第二節　機械概述

一、機械概述

機械是機器和機構的總稱。

（一）機器的概念

機器是執行機械運動和信息轉換的重要裝置，現代意義的機器的內涵還應包括能進行信息處理、影像處理和數據處理等功能。

機器在人們感性認識中早已形成，如蒸汽機、內燃機、發電機、電梯、機器人及各種機床。

圖1-1所示為帶式輸送機示意圖，它是由電動機1、小帶輪2、大帶輪3、主動齒輪4、從動齒輪5、聯軸器6、滾筒7、輸送帶8、箱體和支承軸等組成，以電動機為動力，通過帶傳動、齒輪傳動使滾筒轉動，從而實現輸送帶輸送物料的功能。

圖1-2所示為一卷揚機，電動機通過減速器帶動卷筒緩慢轉動，使繞在卷筒上的鋼索完成懸吊裝置的升降工作任務。電動機與減速器之間的裝置為制動器，在需要停止運動時起制動作用，使卷揚機停止運動。

機器品種繁多，形式多樣，用途各異，但都具有如下特征：

（1）都是人為的各種實物的組合。

（2）組成機器的各種實物間具有確定的相對運動。

（3）可代替或減輕人的勞動，完成有用的機械功或轉換機械能。

凡具備上述三個特征的實物組合體稱為機器。

圖1-3所示為一小型轎車的示意圖，從圖中可看出小轎車由原動部分、傳動部分、執行部分、控制部分與輔助部分五部分組成。

所謂機構，它也是具有確定相對運動的各種實物的組合，即符合機器的前兩個特征。如圖1-1所示，齒輪4、5、箱體等組成的齒輪傳動機構；滾筒與輸送帶組成的工作機構。機構主要用來傳遞和變換運動，而機器主要用來傳遞和變換能量。從結構和運動學的角度分析，機器與機構之間并無區別。

二、零件與構件

機器是由若干不同零件組裝而成，零件是組成機器的基本要素，即機器的最小制造單元。各種機器經常用到的零件稱為通用零件，如螺釘、螺母、軸、齒輪、彈簧等。在特定的機器中用到的零件稱為專用零件，如汽輪機中的葉片、起重機的吊鉤、內燃機中的曲軸、連桿、活塞等。

構件是機器的運動單元，一般由若干個零件剛性連接而成，也可以是單一的零件。

三、機器的組成

根據功能的不同，一部完整的機器由以下幾部分組成：

（1）原動機部分　如圖1-1所示的電動機，是機器的動力來源。常用的原動機有電動機、內燃機及液壓機等。

（2）工作機部分　處于整個機械傳動路線終端，是完成工作任務的部分，如圖1-1中的滾筒和輸送帶。

（3）傳動部分　介于原動機與工作機之間，起的作用是把原動機的運動和動力傳遞給工作機，如圖1-1中的帶傳動和齒輪傳動。但也有一些機器原動機直接驅動工作機。

較復雜的機器還包括控制部分，如控制離合器、制動器、變速器等，能夠使機器的原動機部分、傳動機和工作機部分按一定的順序和規律運動，完成給定的工作循環。

四、機械的類型

機械種類較多，根據用途不同，可分為：

（1）動力機械，如電動機、內燃機、發電機、液壓機等，主要用來實現機械能與其他形式能量間的轉換。

（2）加工機械，如軋鋼機、包裝機及各類機床，主要用來改變物料的結構形狀、性質及狀態。

（3）運輸機械，如汽車、飛機、輪船、輸送機等，主要用來改變人或物料的空間位置。

（4）信息機械，如復印機、傳真機、攝像機，主要用來獲取或處理各種信息。