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第一章 概述
第一節(jié) 機(jī)器的組成
一、按功能分析機(jī)器的組成
日常生活和工作中機(jī)器多種多樣，如汽車、飛機(jī)、輪船、機(jī)床、洗衣機(jī)等。構(gòu)造不同，工作對象也不同。
例如：圖1-1礦石球磨機(jī)外形圖，它由1給料部、2進(jìn)料不、3筒體、4出料部、5大齒輪、6小齒輪、7聯(lián)軸器、8減速器、9電動機(jī)等組成。其中9是動力源;5、6、7、8是把電機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給筒體的部分，為傳動部分;筒體是對給料進(jìn)行加工的部分稱為工作部分。
圖1-2牛頭刨床示意簡圖，它由1電動機(jī)、2主導(dǎo)軸、3滑枕、4工作臺、5刨刀、6絲杠、7主曲柄、8曲柄、9連桿、10棘輪等組成。其中1是動力源，稱為動力部分;2、4、6、7、8、9、10是將電機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給滑枕、刨刀的部分我們稱其為傳動部分;3、5是執(zhí)行加工的部分稱為工作部分。
通過上述分析可歸納如下：
機(jī)器的組成：
1、 動力部分，2、傳動部分3、工作部分、4控制板分。如圖1-3機(jī)器組成框圖
(一) 動力部分 功用是將非機(jī)械能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并為機(jī)器提供動力。
動力機(jī)有一次和二次之分，一次動力機(jī)是將自然界的能源直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;二次動力機(jī)是將二次能源(如電能)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(二) 傳動部分 功用將原動機(jī)提供的機(jī)械能以動力和運(yùn)動的形式傳遞給工作部分?，F(xiàn)代機(jī)械的傳動裝置可按以下方法分類：
1、 按照傳動的工作原理分類如1-4
表 按傳動的工作原理分類
|
類型 |
說 明 | ||||
| 機(jī) 械 傳 動 |
摩擦輪傳動 | 圓柱形、槽形、圓錐形、圓柱圓盤式 | |||
摩擦 傳動 |
撓性摩擦傳動 | 帶傳動：V帶（普通V帶、窄V帶、大楔角V帶、特殊用途V帶）；平帶；多楔帶；圓帶繩及鋼絲繩傳動 | |||
| 摩擦式無級變速傳動 | 定軸的（無中間體的、有中間體的） 動軸的 有撓性元件的 |
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| 嚙合 傳動 |
齒 輪 傳 動 |
圓柱齒輪傳動 |
嚙合形式：內(nèi)、外嚙合；齒條 齒形曲線：漸開線；單、雙圓弧；擺線 齒向曲線：直齒；螺旋（斜）齒；曲線齒 |
||
圓錐齒輪傳動 |
嚙合形式：外、內(nèi)嚙合；平頂及平面齒輪 齒形曲線：漸開線；單、雙圓弧 齒向曲線：直齒；斜齒；弧線齒 |
||||
動軸輪系 |
漸開線齒輪行星傳動（單自由度、多自由度） 擺線針輪行星傳動 諧波傳動（三角形齒、漸開線齒） |
||||
| 非圓齒輪傳動 | 可實現(xiàn)主、從動軸間傳動比按周期性變化的函數(shù)關(guān)系 | ||||
| 章動傳動 | 一種大傳動比、高效率、低噪聲的互包絡(luò)線結(jié)構(gòu) | ||||
蝸 桿 傳 動 |
圓柱蝸桿傳動 |
按形成原理： 普通圓柱蝸桿傳動（阿基米德、漸開線、法向直廓、錐面包絡(luò)蝸桿） 圓弧圓柱蝸桿傳動（軸面、法面圓弧齒，錐面、環(huán)面包絡(luò)的圓柱蝸桿） |
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環(huán)面蝸桿傳動 |
直廓環(huán)面蝸桿傳動 平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動（平面一次包絡(luò)、平面二次包絡(luò)蝸桿） |
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| 錐蝸桿 | |||||
| 機(jī) 械 傳 動 |
嚙合 傳動 |
撓性嚙合傳動 |
鏈傳動：套筒滾子鏈、套筒鏈、彎板鏈、齒形鏈 帶傳動：同步帶 |
