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1、第 二 章 机器的组成及典型机器的功能分析 “机械”包括的范围很广: 机器 工具 器械 仪表第一节 机器的定义 现代机器定义为:机器是由两个或两个以上相互联系配合的构件所组成的联合体,通过其中某些构件限定的相对运动,能转变某种原动力 和运动,以执行人们预期的工作,在人或其他智能体的操作和 控制下,实现为之设计的某种或某几种功能。说明: 机器是实现某种“功能”的装置 强调了“控制”的概念,而且可以由某种智能体来实现控制。 所谓构件,则是广义的(可是基本机构、基本零件、部件等 );构件之间的联系不仅指机械连接,而且包括电、磁、气、 液等各种联系方式。第二节 机器的组成 机器是由原动机、传动机、工作
2、机(执行部件) 和控制器四大部分组成的。关于控制器的说明: 控制器是现在补充、增添的部分。 控制器的作用是控制执行机构,使之按照要求完成预定的 工作。 可以通过各种操作动作控制执行机构以汽车为例:操作方向盘使汽车转向、换挡改变汽车的行 驶速度、踩油门加速、踩刹车减速和制动 也可以通过各种指令控制执行机构例如:数控机床通过各种指令完成加工任务 控制器既包括机械装置,也包括电子控制系统在内。从不同的观点看机器的组成1. 从机构的角度看,机器由各种基本机构 组合而成。2.从结构的角度看,机器由一系列基本零 件组装而成。3.从专业的角度看,常以主要部件看机器 的组成。底盘的作用: (1)支承、安装汽车
3、发动机及其各部件、总成,形成 汽车的整体造型;(2)接受发动机的动力,使汽车产生运动;(3)保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四 部分组成。发动机由两大机构、五大系统组成: (1)曲柄连杆机构 (2)配气机构 (3)燃料供给系 (4)润滑系(5)冷却系 (6)点火系 (汽油机)(7)起动系 上述任何一种观察角度对于深入了解机器都有 独到之处,它们事实上都形成了各自相应的学科 。 一个机械设计师应该学会从不同的角度来观察 机器。 机械产品设计强调从“功能”的观点来看机器的 组成。从不同的观点看机器的组成上面以“机器”为例,说明一个机械设计师应该 学会从不同的角度来观察“机械”;机
4、械产品设计强 调从功能的观点来看“机械”的组成。机器的组成: 机器由多个主要分功能系统构成,它们的协调 工作实现了机器的总功能;从功能观点看机器的组成 每个主要分功能系统 可由原动机、传动机、 工作机和控制器组成; 其中的工作机则多由 执行机构和工作头构成 。 主要功能 辅助功能:起支持和保证的功能例如:为保证车削质量,适应不同工件要求, 车床还应具有变速功能(主轴变速,进给变速)、 润滑和冷却功能。 其它功能:控制功能;支撑、连接功能等功能的分类第三节 机器的分类 从功能的观点看,所有的机器可以分为工艺类和非 工艺类两大类。工艺类机器: 是指那些对物料进行工艺性加工的机器 主要特征: 具有专用的工作头(例如机床的刀具) 进行独特的工艺加工动作非工艺类机器: 不对任何物料进行工艺性加工,而只是实现某些特殊的动作 性功能。 对于非工艺类机器来说,其中每一种机器也都有各自独有的 工作方式和规律。