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机器与机构的功能及组成特点

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:特征二 组成机器的各部分之间具有确定的相对运动。特征三 所有机器都能做有效的机械功或可进行能量转换,代替或减轻人类的劳动。机器由机构组成,机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量转换;机构的主要功用是传递或转变运动的形式。连杆体、连杆盖、螺栓、螺母等称为机械零件,简称为零件。若仅从结构和运动的观点来看,机器与机构之间并无区别,所以机器和机构统称为机械。图0-1-13机器、机构、构件、零件之间的关系

机器与机构的功能及组成特点

1. 机器

机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料和信息。机器的种类很多,构造、用途和功能也各不相同,但它们都有一些共同的特征:

特征一 任何机器都是人为实物的组合体。如图0-1-1所示的单缸发动机,它由曲轴、连杆、活塞、气缸、机体等许多的实物组成。

特征二 组成机器的各部分之间具有确定的相对运动。如图0-1-1所示,活塞在气缸中的往复运动,可变为曲轴相对于两端轴承的连续转动。

特征三 所有机器都能做有效的机械功或可进行能量转换,代替或减轻人类的劳动。例如,汽车发动机把燃烧燃料产生的热能转换成机械能,通过传动系将动力传给汽车车轮,最终驱动汽车行驶。

2. 机构

机构是用来传递运动和动力的构件系统,如图0-1-2所示。机构具有机器的前两大特征,但没有第三个特征,即不能单独做机械功和实现能量转换。

机器由机构组成,机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量转换;机构的主要功用是传递或转变运动的形式。

图0-1-1 单缸发动机

图0-1-2 发动机主要机构的组成

3. 构件与零件

构件是机构中的运动单元,是相互间能做相对运动的物体。如图0-1-3所示的连杆这一构件,是由连杆体、连杆盖、螺栓螺母装配成的一个整体。连杆体、连杆盖、螺栓、螺母等称为机械零件,简称为零件。

零件是构件的组成部分,是机械中制造的单元,如图0-1-4所示的曲轴。

图0-1-3 连杆

图0-1-4 曲轴

由于机械功用和类型的日益增多,作为组成机械最基本单元的零件更是多种多样,通常把机械零件分为通用机械零件和专用机械零件两大类。

(1)通用机械零件

指在各类机械中具有同一功用和性能、并经常使用的零件。按照用途可分为以下几种:

① 联接零件:铆钉(如图0-1-5所示)、螺栓(如图0-1-6所示)、键、螺钉等。

(www.xing528.com)

图0-1-5 铆钉

图0-1-6 螺栓

② 传动零件:如带(如图0-1-7所示)、链(如图0-1-8所示)、齿轮等。

图0-1-7 带传动

图0-1-8 链传动

③ 转动零件:如轴(如图0-1-9所示)、轴承(如图0-1-10所示)等。

图0-1-9 轴

图0-1-10 轴承

(2)专用零件

指只适用于一定类型或者特殊机械的零件,具有专门的功用及性能。如发动机活塞(如图0-1-11所示)、风扇的叶片(如图0-1-12所示)、起重机吊钩、卷筒、轧钢机的轧辊等。

图0-1-11 活塞

图0-1-12 风扇叶片

综上所述,机器是由机构组成的,而机构却不能像机器一样实现能量转换。若仅从结构和运动的观点来看,机器与机构之间并无区别,所以机器和机构统称为机械。而机构中又包含若干构件,构件又可以由一个或多个零件组合而成。

概括对机器、机构、构件、零件的分析,它们之间的关系如图0-1-13所示。

图0-1-13 机器、机构、构件、零件之间的关系

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