机械设计学》课程第二章学生版

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•2）调节压脚加紧力的功能
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•图2-14 不同缝料调压螺纹旋入的情况
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3）调节送布牙针距的功能
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•图2-15 调节送布针距
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4）绕底线功能
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•图2-16 绕底线 •1—线 2—绕线轴 3—梭心 4—上摩擦轮
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•第二节 机器的组成
机器的组成也可分以功这能样系表统达1： 工作机
机器（总功能） 分功能系统i
传动机 原动机 控制器
工作头 执行机构
分功能系统n
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两个概念：
• 主要功能：在任何一台机器中，为完 成总功能最必要的那些分功能。
• 输送缝料功能
的工作头就是送布
牙。
•图2-10 送布牙送料时的工作情况 • 1—压脚 2—缝料 3—送布牙 4—送布牙槽 5—针板
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
•二、家用缝纫机的功能分析
•2、辅助功能
1）调节面线和底线的阻尼功能 2）调节压脚加紧力的功能 3）调节送布牙针距的功能 4）绕底线功能
•一是、将家线用按缝一纫定机规的律总功能： 缝于缝料上。它可使一
根或多根线通过自连、
互连或交织，在缝料上
形成一定形式的线迹。
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
缝纫功能的特点：
1） 机缝线迹整齐美观，缝合牢固，缝纫迅 速，能用于缝制棉、麻、丝、毛、化纤及 皮革、纸张等。
一、计算机针式打印机功能
• 打印机的总功能是把计算机的信息打印在纸上输出供 人们阅读。
• 计算机针式打印机是典型的机电一体化机械。 • 它属于工艺类机械，而且是精密机械。
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• 针式打印机的工作特点：
1）为了实现打印功能，需要由一系列的主要功 能、辅助功能和控制功能来实现。
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（2）压紧及调整功能
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•（2）压紧及调整功能
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（3）纸宽调整功能
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（4）打印头位置调整功能
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• 第五节 典型机器的功能分析之二 ---计算机针式打印机
•二、计算机打印机的功能分析
1、主要功能 由三个分功能系统组成
（1）打印头打印功能系统 （2）打印头移动功能系统 （3）走纸换行功能系统
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（1）打印头打印功能系统
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合而成的。
2）从结构学的角度看，机器是一系列基本构件组 装而成的。
3）从专业的角度看，常常以主要部件来看机器的 组成。
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汽车的组成
图2-1 汽车的组成 1----底盘 2----发动机 3----车身
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CA6140车床
2）家用缝纫机属于精密的工艺类机器。
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
•二、家用缝纫机的功能分析
1、主要功能： 2、辅助功能： 3、控制功能：
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•下一节
•第五节 典型机器功能分析之二
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
图2-2 车床组成图 1—床身 2—尾座 3—刀架 4—主轴箱 5—进给箱 6—床腿 7—溜板箱
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•第二节 机器的组成
三、从功能观点看机器的组成
早在1947年美国的一位工程师提出：“用 户购买的不是机器本身，而是它的功能。”
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1、点阵针头的打印功能
2、打印头的横向定位移动功能
3、打印纸的定距卷纸功
能
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•第二节 机器的组成
• 三、从功能观点看机器的组成
机器是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能；每个主要分功 能系统（又称为单元）一般由原动机、传动机、 工作机和控制器组成；其中的工作机则多由工 作头和执行机构组成。
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•第三节 机器的分类
从功能的观点看，所有机器分为 ：
• 工艺类--指那些对物料进行工艺性加工的机器。
主要特征：1、具有专用的工作头 2、进行独特的工艺加工动作
• 非工艺类--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功能。
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• 举例
• 对于非工艺类机器来讲，其中每一种机器也都 有各自独有的工作方式和规律。
• 举例
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•下一节
•第四节 典型机器的功能分析一
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
图••缝缝2-a4纫 纫)手手机机工工是的线线一功迹迹种能与典 原家用b型理)缝缝的取纫纫工决机机艺于线线类实迹迹对机现比器缝；纫功能的工艺方式。
02《机械设计学》课程 第二章学生版
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2020/11/18
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•第一节 机器的定义
• 现代机器的定义： 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，通过其中某些构件的限定 的相对运动，能将某种原动力或运动转变，以 执行人们预期的工作，在人或其它智能体的操 作和控制下，实现为之设计的某种或某几种功 能。
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
• 具有历史性的突破和创新的两个方面：
第一、采用针尖引线代替针尾引线；
第二、采用双线（底线和面线）互锁交织代替线 的反复穿刺，从而实现了缝纫功能的机械化。
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
2）每个主要动作功能系统各有相应的动力源、 传动机构、执行机构、工作头组成。
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• 第五节 典型机器的功能分析之二 ---计算机针式打印机
•二、计算机打印机的功能分析
