机械工程概论2

1机械工程概论（二）机械工程的应用领域21农业机械FarmMachinery•农业机械是在作物种植业和畜牧业生产过程中，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械。•农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。•广义的农业机械还包括林业机械、渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农村副业机械。3农业机械的发展简史•农业机械的起源可以追溯到原始社会使用简单农具的时代。•在中国，早在公元前三千年前新石器时代的仰韶文化时期，就有了原始的耕地工具——耒耜lěisì；•耨[nòu]•庛cì,古代犁下端装犁头的一段木头。4古代农具石耜石耨铜耨铁犁5轮胎式拖拉机6履带式拖拉机7联合收割机8玉米联合收割机9联合收割机10秸秆粉碎机11小麦免耕施肥播种机12小型施肥播种机13四叶轮增氧机14小型松土机15单行精播机16小型水稻收割机17割草机•小型插秧机视频（4分）182林业机械ForestMachinery•林业机械是用于营林(包括造林、育林和护林)、木材切削和林业起重输送的机械。广义的林业机械还包括木材加工机械、人造板机械和林产化工设备等综合利用机械。•林业机械大多是在移动情况下进行露天作业，因受自然条件的影响而具有一定的区域性。19园林枝桠切碎机20植树挖坑机21挖掘机223矿山机械Miningmachinery•直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。•采矿机械包括开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械；•开采煤炭用的采煤机械；•开采石油用的石油钻采机械。23迈步式吊斗铲•铲斗容积：90立方米•神华集团准能公司黑岱沟煤矿24锤式破碎机25风动凿岩机26内燃式凿岩机27工程机械Constructionmachinery•用于工程建设的施工机械的总称。广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域，种类繁多。•工程机械是我国装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。•我国工程机械与其他各国比较还增加了铁路线路工程机械、叉车与工业搬运车辆、装修机械、电梯、风动工具等行业。28叉车•龙工叉车宣传片（4分）29机械式震动压路机30履带式挖掘机31轮胎式挖掘机•CAT挖掘机视频（5分）bar是英制单位，1bar＝0.1MPa•英国JCB（JoeCyrilBamford人名）宣传片3分32混凝土搅拌运输车334动力机械PowerMachinery•动力机械是将自然界中的能量转换为机械能而作功的机械装置•动力机械按将自然界中不同能量转变为机械能的方式，可以分为风力机械、水力机械和热力发动机三大类。34风力机械•有风帆、风车(风力机)、风磨，直接应用风力的风力发电机。•风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。35风塔•1.5MW•2.0MW•3.0MW36海上风电场•通常建造在沿海岸线的海域，平均风速较高，离港口较近。•海床必须坚固，必须满足风电场的并网需要。37水力发电机•Anovershot(上射式的,上颚突出的)waterwheelstanding42feethighpowerstheOldMillatBerryCollegeinRome,Georgia,USA38水力发电机（二）•WaterwheelpoweringsmallvillagemillinMuseumofFolkArchitecture（民居）andLife,Uzhhorod,Ukraine39水力发电机（三）•Amid-nineteenthcenturywaterwheelatCromfordinEnglandusedforgrinding（破碎）locallymined（开采的）barytes（重晶石）40热力发动机•热力发动机包括蒸汽机、汽轮机、内燃机(汽油机、柴油机、煤气机等)、热气机、燃气轮机、喷气发动机等。41蒸汽机SteamTurbine•蒸汽机是把蒸汽中的热能转化为机械能的热力装置。由于工作效率过低，除在少数国家仍用于机车外，已基本被淘汰。•2000KWCurtis（柯蒂斯）steamturbine，circa（大约）1905.42Turbinia—第一艘蒸汽机驱动的轮船•firststeamturbinepoweredsteamship•1894，England•Displacement排水量:44.5tons•Length:103ft9in(31.6m)•Beam（宽）:9ft(2.7m)•Draught吃水:3ft(0.91m)•2,000hp(HorsePower)(1,500kW)coalfiredboiler•170psi(PerSquareInch)(1.2MPa)attheturbine•Speed:34.5knots(63.9km/h)43J85涡轮喷气飞机发动机•Atypicalaxial-flowgasturbineturbojet,theJ85,sectioned（剖切开）fordisplay44涡轮发动机截面示意图45涡轮发电机•Industrialgasturbinesforelectricalgeneration（GE通用电气公司）•This480-megawatt（MW）unithasarated（额定的）thermalefficiencyof60%46内燃机•是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。