
1.1 机械的组成
机械是机器和机构的总称。一般机器都是由各种机构组合而成的。图1-1可以概括说明一台机器的组成。

图1-1 机器的组成
(1)原动部分是驱动整部机器完成预定功能的动力来源。一般来说,机器的原动机都是将其他形式的能量转换成可以利用的机械能。常用的原动机有电动机、内燃机等。通常一部机器只有一个原动机,复杂的机器可以有几个原动机。
(2)执行部分是用来完成机器预定功能的部分,也称为工作部分,如牛头刨床的刨头、机器人的手臂、车床的刀架、起重机的卷筒等。一部机器可以只有一个执行部分,也可把机器的功能分解成几个执行部分。
(3)传动部分是将原动机的运动和动力传给执行部分的中间环节。它主要是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
除此之外,机器还可能有控制系统和辅助系统。控制系统又称操纵部分,用于控制机器的启动、停止、换向以及运动速度等;辅助系统,如机器的电气系统、润滑系统、冷却系统、监测系统等,用于实现机器的更为复杂的功能要求或更高的精度要求。
如图1-2所示牛头刨床的机座1原动机为电动机3。牛头刨床传动部分包括:带传动与变速轮系(图中未画出);小齿轮4和大齿轮5组成的齿轮机构;曲柄(与大齿轮5固定在一起)、滑块2、6及导杆7组成的连杆机构以及其他一些辅助部分(图中未画出)所组成,实现了将电动机3输出的旋转运动转换成刨头8带着刨刀的往复直线运动,从而产生刨削动作(完成有效的机械功)。
机器类型繁多,各类机器构造、性能和用途等各不相同,但是它们都具有以下三个共同的特征。
(1)它们都是一种人为的实物(机件)的组合体。
(2)组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
(3)它们能够完成有用的机械功或转换机械能。
机构仅具备以上(1)、(2)两个特征,但是从运动的观点来看,机器和机构之间是没有区别的。一部机器可以由一个机构组成,但是大部分机器都是由多个机构所组成,如牛头刨床就是由多个机构组成的机器。
机构组成中具有确定的相对运动的各部分称为构件。构件可以是单一的零件,也可以是由若干个零件组成的刚性体,如图1-3所示牛头刨床大齿轮轴是由轴1、大齿轮2、平键3、轴端挡圈4、螺钉5五个零件刚性连接而成。这五个零件构成一个刚性整体并运动,组成一个构件。

图1-2 牛头刨床

图1-3 牛头刨床大齿轮轴
机械零件是机器的基本组成要素。机械零件分为两类:一类是在各种机器中都能普遍使用的零件,称为通用零件,如齿轮、轴、螺钉等;另一类是只在特定机器中使用的零件,称为专用零件,如剑杆织机的剑杆、洗衣机中的波轮、内燃机中的活塞等。