1、主要功能： 2、辅助功能： 3、控制功能：
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•下一节
•第六节 典型机器功能分析之三
•二、家用缝纫机的功能分析
1、四个主要功能：
•1）引面线造环功能 •2）钩面线扩环，使底面线交织的功 能 •3）供给和回收面线的功能 •4）输送缝料的功能
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•1）引面线造环功能
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•图2-6 线环形成过程 • a)穿刺缝料 b)、c)引线 d)、e)成环 • 1—线环 2、5—面线 3—摆梭尖 4—针槽
• 第五节 典型机器的功能分析之二 ---计算机针式打印机
•二、计算机打印机的功能分析
•2、辅助功能 •（1）色带均匀移动功能 （2）压紧及调整功能 （3）纸宽调整功能 （4）打印头位置调整功能 （5）手动卷纸功能
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（1）色带均匀移动功能
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（1）打印头打印功能系统
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（2）打印头移动功能系统
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（3）走纸换行功 能系统
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• 打印纸分连续纸和单页纸两种情况
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向下运动时，把面线供给 机针；当摆梭钩住线环以 后，把面线供给摆梭，当 面线脱出摆梭后，要回收 面线并抽紧线迹。
• 概括为：供线和收线。
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•图2-9 挑线机构 • a)滑杆式 b)凸轮式 c)连杆式
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•4）输送缝料的功能
• 这是靠送布牙 挤压推送缝料来实 现的。
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•2)钩面线扩环，使底面线交织的功能
图2-8 摆梭钩线扩环，完成底面线交织的工艺过程
1—摆梭 2—底线 3—面线 4—梭心套 5—针
这个工艺过程的工作头就是往复摆动的带有尖嘴的摆梭。
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•3）供给和回收面线的功能
• 这是靠挑线机构实现的。 • 挑线机构的任务是当机针
•第三节 机器的分类
•具体分类：
•工艺类机器
•机器
•非工艺类机器
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•加工机床 •食品机械 •纺织机械 •印刷机械
•动力机械 •起重运输机械 •精密机械 •医疗机械 •通用机械
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• 对于工艺类机器来讲，机器的结构和形式往往 取决于采用的工艺方法，如果工艺方法有所改 变，那么机器的型式也随之改变。这种改变有 时是很大的。
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•3）电子控制功能 •现代缝纫机也采用微机进行程序控制， 从而调节和改变缝纫线迹。买衣服有电子 刺绣等。
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• 第五节 典型机器的功能分析之二 ---计算机针式打印机
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• 第五节 典型机器的功能分析之二 ---计算机针式打印机
• 辅助功能：一些低一层次的、起支持、 保证作用的功能。
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• 计算机打印机的三个主要分功能系统 • 点阵针头的打印功能 • 打印头的横向定位移动功能 • 打印纸的定距卷纸功能 • 辅助功能 • 色带循环功能、纸宽调节功能、打印头
前后微调功能、压纸功能等
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5—手轮 6—过线架 7—轴线
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• 第四节 典型机器的功能分析之一 ---家用缝纫机
•二、家用缝纫机的功能分析
•3、控制功能
控制功能主要有三类： • 机械控制功能 • 人机控制功能 • 电子控制功能
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•1）机械控制功能 •对于缝纫机来讲，它的每个动作都必须 按照规定的时间和速度进行，它们之间 的运动一定要完全协调。这是由传动机 构的巧妙配合进行控制的，主要是由凸 轮和连杆机构的相位配合实现的。
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•2）人机控制功能 •当人操作缝纫机时，那么操作者和缝纫机就 构成一个典型的人机系统。人机控制功能要通
过人机接口来实现： •①缝纫工作区，是人眼获得信息的接口 •②手轮，是人手控制起动的接口 •③机针前方布面，是人手扶持布料引导针迹 的接口
•④脚踏板，是人脚输入动力和控制速度的接 口。
随着科学技术的发展，又增添了控制器。
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•第二节 机器的组成
•一、传统的观点
即： 机器
原动机 传动机 工作机
控制器
机械装置 电子控制系统
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•第二节 机器的组成
1）•二从、机从构学不的同角的度角看度，看机机器器是的由组各成种基本结构组
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•下一节
•第二节 机器的组成
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•第二节 机器的组成
一、传统的观点看机器的组成 二、从不同的角度看机器的组成 三、从功能观点看机器的组成
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•下一节
•第三节 机器的分类
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•第二节 机器的组成
•一、传统的观点
“任何机器是由原动机、传动机和工作 机三部分组成的。”-----马克思
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•1）调节面线和底线的阻尼功能
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•图2-12 面线和底线的交织状况 •a)面线过紧 b)底线过紧 c)正确
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•调节底面线：
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•图2-13 面线和底线的张力调节 •a)底线调紧，面线调松 b)面线调紧，底线调松
•第二节 机器的组成
总功能概念： • 总功能是一台 机器所能完成的 功能。 • 车床的总功能 就是利用移动刀 具2对旋转工件1 进行切削的功能。
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图2-3 车床的功能原理图 1—工件 2—车刀
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•第二节 机器的组成
• 打打印印机机的的总三功个能主是要将分计功算能系机统的：各种信息 打印在纸上输出供人们阅读。