机械工程机械系统和机器结构.pptVIP

第2讲 机械系统和机器结构 主要内容 机械系统的基本概念 机器的功能、性能与组成 机器的功能与结构的关系 机械运动形态与变换 机械运动与控制 2.1 机械系统的基本概念 系统是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。 系统本身可分成若干个子系统，反之，系统本身可作为更大系统的一个子系统。 任何机械产品是由若干个零件、部件及装置组成的一个特定系统。 机器的功能与性能 2.2 机器的组成 机器主要包括动力系统、传动系统、功能执行系统和操作与控制系统。 2.2 机器的结构 3、机构的组合 2.2.2 机械运动形态与变换 1.连续转动到连续转动的运动变换与实现机构 （3）带传动机构 （5）绳索传动机构 （6）液力传动机构 2. 连续转动到间歇运动的变换与实现机构 3. 连续转动到往复摆动的运动变换与实现机构 4.连续转动到往复直线移动的运动变换与实现机构 5.直线移动转换为直线移动的运动变换与实现机构 6. 直线移动转换为定轴转动或往复摆动的运动变换与实现机构 机、电、液机构组合的运动与控制 2、电磁机构 电磁机构可用于开关机构、单磁振动机构等，其运动形态变换为电—磁—机械运动。 2. 机械运动的调速与控制 3. 机械运动的离合与控制 4. 机械运动的制动与控制 本讲作业 1. 什么是系统和机械系统？ 2. 举实例说明机械系统的功能、性能和规格各指什么？ 3. 举实例说明机器有那几部分组成，各部分的主要功能是什么？ 4. 举一个机械系统的实例，说明它主要采用了什么机构基本型，机构的运动形态和变换形式是什么？并据此说明它的主要工作原理。 (4)齿轮齿条传动机构 (5)凸轮机构 (6)曲柄滑块机构 这类转换机构大多采用液压机构，用于送料、夹紧等装置。如各类液压阀芯机构，还有如斜面机构、移动凸轮机构等。 直线到摆线的运动变换机构有摆臂移动凸轮机构、直线螺旋到摆动的转换机构等。 机、液机构组合中，液压缸一般是主动件，并驱动各种连杆机构完成预定的动作。其基本型包括单出杆固定缸、双出杆固定缸和摆动缸等。 1. 机、液机构组合的运动形态 机、液机构组合主要是液压缸系统与连杆机构系统的组合。 （1）机、液机构组合的基本型 单出杆固定缸和连杆机构组合的应用实例很多。可实现移动到移动的运动变换，也可实现移动到摆动的运动变换。 （2）机、液机构组合的常见运动形式 1）固定液压缸式机构 活塞相对于缸体的移动转换为从动构件的摆动和缸体本身的摆动。 2）摆动液压缸式机构 1) 改变电动机转向。 2) 限位开关换向：限位开关有机械式、光电式、磁式等。 3) 介轮换向：汽车的前进与倒退就是利用变速箱中的介轮来实现的。 2.2.4 机械运动与控制 机械的运动形态由机械的组成形式和机械的控制方式所决定。特别是现代机械，其机械运动形态的改变与控制方法的关系更为密切。 1. 机械运动的换向与控制 （1）旋转运动的换向与控制 很多机器都有正转、反转或正转一定角度再反转一定角度的要求。 4) 棘轮换向 5) 摩擦轮换向 1) 改变电动机转向来实现往复的直线运动。 如推拉式电动大门启动，电动感应推拉门。 (2) 直线移动的换向与控制 2) 液压换向 在液压传动中，改变液流方向可实现液压缸的往复直线运动。 (2) 直线移动的换向与控制 这类机构有曲柄滑块机构、双滑块机构和凸轮机构等。这里机构的特点是主动机连续转动，从动件作往复直线移动。 3) 自动换向机构 在一般情况下，机械中的工作机转速不等于原动机转速，所以很多机械中都需要协调原动机和工作机之间速度的装置。即有减速器、增速器和变速器等。常见的减、变速方式有： 1）调速电动机； 2）齿轮减速器； 3）其他减速装置； 4）变速器。 机械中，有时需要在不停止原动机运转的状态下，暂时中止执行机构的工作。常用的离合器有压嵌式离合器、多片式摩擦离合器和电磁离合器等。 为缩短机械的停车时间，许多机械有制动器。制动器可用于制动、防止逆转。制动器的种类有机械式制动器、电磁式或气动式等多种类型。 * * 机器是具有一定用途、功能的机械设备或机电一体化设备，它实际上就是一个机械系统。 机器的功能 功能即某种产品使用中表现出来的具体功用。功能分为必要功能和非必要功能。必要功能又分为基本功能和附加功能。 机器