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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

图1.1 内燃机

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。

图1.2 机器

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。

图1.5 构件

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。

图1.6 构件与零件

图1.7 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。

图1.8 机器的组成

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“√”。

学习活动评价表 KGBl9uroksVc4pLumB86suE3Muih550D+AWuE8oDZsrUZrp15qpK794PfGms8pL9

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