1.机器的特征
机器是人们根据某种具体使用要求而设计的人为的实物组合体。它的各部分之间具有确定的相对运动,并能做有效的机械功或进行能量转换,从而代替或减轻人类劳动,如缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器和起重机等。
机器的种类繁多,其构造、性能和用途各不相同,但它们之间却存在着一些共同的特征(以图0-1-2所示的单缸内燃机为例进行分析)。
图0-1-2 单缸内燃机
1—气缸体;2—活塞;3—凸轮;4—齿轮;5—连杆;6—曲轴
(1)它们都是人为的实体组合。如图0-1-2所示的单缸内燃机,它由气缸体、活塞、连杆、曲轴等实物组合而成。
(2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动。如图0-1-2所示的活塞在气缸体中做往复运动,转化为曲轴相对两端的做连续转动。
(3)它们均能实现能量转换或完成有用的机械功。例如,汽车发动机把燃料燃烧产生的热能转换成机械能,最终通过传动系将动力传给汽车车轮,驱动汽车行驶,完成机器功能的转换。
2.机器的组成
机器是由机构和零件组成的。一部完整的机器,就其功能来讲,有以下四部分组成。
1)动力部分
动力部分也称为原动机,是驱动整个机器完成预定功能的动力源,其作用是将其他形式能量转化为机械能,如汽车的发动机、电动机等。各种机器广泛使用的动力源有热力、电力、风力、液力、压缩气体、太阳能等。
2)执行部分
执行部分也称为工作部分,是机器中直接完成工作任务的组成部分,如汽车的行驶系、内燃机的活塞、机床的刀架等。(www.xing528.com)
3)传动部分
传动部分是将动力部分所产生的机械能传递给执行部分的中间环节,是用来完成运动形式、运动和动力参数转换的组成部分。利用它可以减速、增速、调速、改变转矩以及改变运动形式等,从而满足执行部分的各种要求。如汽车中的传动系、内燃机的连杆等都属于传动部分。
4)控制部分
控制部分也称为操纵部分,是使以上三部分彼此协调运作,并准确、安全、可靠地完成整机功能的组成部分,如汽车的转向系、制动系、刹车系统、电控系统及内燃机的配气机构等。它包括机械控制、电气控制、液压控制和气压控制系统等。
以上四部分中,执行部分和传动部分是机器的主体。
3.常用传动形式
常见的传动形式有以下四种。
1)机械传动
机械传动利用传动机构作为工作介质,以实现机器的原动机与工作机构之间的转速(速度)、转矩(力)或运动形式的传递。
2)液压传动
它采用液压元件,利用液体作为工作介质,以压力和流量实现机器的原动机与工作机构之间的转速(速度)、转矩(力)或运动形式的传递。
3)气压传动
它采用气压元件,利用气体作为工作介质,以压力和流量实现机器的原动机与工作机构之间的转速(速度)、转矩(力)或运动形式的传递。
4)电气传动
它采用电气设备和电子元件,利用调整其电压、电流及控制波等实现能量和控制的传递。
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