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| 螺旋傳動 | 摩擦形式：滑動、滾動、靜壓 頭數(shù)：單頭、多頭 |
||||
其他 傳動 |
連桿機(jī)構(gòu) | 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（包括脈動無級變速器）、雙曲柄機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、液壓缸驅(qū)動的連桿機(jī)構(gòu) | |||
| 凸輪機(jī)構(gòu) | 直動和擺動從動件的凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪式無級變速器 | ||||
| 組合機(jī)構(gòu) | 齒輪—連桿、齒輪—凸輪、凸輪—連桿、液壓連桿系統(tǒng) | ||||
| 流 體 傳 動 |
氣壓傳動 | 運(yùn)動形式：往復(fù)移動、往復(fù)擺動、旋轉(zhuǎn) | |||
| 液壓傳動 | 速度變化：恒速、有級調(diào)速、無級調(diào)速 | ||||
| 液力傳動 | 液力變矩器 液力耦合器 |
||||
| 液體粘性傳動 | 與多片摩擦離合器相似，借改變摩擦片間的油膜厚度與壓力，以改變油膜的剪切力進(jìn)行無級變速傳動 | ||||
| 電 力 傳 動 |
交流電力傳動 | 恒速，可調(diào)速（電磁滑差離合器、調(diào)壓、串級、變頻、無換向器電動機(jī)等） | |||
| 直流電力傳動 | 恒速，可調(diào)速（調(diào)磁通、調(diào)壓、復(fù)合調(diào)速） | ||||
| 磁力傳動 | 可透過隔離物傳動：磁吸引式、蝸流式 不可透過隔離物傳動：磁滯式、磁粉離合器 |
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2、 按照傳動比變化的情況分類如表1-1
表1—1 按傳動比變化情況分類
| 傳動分類 | 說 明 | 傳動舉例 | |
| 定傳動比傳動 | 輸入與輸出轉(zhuǎn)速對應(yīng)，適用于工作機(jī)工況固定，或其工況與動力機(jī)工況對應(yīng)變化的場合 | 帶、鏈、摩擦輪傳動，齒輪、蝸桿、章動傳動 | |
| 變 傳 動 比 |
有級 調(diào)速 |
一個輸入轉(zhuǎn)速對應(yīng)若干個輸出轉(zhuǎn)速，且按某種數(shù)列排列，適用于動力機(jī)工況固定而工作機(jī)有若干種工況的場合，或用來擴(kuò)大動力機(jī)的調(diào)速范圍 | 齒輪變速箱、塔輪傳動 |
| 無級 調(diào)速 |
一個輸入轉(zhuǎn)速對應(yīng)于某一范圍內(nèi)無限多個輸出轉(zhuǎn)速，適用于工作機(jī)工況極多或最佳工況不明確的情況 |
各種機(jī)械無級調(diào)速器、液力耦合器及變矩器、電磁滑差離合器、流體粘性傳動 | |
| 按周 期性 |
輸出角速度是輸入角速度的周期性函數(shù)，用來實現(xiàn)函數(shù)傳動及改善某些機(jī)構(gòu)的動力特性 | 非圓齒輪、凸輪、連桿機(jī)構(gòu)、組合機(jī)構(gòu) | |
(三)工作部分(執(zhí)行部分) 功用：完成機(jī)器預(yù)定功能的部分。如車床的刀架、飛機(jī)的客、貨倉等。
動力部分，傳動部分，控制部分參數(shù)都應(yīng)根據(jù)工作部分的功能要求、運(yùn)動和動力參數(shù)的合理范圍為設(shè)計依據(jù)。
機(jī)器其動力部分，傳動部分大致相同而工作部分不同，則用途、性能不同便成為不同的機(jī)器。如汽車、拖拉機(jī)、輪船等。
(四)控制部分 為減輕勞動強(qiáng)調(diào)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率而設(shè)置的控制器。
如圖1-5人工控制示意圖。對模板1的曲面加工通過人工控制，眼睛觀測道具運(yùn)動位置，雙手操縱X、Y手柄，使得刀具加工出模板的曲面軌跡，這是通過人的眼睛，大腦，手的配合組成的控制系統(tǒng)。
對于復(fù)雜、高精度控制系統(tǒng)需要用機(jī)器代替人工控制。機(jī)器控制系統(tǒng)由控制器和被控制對象組成。
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