第四章 机械组成的认识实验

．1 机械的组成
    机械是机器和机构的总称。
机器种类很多，一般机器具有三个特征：实物的组合；各组合部分之间具有确定的相对运动；可以完成机械功或转换机械能与电能。只具有前两项特征的构件组合，通常称为机构。机构是由构件组成，而且具有一定的相对运动关系。因此构件是机构运动分析的基本单元。
    一般机器可分为两大类：动力机和工作机，提供或转换机械能的机器称为动力机，例如内燃机、燃气轮机、电动机等；利用机械能实现工作功能的机器称为工作机，例如切割机、起重机、空调机等。
    用来进行信息传递和变换的机器称为仪器，例如温度测量仪、照相机、显示器、压力测量仪、光谱仪等。
    传统的机器由动力装置、传动装置、执行装置及其支持机座四个基本部分组成，现代的机器普遍自动化程度较高，则由动力装置、传动装置、执行装置、支持机座及自动控制装置组成。
在现代生活和生产活动中，广泛地使用着机器以代替或减轻体力劳动，提高生产质量和生产效率。如日常生活中所常见的缝纫机，交通运输中的汽车，各工业部门中使用的纺织机、起重机以及生产机器的工作母机——各种机床等。这些机器的性能、用途千差万别。为了便于识别机器的组成，可根据机器的组成部分的功能进行分析，常见的机器按功能分类一般由如下四大部分组成。
4.1.1动力部分
机器的动力部分是驱动机器运转的动力源。常见的动力设备有电动机和热力机（如内燃机、汽轮机）及其在特殊情况下应用的联合动力装置。其中电动机的使用最广泛，如常见的金属切削机床大都使用Y系列三相异步电动机。机器就是依靠这些动力装置来做功。
4.1.2传动部分
机器的传动部分是位于动力部分和工作部分的中间装置，主要用来传递力和运动、分配能量、改变速度和运动形式等。机器的传动形式有多种类型，主要有机械传动、流体传动、电气传动以及以上几种方式的联合传动（如机械—电气—液压联合传动）。
机械传动是目前应用最多的传动形式。
流体传动分为液体传动和气压传动。用液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式被称为液体传动。按作用原理，液体传动又分为液压传动和液力传动。液压传动主要利用液体压力能来传递能量，如磨床、液压牛头刨床就用到了这种传动方式；而液力传动则主要利用液体的动能来传递能量。气压传动是利用压缩空气的压力来传递动力或运动的流体传动。其传动系统是将压缩空气经管道和控制阀送给气动执行元件（如气缸、气马达等），把气体压力能转变为机械能而对外做功。其特点是成本低，无污染，使用安全，过载保护性好，但结构尺寸大，噪声较大。
    电气传动是利用电动机将电能转换为机械能来驱动机器的传动。电气传动通常由电动机、传递机械能的传动机构、控制电动机运转的电气控制装置和电源组成。
    电气传动的特点是便于远距离的自动控制，所需电力易于输送和集中生产，运行可靠，效率高。