§1-1机械概述

第１章机械设备管理技术基础§1-1机电设备管理基础知识人类在长期的生产和生活实践中创造和发展了机械，其目的是为了减轻或替代人的劳动，提高劳动生产率。在我国，机械的创造、发展及使用有着悠久的历史。三千年前出现了简单的纺织机。两千年前，已将凸轮、连杆机构等用于生产中。汉代以后的指南车及鼓车中利用了齿轮和轮系传动。东汉张衡将连杆机构巧妙地使用在人类第一台地震仪上。东汉时已发明了用水排以鼓风炼铁，这对古代冶金业的发展起了重要作用。北宋时出现了世界上第一座结构复杂的活动天文台──“水运仪象台”，可用以观测天象和自动报时。五千年前出现了捣米这样的简单机构。什么叫机械？是否就是我们俗称的机器？而生活中有哪些是机器呢？机械——机构和机器的总称。§1-1机械概述1、机械——机器和机构的总称。一、机械常用名词2、机器机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。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。（1）机器的特征①都是人为实物（构件）的组合；②组成机器的各种实物间具有确定的相对运动；（2）机器的分类工作机是用来改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态的机器，是利用机械能来做功的机器，如车床、刨床、铣床和平面磨床都是工作机。①发动机：提供动力的机器。原动机是将非机械能转换成机械能的机器。例如：电动机是将电能转换成机械能的机器，内燃机是将热能转换成机械能的机器。②工作机车床刨床铣床挖土机工作机原动机部分传动部分执行部分润滑、显示、照明等辅助系统控制系统传感器传感器传感器（3）机器的组成①原动机为机器运转提供动力，常用的原动机有电动机、内燃发动机、液压机、气动机等。电动机可以把电能转化成机械能；内燃机可把燃料燃烧的化学能转换成机械能。原动机经历了如下发展过程：蒸汽机、内燃机、汽轮机、电动机人力、畜力→水力机、风力机→风力发电机蒸汽机轿车上用的内燃机手扶拖拉机上用的内燃机12缸V型柴油机16缸V型柴油机水平布置的电动机竖直布置的电动机电动机②传动机构用来连接原动机机构和执行机构，将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。传动部分大多数采用机械传动机构，有时也采用液压或电力传动机构。如：常用的各种减速和变速装置均可作为传动机构。③执行机构它是一部机器中最接近作业工作端的机构，它通过执行构件与被作业件相接触，以完成作业任务。如：起重机和挖掘机中的起重吊运和挖掘机构。④控制和辅助系统用来处理机器各组成部分之间，以及与外部其它机器之间的工作协调关系，它通常由各种计算机和控制器组成。洗衣机和汽车是否属于机器？它们的组成部分有哪些？洗衣机（1）人为的实物（机件）的组合体。（2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。连杆机构凸轮机构齿轮机构间歇运动机构螺旋机构3、机构——仅具有机器的前两个特征。机构是传递运动和动力的构件系统。最常见的机构有：内燃机看似复杂，其实也是由几种基本机构组成的。内燃机连杆机构齿轮机构凸轮机构例：连杆机构连杆机构：由曲轴、连杆和活塞等组成，完成内燃机的输出运动。凸轮机构凸轮机构：由凸轮和顶杆组成，实现进气阀和排气阀的开启和关闭。内燃机的进气阀、排气阀和活塞之间一定规律的动作由齿轮传动来实现的。齿轮机构组成机构的各个相对运动的部分称为构件，它是一个整体或元件的刚性组合，是机器的运动单元。齿轮轴键4、构件组成构件的单元称为零件。它是机器的制造单元。零件有通用零件和专用零件。通用零件：螺钉、螺母、垫圈、齿轮、凸轮、弹簧、轴、键、箱体、联轴器、离合器等。专用零件:叶片、波轮、枪栓等。5、零件机器中由若干零件所组成而协调工作的、不一定刚性联接的装配单元，称为部件。如：减速器、离合器、顶尖、刀架、轴承等。6、部件低副是面接触的运动副，其接触表面一般为平面或圆柱面，容易制造和维修，承受载荷时单位面积压力较低（故称低副），因而低副比高副的承载能力大。低副属滑动摩擦，摩擦损失大，因而效率较低；此外，低副不能传递较复杂的运动。高副是点或线接触的运动副，承受载荷时单位面积压力较高（故称高副），两构件接触处容易磨损，寿命短，制造和维修也较困难。高副的特点是能传递较复杂的运动。运动副是两构件直接接触组成的可动连接。二、运动副1、定义：2、分类：（1）按接触形式分：低副：面接触高副：点、线接触（2）按相对运动形式分：移动副转动副螺旋副滚动副齿轮副凸轮副球面副（1）任何机器都是由许多机构组合而成的；（2）各运动实体之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功。机构和机器的总称机构也是人为实体（构件）的组合，各运动实体之间也具有确定的相对运动，但不能做机械功，也不能实现能量转换。知识目标能力目标素质目标机械机器机构运动单元构件部件装配单元构件制造单元零件机构与机器具有的共同特征为：（1）它们都是若干实体的；（2）各实体之间具有；而机器还具有：（3）能代替人类完成有用的特征。构件和零件不同：（1）零件是组成机构的单元；（2）构件是组成机构的单元。构件可以是一个零件，也可以是多个零件的刚性组合。返回捣米机构鼓风炼铁地震仪