机械传动概述知识讲解

包含一个或若干个机构）
•
机构只用来传递运动和力，而机器除传递运动
和力外，还具有变换或传递能量、物料和信息的功
能。
构件与零件的区别
构件：运动的单元。可以是单一的整体，也可以是由 几个零件组成的刚性结构。
零件：制造的单元。 零件分为两大类： 通用零件：齿轮、螺钉、弹簧； 专用零件：气轮机的叶片；内燃机的活塞。
传动部分：把原动机的运动和动力传递给执行机构 。如： 常用的各种减速和变速装置均可作为传动机构。 控制部分：用来处理机器各组成部分之间，以及与外部其 它机器之间的工作协调关系，它通常由各种计算机和控制 器组成。 执行部分：机器中最接近作业工作端的机构，通过执行构 件与被作业件相接触，完成作业任务。如：起重机中的起 重吊运机构和挖掘机中的挖掘机构。
洗衣机
潘存云教授研制
控制器(控制)
波轮(工作) 电动机(原动) 带(传动)
减速器(传动)
机器的组成
传递动力、扭矩
原动部分
传动部分
改变运动参数 及运动方式
执行部分
机 液 电气
械 压 传压
传 动
传 动
动
传 动
螺齿蜗
离
旋 轮 杆 带链合
器
控制部分
课后练习：
1、机器的特征是什么？ 2、机器和机构的区别是什么？ 3、什么是构件？什么是零件？二者的关系如何？
机器的特征
机器都具有下列三个共同特征： （1）任何机器都是人为实体组合(不是天然形成的)。 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动。 （3）能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动， 完成有用的机械功。
机构和机器的区别：
•
机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，
还包含电气、液压等其它系统。（即一部机器可以
齿轮机构
连杆机构
凸轮机构
间歇机构
三、构件和零件
1.构件
内
机构中的运动单元体，也
燃
连杆体
机
就是相互之间能作相对运动的
中
连
物体。
杆
构
一个构件，可以是不能拆 螺栓
件
开的单一整体，也可以是几个
相互之间没有相对运动的物体 螺母
组合而成的刚性体。
连杆盖
2、零件 零件是构件的组成部分，零
件是加工制造的单元。如连杆 构件是由连杆体、连杆盖、螺 栓和螺母等零件连接而成。 零件与构件既有联系又有区别， 构件可以是单一的零件，如内 燃机中的曲轴，构件也可以是 由若干零件连接而成的刚性结 构。
业的发展，原动机的出现标志着机械工业的质
的飞跃；
•
各门力学学科的发展为机械的设计制作奠
定了科学基础，使机械工业迅猛发展；
• 机械设备的其它典型例子：
•
加工机床、机械手、机器人、日用机械设
备等。
机械典型例子：汽车
机械典型例子：飞机
机械典型例子：龙门起重机
机械典型例子：数控加工中心
机械典型例子：工程机械
的自由度。一个作平面运动的
自由的构件有三个自由度。
O
X
1、运动副 两构件直接接触并产生一定相对运动
的联接，称为运动副。 当构件用运动副联接后，它们之间的
某些独立运动将不能实现，这种对构件间 相对运动的限制，称为约束。自由度随着 约束的引入而减少，不同的运动副，引入 不同的约束。
机械
• 机械的重要意义： 减轻或替代体力劳动、提高生产效
率的辅助工具，是机器和机构的总称。
二 机器与机构
内燃机 牛头刨
1.机器的概念： 机器就是人为实体组
合，它的各部分之间 具有确定的相对运动， 并能代替或减轻人类 的劳动，完成有用的 机械功或实现能量的 转换 。
汽车发电机
运输机器
金属切削机床
部件：一套协同工作且完成共同任务的零件组合。如: 轴承。
四 机构的组成
机构是有确定相对运动的构件组合。
若所有构件都在相互平行的平面内运动，
这样的机构就称为平面机构，否则称为空
间机构。
一个作平面运动的自由的构
Y
件有三种独立运动，即构件沿
x轴和y轴方向的移动以及在
xoy平面内的转动。构件具有
的独立运动的数目，称为构件
计算机
2、常见机器类型及举例
类型
应用举例
变换能量的机器
电动机、内燃机
变换物料的机器 机床、起重机、运输车辆
变换信息的机器
计算机、手机
3、机器的特征
机器种类繁多，其构造、性能和用途也各不相同， 但所有的机器都具有下列三个共同特征： （1）任何机器都是人为实体组合(不是天然形成的)。 （2）各运动实体之间具有确定的相对运动。 （3）能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动， 完成有用的机械功。
零件组成连杆构件
3、零件、构件、机构、机器之间的关系
零件----- 一个独立加工的单元体。 构件----- 相对运动的单元体。 机构----- 若干构件组成。 机器----- 若干机构组成。
机器的组成
一般机器包含四个组成部分：
动力部分：为机器运转提供动力。常用的原动机有电动机、 内燃机、液压机、气动机等。
各部分协调动作的结果： 化学能
机械能
内燃机看似复杂，其实也是由几种基本机构组成的。
曲柄滑块机构
机构的概念： 凸轮机构 能够用来传递运动和
力或改变运动形式的多 件实物的组合体。（符
齿轮机构
合机器前两个特征）
5、机器与机构的区别
机器的主要功用是利用机械能做功或实现能量的 转换；机构的主要功用在于传递或转变运动的形式。 通常将机器和机构统称为机械。
教学目的 教学内容
1引 言 2 机器和机构
习题
3 构件和零件
1、了解机械工业发展情况。 2、掌握机器、机构、构件和零件的概念。
引入:机械的产生
•
机械是人类祖先在长期的生活和生产劳
动探索中逐渐产生的.
•
最古老的机械形式：杠杆、水车、风车、
ຫໍສະໝຸດ Baidu
手工纺织机等.
引入:机械的发展简况
•
十八世纪蒸汽机的发明促进了欧洲机械工
4)活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。
内燃机的工作过程：
进气 压缩 爆炸 排气
潘存云教授研制
设计：潘存云
内燃机各部分的作用：
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动，该组合体称为：
曲柄滑块机构
凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为： 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动 作，称为：齿轮机构
4、机构
3
4
2
组成：
8
1
汽缸体1、 活塞2、 进气阀3、
7
5
6
排气阀4、 连杆5、 曲轴6、
凸轮7、 顶杆8、 齿轮9、10
工作原理：
9 10
1)活塞下行，进气阀开启，混合气体 进入汽缸；
内燃机
2)活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩， 在顶部点 火燃烧；
3)高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；循输环出运连动续的的结旋果转，运使动曲轴