- 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)(第2版)
- 高曉丁
- 1061字
- 2020-07-17 13:01:58
1.1 機(jī)械的組成
機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。一般機(jī)器都是由各種機(jī)構(gòu)組合而成的。圖1-1可以概括說明一臺機(jī)器的組成。

圖1-1 機(jī)器的組成
(1)原動部分是驅(qū)動整部機(jī)器完成預(yù)定功能的動力來源。一般來說,機(jī)器的原動機(jī)都是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成可以利用的機(jī)械能。常用的原動機(jī)有電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。通常一部機(jī)器只有一個原動機(jī),復(fù)雜的機(jī)器可以有幾個原動機(jī)。
(2)執(zhí)行部分是用來完成機(jī)器預(yù)定功能的部分,也稱為工作部分,如牛頭刨床的刨頭、機(jī)器人的手臂、車床的刀架、起重機(jī)的卷筒等。一部機(jī)器可以只有一個執(zhí)行部分,也可把機(jī)器的功能分解成幾個執(zhí)行部分。
(3)傳動部分是將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳給執(zhí)行部分的中間環(huán)節(jié)。它主要是將原動機(jī)的運(yùn)動形式、運(yùn)動及動力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行部分所需的運(yùn)動形式、運(yùn)動及動力參數(shù)。
除此之外,機(jī)器還可能有控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。控制系統(tǒng)又稱操縱部分,用于控制機(jī)器的啟動、停止、換向以及運(yùn)動速度等;輔助系統(tǒng),如機(jī)器的電氣系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)等,用于實現(xiàn)機(jī)器的更為復(fù)雜的功能要求或更高的精度要求。
如圖1-2所示牛頭刨床的機(jī)座1原動機(jī)為電動機(jī)3。牛頭刨床傳動部分包括:帶傳動與變速輪系(圖中未畫出);小齒輪4和大齒輪5組成的齒輪機(jī)構(gòu);曲柄(與大齒輪5固定在一起)、滑塊2、6及導(dǎo)桿7組成的連桿機(jī)構(gòu)以及其他一些輔助部分(圖中未畫出)所組成,實現(xiàn)了將電動機(jī)3輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成刨頭8帶著刨刀的往復(fù)直線運(yùn)動,從而產(chǎn)生刨削動作(完成有效的機(jī)械功)。
機(jī)器類型繁多,各類機(jī)器構(gòu)造、性能和用途等各不相同,但是它們都具有以下三個共同的特征。
(1)它們都是一種人為的實物(機(jī)件)的組合體。
(2)組成它們的各部分之間都具有確定的相對運(yùn)動。
(3)它們能夠完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能。
機(jī)構(gòu)僅具備以上(1)、(2)兩個特征,但是從運(yùn)動的觀點(diǎn)來看,機(jī)器和機(jī)構(gòu)之間是沒有區(qū)別的。一部機(jī)器可以由一個機(jī)構(gòu)組成,但是大部分機(jī)器都是由多個機(jī)構(gòu)所組成,如牛頭刨床就是由多個機(jī)構(gòu)組成的機(jī)器。
機(jī)構(gòu)組成中具有確定的相對運(yùn)動的各部分稱為構(gòu)件。構(gòu)件可以是單一的零件,也可以是由若干個零件組成的剛性體,如圖1-3所示牛頭刨床大齒輪軸是由軸1、大齒輪2、平鍵3、軸端擋圈4、螺釘5五個零件剛性連接而成。這五個零件構(gòu)成一個剛性整體并運(yùn)動,組成一個構(gòu)件。

圖1-2 牛頭刨床

圖1-3 牛頭刨床大齒輪軸
機(jī)械零件是機(jī)器的基本組成要素。機(jī)械零件分為兩類:一類是在各種機(jī)器中都能普遍使用的零件,稱為通用零件,如齒輪、軸、螺釘?shù)龋涣硪活愂侵辉谔囟C(jī)器中使用的零件,稱為專用零件,如劍桿織機(jī)的劍桿、洗衣機(jī)中的波輪、內(nèi)燃機(jī)中的活塞等。