•广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。•活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。•常见的有柴油机和汽油机。•内燃机工作过程（2分）47汽油机•汽油机是以汽油为燃料，采用电点火。•转速一般在3000-6000转/分，甚至高达每分钟一万转。•功率由几百瓦至几百千瓦。•在农林方面广泛用作采茶机、割草机、机锄、喷药机、割灌机、机锯等的动力。•在交通方面用作摩托车、汽车、小艇的动力。48柴油机•以柴油为燃料，利用压缩热自燃。•转速一般在百余转至五、六千转每分钟。•功率由几千瓦至数万千瓦。•广泛用作汽车、拖拉机、坦克、船舶、军舰、机车、发电机组、物料搬运机械、土方机械等的动力。49煤气机•煤气机是以煤气、天然气和其他可燃气体为燃料，有采用电点火的，也有采用喷入少量柴油压燃引火的。•由于煤气机本身体积大、携带困难等原因，它的应用远不及汽油机、柴油机广泛。505轧钢机械Rollingmill•Arollingmillisamachineorfactoryforshapingmetalbypassingitbetweenapairofworkrolls.•宝钢5000宽厚板生产线视频12分516化工机械Chemicalmachinery•化学工业生产中所用的机器和设备的总称。•化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工机械。52化工机械分类•化工机器：指主要作用部件为运动的机械，如各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。•化工设备：指主要作用部件是静止的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。•化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机械（如泵、风机和压缩机等）在化工部门常被称作化工机械，但同时它们又是各种工业生产中的通用机械。537纺织机械Textilemachinery•把天然纤维或化学纤维加工成为纺织品所需要的各种机械设备。广义的纺织机械还包括生产化学纤维的化工机械。•纺织机械按生产过程分为纺纱设备、织造设备、印染设备、整理设备，另外还有化学纤维抽丝设备、缫丝设备和非织造布设备等。•54画中的纺车•脚踏纺车•手摇纺车55纺车Spinningwheel•Irishspinningwheel–approx.(approximate大约）1900•LibraryofCongress（议会）collection（收藏）56北宋王居正《纺车图》DetailofTheSpinningWheel57伊丽莎白时代的纺线妇女•Womanspinningwithawheel,fromtheElizabethanera（时代）,early17thcentury•手动织布机视频（4分）58板栗剥壳机专利•本实用新型是一种改进的板栗剥壳机，属于去除坚果肉质和纤维壳的机械装置技术领域。•它由机架、电机、剥壳轴、螺旋轴及进料斗、出料口组成，其中的剥壳轴上具有划痕针和刀片，螺旋轴上具有带楔片的螺旋叶轮，该二轴还具有带压紧弹簧的橡胶板和间隙调整装置，二轴之间链轮传动并装有链条张紧装置，该机对不同品种不同大小的板栗均可一次性完成划痕与剥壳于一机、不伤果肉，脱壳率达到98％以上。•公开（公告）日2001.1059板栗剥壳机60工业（水膜）除尘器•利用含尘气体冲击除尘器内壁或其他特殊构件上用某种方法造成的水膜，使粉尘被水膜捕获，气体得到净化，这类净化设备叫做水膜除尘器。•湿式除尘器61家用吸尘器•工作原理：电动机的高速旋转,从而带动风叶旋转,使家用吸尘器内部产生局部真空,与外界产生压力差而形成空气吸力,再经过吸尘器内的过滤装置,把空气中混有的污物、灰尘过滤出来。62内容回顾Review1.农业机械FarmMachinery2.林业机械ForestMachinery3.矿山机械Miningmachinery4.动力机械PowerMachinery5.轧钢机械Rollingmill6.化工机械Chemicalmachinery7.纺织机械Textilemachinery8.汽车Conclusion：•Machinecanbeseeneverywhere.•DesignthemorevaluablemachinetomeettheneedoffolkisourresponsibilityHomework:•Machineandourlife63Thanksforyourconcentration!Seeyounexttime!