

四、学习评价

分组进行自评、组评、师评，在学习活动评价表相应等级的方格内画“√”。