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1、工程训练中心工程训练中心2010.11机机 械械 结结 构构 认认 知知程程 亮亮工程训练中心第一节第一节 机器的功能与组成机器的功能与组成一、机械的定义一、机械的定义 公元前公元前5世纪，春秋时代的子贡就给机械下了定义：世纪，春秋时代的子贡就给机械下了定义：机机械是能使人用力寡而成功多的器械。械是能使人用力寡而成功多的器械。后来的韩非子也有类后来的韩非子也有类似的定义：似的定义：舟车机械之利，用力少，致功大，则入多。舟车机械之利，用力少，致功大，则入多。工程训练中心 经过多年的完善与发展，将机械定义成是机器与机构的经过多年的完善与发展，将机械定义成是机器与机构的总称，把执行机械运动、用来变换
2、或传递能量、物料与信息总称，把执行机械运动、用来变换或传递能量、物料与信息的装置称为机器；把用来变换或传递运动与动力的、用运动的装置称为机器；把用来变换或传递运动与动力的、用运动副联接的、且有一个构件为机架的构件系统称为机构。副联接的、且有一个构件为机架的构件系统称为机构。工程训练中心 机器就是将已有的机械能或非机械能转换成便于利用的机械能，以及机器就是将已有的机械能或非机械能转换成便于利用的机械能，以及将机械能变换为某种非机械能或用机械能来做一定工作的装备或器具。前将机械能变换为某种非机械能或用机械能来做一定工作的装备或器具。前一类机械包括风力机、水轮机、汽轮机、内燃机、电动机、气动马达、液
3、一类机械包括风力机、水轮机、汽轮机、内燃机、电动机、气动马达、液压马达等，统称为动力机械；第二类机械包括发电机、热泵、液压泵、压压马达等，统称为动力机械；第二类机械包括发电机、热泵、液压泵、压缩机等，这些机械统称为能量变换机械；第三类机械是利用人、畜或动力缩机等，这些机械统称为能量变换机械；第三类机械是利用人、畜或动力机械所提供的机械能以改变工作对象机械所提供的机械能以改变工作对象(原料、工件或工作介质原料、工件或工作介质)的物理状态、的物理状态、性质、结构、形状、位置等的机械，例如制冷装置、造纸机械、粉碎机械、性质、结构、形状、位置等的机械，例如制冷装置、造纸机械、粉碎机械、物料搬运机械等，
4、这类机械统称为工作机械。物料搬运机械等，这类机械统称为工作机械。工程训练中心二、机器的用途二、机器的用途 机械的概念：机械是人类为了满足生活的需要，设计和制造出的各种装置或器具，以达到减轻劳动和提高生产率的目的。任何一种产品，都是为了满足人们的某种使用目的。“用途”是了解机器的第一步，机器的功能、性能、结构都是为“用途”服务的。工程训练中心三、机器的功能与性能三、机器的功能与性能洗衣机功能：洗衣机功能：洗涤功能洗涤功能 漂洗功能漂洗功能 脱水功能脱水功能 自动程序控制功能自动程序控制功能工程训练中心 产品的功能产品的功能 任何一种产品的出现总是以社会需要为前提。无需要就无市场，产品也就丧失了存
5、在的价值。所谓需要即是功能的需要。基本功能必须保证，附加功能可以随技术条件或结构方式的改变进行取舍，非必要功能可有可无。工程训练中心 产品的性能产品的性能产品的性能反映了产品工作能力与工作质量方面的差异。洗衣机工作能力：洗涤容量：4.5kg甩干脱水速度：700转/分钟 洗衣机工作质量：宜人、经济、安全、稳定 工程训练中心四、机器的组成与结构四、机器的组成与结构功能与性能的实现是靠机器的结构来保证的。搅拌反应器1-电动机；2-带轮；3-传动带4-搅拌轴；5-叶轮；6-反应罐 搅拌反应器的搅拌功能是由电动机1经一对带轮2、传动带3，再经搅拌轴4带动叶轮5来实现的。工程训练中心机器的组成机器的组成动
6、力系统 传动系统 执行系统控制系统 辅助系统支持系统润滑、冷却与密封系统机械运动系统从功能的角度看，机器可分为以上几个部分组成。工程训练中心 动力系统动力系统 动力系统包括动力机及其配套装置，是整个机器工作的动力源。按能量转换性质的不同，动力机可分为一次动力机和二次动力机。一次动力机是把自然界的能源(一次能源)直接转变为机械能的机械，如内燃机、汽轮机、燃气轮机等。二次动力机是把二次能源(电能)或由电能产生的液能、气能转变为机械能的机械，如电动机、液压马达、气动马达等。动力机输出的运动通常为转动，而且转速较高。工程训练中心 传动系统传动系统 传动系统是把动力机的运动和动力传递给执行系统的中间装置
7、，是连接动力系统和执行系统的“桥梁”。每个执行系统中执行构件与动力机之间有一个传动联系，有时执行机构与执行构件之间也有传动联系。组成传动联系的一系列传动件称为传动链，所有传动链以及它们之间的相互联系组成传动系统。机械的种类繁多，用途也各种各样。因此各种机械的传动系统千变万化，但它们通常包括下列几个组成部分：变速装置、起停和换向装置、制动装置及安全保护装置等。工程训练中心传动系统有下列主要功能：1.减速或增速，把动力机的速度降低或增高，以适应执行系统工作的需要。2.变速，当用动力机进行变速不经济、不可能或不能满足要求时，通过传动系统实行变速(有级或无级)，以满足执行系统多种速度的要求。3.改变运
8、动规律或形式，把动力机输出的均匀连续旋转运动转变为按某种规律变化的旋转或非旋转运动。工程训练中心 执行系统执行系统 执行系统由执行构件和与其相连的执行机构组成，是直接完成机器工作任务的部分，常出现在机械系统的末端，直接与作业对象接触，如搅拌机的叶轮、洗衣机的波轮、车床的刀架等。通过它们完成机器预定的功能，因此是直接影响机器工作质量的重要部分。工程训练中心 操作控制系统操作控制系统 操纵和控制系统是使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行，并准确可靠地完成整机功能的装置。它的功能是控制或操纵上述各子系统的起动、离合、制动、变速、换向或各部件间运动的先后次序、运动轨迹及行程。此外，还有控制换刀、测量、冷却与润滑的供应与停止工作等一系列动作。传统的控制系统通常是由接触器、继电器、按钮开关、行程开关、电磁铁等传统电器组成。工程训练中心 润滑、冷却与密封系统润滑、冷却与密封系统 机械运动往往伴随有磨损、发热等情况产生。润滑与密封装置的作用是降低摩擦；冷却的作用是降低温升。两者的目的都是为了保证机械系统能在规定的温度范围内正常地工作和延长使用寿命。工程训练中心试分析摩托车功能组成试分析摩托车功能组成