[任务目标]
完成本任务的学习后,你应:
1.能说明零件、构件、机构与机器的含义。
2.能阐述机器与机构的区别与联系。
3.能说明机器的特点与作用。
一、机器和机构
人们在日常生活和工作中,经常使用的各种生产工具、加工设备等通常被人们称为机器,如日常生活中接触到的汽车、洗衣机、缝纫机等。
1.零件
从制造角度看,机器是由若干个零件组成的。零件是机器组成中不可再拆的最小单元。因此,零件是机器的制造单元。
2.构件
由一个或几个零件刚性地连接在一起,作为一个整体而运动,这一个整体就称为一个构件。这些刚性连接在一起的零件之间不能产生任何相对运动,构件是机器组成中最基本的运动单元。如发动机中的连杆(图 1-1)就是由连杆体、连杆盖、螺栓和螺母等零件刚性连接在一起的,在运动过程中,这一刚性连接体就是一个构件,就是一个独立的运动单元。一个不与其他任何零件刚性连接的单独零件也可以是一个简单的构件,如发动机的曲轴。
3.机构
机构由多个构件以一定的方式连接而成,它的主要功用在于传递运动或转换运动形式,但它不能做机械功,也不能转换能量。例如发动机中的活塞、连杆、曲轴及机体组合成一个机构,称为活塞连杆机构,它能将曲轴的转动转化为活塞的往复移动。
图 1-1 连杆组成
图 1-2 单缸内燃机
4.机器
机器是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机械运动的装置,用来转换或传递能量、物料与信息,从而代替或减轻人类的体力劳动或脑力劳动。机器通常由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分组成。
尽管机器种类繁多,构造、性能和用途各异,但它们之间却存在着一些共同的特征。
特征一:任何机器都是人为的实物组合体。如图 1-2 所示单缸内燃机,它是由曲轴、连杆、活塞、气缸等许多实物组成的。
特征二:组成机器的各部分之间具有确定的相对运动。如图 1-2 所示,活塞在气缸中的运动可变为曲轴的连续转动。
特征三:能代替或减轻人类的劳动,完成有用机械功或实现能量转换。例如,汽车发动机把燃料燃烧产生的热能转化为机械能,最终通过传动系将动力传给车轮,驱动汽车行驶,完成机器功能的转换。又如发电机是把其他形式的能量转化为电能,而电动机却是把电能转化为机械能。
由上述可见,机构只是具备了机器的前两个特征,不做机械功和进行能量转换,其功能在于传递或转换运动形式。而机器是具有确定相对运动的实物的组合,它的主要功能是转换能量或传递运动形式。一般机器包含四个基本组成部分:动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。机械是机器和机构的总称。
[评价]
评价表
[反思]
1.机器的特点是什么?
2.机器与机构的区别是什么?