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第一章 概述

第一节 机器的组成

一、按功能分析机器的组成

日常生活和工作中机器多种多样，如汽车、飞机、轮船、机床、洗衣机等。构造不同，工作对象也不同。

 

例如：图1-1矿石球磨机外形图，它由1给料部、2进料不、3筒体、4出料部、5大齿轮、6小齿轮、7联轴器、8减速器、9电动机等组成。其中9是动力源;5、6、7、8是把电机的运动和动力传递给筒体的部分，为传动部分;筒体是对给料进行加工的部分称为工作部分。

 

图1-2牛头刨床示意简图，它由1电动机、2主导轴、3滑枕、4工作台、5刨刀、6丝杠、7主曲柄、8曲柄、9连杆、10棘轮等组成。其中1是动力源，称为动力部分;2、4、6、7、8、9、10是将电机的运动和动力传递给滑枕、刨刀的部分我们称其为传动部分;3、5是执行加工的部分称为工作部分。

通过上述分析可归纳如下：

机器的组成：

1、 动力部分，2、传动部分3、工作部分、4控制板分。如图1-3机器组成框图

 

(一) 动力部分 功用是将非机械能转换为机械能并为机器提供动力。

动力机有一次和二次之分，一次动力机是将自然界的能源直接转化为机械能;二次动力机是将二次能源(如电能)转化为机械能。

(二) 传动部分 功用将原动机提供的机械能以动力和运动的形式传递给工作部分。现代机械的传动装置可按以下方法分类：

1、 按照传动的工作原理分类如1-4

表 按传动的工作原理分类

类型					说 明
机 械 传 动			摩擦轮传动		圆柱形、槽形、圆锥形、圆柱圆盘式
	摩擦 传动		挠性摩擦传动		带传动：V带（普通V带、窄V带、大楔角V带、特殊用途V带）；平带；多楔带；圆带绳及钢丝绳传动
			摩擦式无级变速传动		定轴的（无中间体的、有中间体的） 动轴的 有挠性元件的
	啮合 传动		齿 轮 传 动	圆柱齿轮传动	啮合形式：内、外啮合；齿条 齿形曲线：渐开线；单、双圆弧；摆线 齿向曲线：直齿；螺旋（斜）齿；曲线齿
				圆锥齿轮传动	啮合形式：外、内啮合；平顶及平面齿轮 齿形曲线：渐开线；单、双圆弧 齿向曲线：直齿；斜齿；弧线齿
				动轴轮系	渐开线齿轮行星传动（单自由度、多自由度） 摆线针轮行星传动 谐波传动（三角形齿、渐开线齿）
				非圆齿轮传动	可实现主、从动轴间传动比按周期性变化的函数关系
				章动传动	一种大传动比、高效率、低噪声的互包络线结构
			蜗 杆 传 动	圆柱蜗杆传动	按形成原理： 普通圆柱蜗杆传动（阿基米德、渐开线、法向直廓、锥面包络蜗杆） 圆弧圆柱蜗杆传动（轴面、法面圆弧齿，锥面、环面包络的圆柱蜗杆）
				环面蜗杆传动	直廓环面蜗杆传动 平面包络环面蜗杆传动（平面一次包络、平面二次包络蜗杆）
				锥蜗杆
机 械 传 动		啮合 传动		挠性啮合传动	链传动：套筒滚子链、套筒链、弯板链、齿形链 带传动：同步带
				螺旋传动	摩擦形式：滑动、滚动、静压 头数：单头、多头
		其他 传动		连杆机构	曲柄摇杆机构（包括脉动无级变速器）、双曲柄机构、曲柄滑块机构、曲柄导杆机构、液压缸驱动的连杆机构
				凸轮机构	直动和摆动从动件的凸轮机构，凸轮式无级变速器
				组合机构	齿轮—连杆、齿轮—凸轮、凸轮—连杆、液压连杆系统
流 体 传 动		气压传动			运动形式：往复移动、往复摆动、旋转
		液压传动			速度变化：恒速、有级调速、无级调速
		液力传动			液力变矩器 液力耦合器
		液体粘性传动			与多片摩擦离合器相似，借改变摩擦片间的油膜厚度与压力，以改变油膜的剪切力进行无级变速传动
电 力 传 动		交流电力传动			恒速，可调速（电磁滑差离合器、调压、串级、变频、无换向器电动机等）
		直流电力传动			恒速，可调速（调磁通、调压、复合调速）
磁力传动					可透过隔离物传动：磁吸引式、蜗流式 不可透过隔离物传动：磁滞式、磁粉离合器

2、 按照传动比变化的情况分类如表1-1

表1—1 按传动比变化情况分类

传动分类		说 明	传动举例
定传动比传动		输入与输出转速对应，适用于工作机工况固定，或其工况与动力机工况对应变化的场合	带、链、摩擦轮传动，齿轮、蜗杆、章动传动
变 传 动 比	有级 调速	一个输入转速对应若干个输出转速，且按某种数列排列，适用于动力机工况固定而工作机有若干种工况的场合，或用来扩大动力机的调速范围	齿轮变速箱、塔轮传动
	无级 调速	一个输入转速对应于某一范围内无限多个输出转速，适用于工作机工况极多或最佳工况不明确的情况	各种机械无级调速器、液力耦合器及变矩器、电磁滑差离合器、流体粘性传动
	按周 期性	输出角速度是输入角速度的周期性函数，用来实现函数传动及改善某些机构的动力特性	非圆齿轮、凸轮、连杆机构、组合机构

(三)工作部分(执行部分) 功用：完成机器预定功能的部分。如车床的刀架、飞机的客、货仓等。

动力部分，传动部分，控制部分参数都应根据工作部分的功能要求、运动和动力参数的合理范围为设计依据。

机器其动力部分，传动部分大致相同而工作部分不同，则用途、性能不同便成为不同的机器。如汽车、拖拉机、轮船等。

(四)控制部分 为减轻劳动强调，提高产品质量，提高生产效率而设置的控制器。

如图1-5人工控制示意图。对模板1的曲面加工通过人工控制，眼睛观测道具运动位置，双手操纵X、Y手柄，使得刀具加工出模板的曲面轨迹，这是通过人的眼睛，大脑，手的配合组成的控制系统。

对于复杂、高精度控制系统需要用机器代替人工控制。机器控制系统由控制器和被控制对象组成。

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