1. 機器的組成與結構是什麼
功能與性能的實現是靠機器的結構來保證的,機器的種類很多,其結構也不盡相同。但任何一個機器從功能的角度來看都可以分為動力系統、傳動系統、執行系統、操縱和控制系統,如圖1-21所示,另外還有支承系統和潤滑、冷卻與密封系統。
圖1-21機器的功能組成
1動力系統
動力系統包括動力機及其配套裝置,是整個機器工作的動力源,如圖1-20自動洗衣機的電動機。按能量轉換性質的不同,動力機可分為一次動力機和二次動力機。
一次動力機是把自然界的能源(一次能源)直接轉變為機械能的機械,如內燃機、汽輪機、燃氣輪機等,其中內燃機廣泛用於各種車輛、船舶、農業機械、工程機械等移動作業機械,汽輪機、燃氣輪機多用於大功率高速驅動的機械。以一次動力機為動力源的機器比較多,比如汽車、飛機、輪船、潛艇等都是以一次動力機為動力源的。
二次動力機是把二次能源(電能)或由電能產生的液能、氣能轉變為機械能的機械,如電動機、液壓馬達、氣動馬達等。它們在各類機械中都有廣泛應用,其中尤以電動機應用更為普遍。比如,各種類型的機床、洗衣機、電風扇、水泵、油泵等,都是以二次動力機作為機器的動力源的。
由於經濟上的原因,動力機輸出的運動通常為連續的高速旋轉運動。
2傳動系統
傳動系統是把動力機的動力和運動傳遞給執行系統的中間裝置,是連接動力系統和執行系統的「橋梁」。如圖1-20洗衣機要將電動機的動力通過皮帶輪和減速器傳遞給波輪,驅動洗衣機工作。機械的種類繁多,用途也各種各樣,各種機械的傳動系統千變萬化,但通常包括下列幾個組成部分:變速裝置、啟停和換向裝置、制動裝置及安全保護裝置等。
傳動系統有下列主要功能:
(1)變速,當用動力機進行變速不經濟、不可能或不能滿足要求時,通過傳動系統實行變速(有級或無級),把動力機的速度降低或增高,以滿足執行系統多種速度的要求。
(2)改變運動規律或形式,把動力機輸出的均勻連續旋轉運動轉變為按某種規律變化的旋轉或非旋轉運動。之所以要進行運動形式的改變,是因為有許多機械需要直線移動、擺動、間歇旋轉等其他的非連續旋轉運動。
3執行系統
執行系統由執行構件和與其相連的執行機構組成,是直接完成機器工作任務的部分,常出現在機械繫統的末端,直接與作業對象接觸,如洗衣機的波輪、汽車車輪、機器人的抓取機構等。通過它們完成機器預定的功能,因此是直接影響機器工作質量的重要部分。例如,為了提高洗衣機洗凈衣服的效果,對作為執行構件的波輪,不同的廠家開發了「棒式波輪」、「碟形波輪」、「凸形波輪」、「偏心波輪」等多種形式。機器人的執行機構是抓取機構,為了能可靠抓起不同形狀的物體,抓取機構有各種結構形式。
執行系統有下列主要特點:
(1)執行機構的作用是傳遞和變換運動與動力,即把傳動系統傳遞過來的運動與動力進行必要的轉換,以滿足執行部件的要求。
(2)執行機構變換運動,就其變換形式來說,常見的有將轉動變換為移動或擺動,或反之。就變換的節拍來看,則可將連續運動變換為不同形式的連續運動或間歇運動。
(3)執行系統工作任務多種多樣,但歸納起來有以下幾種:夾持、搬運、輸送、分度與轉位、檢測、施力。根據機械繫統工作要求,往往一個執行系統需要具備多種功能要求。
(4)執行系統通常處在機械繫統的末端,直接與作業對象接觸,其輸出也是機械繫統的主要輸出。因此,執行系統工作性能的好壞,直接影響整個系統的性能,執行系統除能滿足強度、剛度、壽命等要求外,還應充分注意其運動精度和動力學特性等要求。
4操縱和控制系統
機械因人的需要而設計,為人所服務,必定要被人所控制,操縱和控制系統是使動力系統、傳動系統、執行系統彼此協調運行,並准確可靠地完成整機功能的裝置。它的功能是控制或操縱上述各系統的啟動、離合、制動、變速、換向或各部件間運動的先後次序、運動軌跡及行程等。
傳統的控制系統通常是由接觸器、繼電器、按鈕開關、行程開關、電磁鐵等傳統電氣部件組成。而隨著計算機技術、微電子技術的發展,現代機械朝著自動化、精密化、智能化發展的趨勢不可阻擋,電腦控制的機電產品從生產機械(如數控機床)到家用電器越來越普遍。因此控制系統在整台機器設備中的作用顯得日益重要,在整機成本中的份額也越來越大。圖1-20全自動洗衣機中的程序控制器8,早期的方案多用「機械定時器」作為該控制器的基本結構,而現今的洗衣機更多採用電腦(微處理器)作為控制的核心。關於機械控制系統的詳細介紹,請參照第四章工程式控制制認知。
5支承系統
支承系統是總系統的基礎部分。它主要包括底座、立柱、橫梁、箱體、工作台和升降台等,作用是支撐動力機、傳動系統、執行系統、操縱與控制系統,使它們保持各自正確的位置,並有機地聯系起來。機器設備的運輸、安裝都離不開支承系統,並往往占據了機器重量的大部分。如生活中常見摩托車的車架組成了該設備的支承系統,顯然是不可缺少的一個重要部分。
6潤滑、冷卻與密封系統
潤滑與密封裝置的作用是降低摩擦;冷卻的作用是降低溫升。兩者的目的都是為了保證總系統及各子系統能在規定的溫度范圍內正常地工作和延長使用壽命。
從上述分析可以看出,任何機械產品都離不開機械繫統,不論是汽車、飛機,還是機器人、加工中心這種典型的機電一體化產品,都必須有機械繫統。通常所指的加工中心也都是在機械繫統基礎之上,應用相應的控制理論和方法,結合電子及微電子技術,並採用測試、控制等電子集成元件,組成了比普通機床在某一方面或某幾方面技術指標都有所提高的一種加工設備。
那麼手機、電腦、列印機、傳真機、照相機等電子器械的組成又該如何劃分呢?請同學們思考。
2. 機械的結構類型有哪些
有框架結構、容器結構、箱體結構、一般構件結構。
3. 機械結構都有啥
螺旋槳結構,發動機結構。每個工程師針對工程需求一輩子能夠完成一個到幾個結構的設計完善就是極大的貢獻了。比方橋梁結構機械結構的類型極多,各自具有其特點,不是在這里可以講述完成的
4. 起重機械金屬結構主要受力構件有哪些
對於橋架型起重機,主要包括(根據起重機的類型,並不是所有起重機都有)主梁、端梁、支腿、小車架等.對於臂架型起重機,主要有臂架系統、人字架、轉台、底盤油缸支腿等.
