第二节　机械概述

一、机械概述

机械是机器和机构的总称。

（一）机器的概念

机器是执行机械运动和信息转换的重要装置，现代意义的机器的内涵还应包括能进行信息处理、影像处理和数据处理等功能。

机器在人们感性认识中早已形成，如蒸汽机、内燃机、发电机、电梯、机器人及各种机床。

图1-1所示为带式输送机示意图，它是由电动机1、小带轮2、大带轮3、主动齿轮4、从动齿轮5、联轴器6、滚筒7、输送带8、箱体和支承轴等组成，以电动机为动力，通过带传动、齿轮传动使滚筒转动，从而实现输送带输送物料的功能。

图1-2所示为一卷扬机，电动机通过减速器带动卷筒缓慢转动，使绕在卷筒上的钢索完成悬吊装置的升降工作任务。电动机与减速器之间的装置为制动器，在需要停止运动时起制动作用，使卷扬机停止运动。

机器品种繁多，形式多样，用途各异，但都具有如下特征：

（1）都是人为的各种实物的组合。

（2）组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。

（3）可代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或转换机械能。

凡具备上述三个特征的实物组合体称为机器。

图1-3所示为一小型轿车的示意图，从图中可看出小轿车由原动部分、传动部分、执行部分、控制部分与辅助部分五部分组成。

所谓机构，它也是具有确定相对运动的各种实物的组合，即符合机器的前两个特征。如图1-1所示，齿轮4、5、箱体等组成的齿轮传动机构；滚筒与输送带组成的工作机构。机构主要用来传递和变换运动，而机器主要用来传递和变换能量。从结构和运动学的角度分析，机器与机构之间并无区别。

二、零件与构件

机器是由若干不同零件组装而成，零件是组成机器的基本要素，即机器的最小制造单元。各种机器经常用到的零件称为通用零件，如螺钉、螺母、轴、齿轮、弹簧等。在特定的机器中用到的零件称为专用零件，如汽轮机中的叶片、起重机的吊钩、内燃机中的曲轴、连杆、活塞等。

构件是机器的运动单元，一般由若干个零件刚性连接而成，也可以是单一的零件。

三、机器的组成

根据功能的不同，一部完整的机器由以下几部分组成：

（1）原动机部分　如图1-1所示的电动机，是机器的动力来源。常用的原动机有电动机、内燃机及液压机等。

（2）工作机部分　处于整个机械传动路线终端，是完成工作任务的部分，如图1-1中的滚筒和输送带。

（3）传动部分　介于原动机与工作机之间，起的作用是把原动机的运动和动力传递给工作机，如图1-1中的带传动和齿轮传动。但也有一些机器原动机直接驱动工作机。

较复杂的机器还包括控制部分，如控制离合器、制动器、变速器等，能够使机器的原动机部分、传动机和工作机部分按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作循环。

四、机械的类型

机械种类较多，根据用途不同，可分为：

（1）动力机械，如电动机、内燃机、发电机、液压机等，主要用来实现机械能与其他形式能量间的转换。

（2）加工机械，如轧钢机、包装机及各类机床，主要用来改变物料的结构形状、性质及状态。

（3）运输机械，如汽车、飞机、轮船、输送机等，主要用来改变人或物料的空间位置。

（4）信息机械，如复印机、传真机、摄像机，主要用来获取或处理各种信息。