起重機機械主要受力機構包括了起升機構、運行小車、主梁等部分。不同的起重機各部分的受力情況也有所不同,下面來了解一下受力機構的的組成和工作原理:
一、起升機構
起升機構由液壓馬達、減速機、捲筒、鋼絲繩以及滑輪組等幾個部分組成。液壓馬達為起升機構提供動力支持,是整個起升機構的動力來源。減速機則能夠降低液壓馬達的運轉速度,使得起升機構運行保持平穩,不會出現過快過猛現象。捲筒能夠使得鋼絲繩的縮放有序,可以繞進、放出鋼絲繩。
在起升機構工作的時候,液壓馬達藉助減速機傳達動力,由減速機低速的軸來把鋼絲繩在捲筒拉出來或收縮進去,通過滑輪組,帶動起升機構的進行升降運行。起升機構的升降是由馬達的運轉方向而確定的,藉助棘輪停止器能實現對馬達進行停止控制。
二、伸縮式吊臂
伸縮臂是隨車起重機主要受力機構之一,通過液壓油缸的性能改變來進行變幅動作。伸縮臂所受到的載荷包括了起升載荷、伸縮臂的自身的重量、回轉過程中存在的慣性以及風帶來的阻力。
在分析伸縮式吊臂的受力情況時,臂架自重能分析為在臂架上平均分布的,也能分析為重心位置在根部鉸點和頂端部分。在露天作業時,特別是伸縮式吊臂較長的起重機,所受到的風載荷也會較大。一般分析,可以認為伸縮式吊臂只有在臂架的側面和背面收到了風載荷力的作用。
5. 機械通常由哪幾部分組成各部分起什麼作用
機械通常由動機部分、工作部分、傳動部分三部分構成。
一、 動機部分
動機部分的功能是將版其他形式的能量變換權為機械能(如內燃機和電動機分別將熱能和電能變換為機械能)。原動部分是驅動整部機器以完成預定功能的動力源。
二、 工作部分
其功能是利用機械能去變換或傳遞能量、物料、信號,如發電機把機械能變換成為電能,軋鋼機變換物料的外形等。
三、 傳動部分
其功能是把原動機的運動形式、運動和動力參數轉變為工作部分所需的運動形式、運動和動力參數。
主要特徵
機械是一種人為的實物構件的組合。
機械各部分之間具有確定的相對運動。
機器具備機構的特徵外,還必須具備第3個特徵即能代替人類的勞動以完成有用的機械功或轉換機械能,故機器能轉換機械能或完成有用的機械功的機構。從結構和運動的觀點來看,機構和機器並無區別泛稱為機械。
6. 機械支撐結構應滿足哪些基本要求
機械支撐結構應滿足基本要求:
1、具有較高的靜、動剛度和良好的抗振性。
2、具有良好的熱穩定性。
3、具有較高的運動精度與良好的低速穩定性。
4、具有良好的操作、安全防護性能。
5、合理選擇NC的總體布局。
6、提高構件的剛度。
7、提高機床抗振性。改善機床熱變形。
8、保證運動的精度和穩定性。
(6)機械承載結構有哪些擴展閱讀
機械支撐結構優點:
熱穩定性,運動精度,加工製造,操作、防護排屑性能。
特點:
1、T形床身布局可以使工作台沿床身作X向移動時,在全行程范圍內,工作台和工件條件完全支承在床身上。
2、機床剛性好,工作台承載能力強,加工精度易得到保證,且這種結構可以很方便的增加X軸行程,便於機床品種的系列化、零部件的通用化和標准化。
3、框架結構雙立柱採用了對稱結構,主軸箱在兩立柱中間上、下運動,與傳統的主軸箱側掛式結構相比,提高了結構剛度。
4、主軸箱是從左、右兩導軌的內側進行定位,熱變形產生的主軸軸線變位被限制在垂直方向上,可以通過對Y軸的補償,減小熱變形的影響。
7. 包裝機械都有哪些結構組成
包裝機械屬於自動機范疇,它的種類繁多,結構復雜,新型包裝機械不斷涌現,它們的組成不盡相同。但通過對大量包裝機械的工作原理和結構性能的分析,可找出其組成的共同點。即包裝機械都是由八個部分組成的,又稱為包裝機械組成的八大要素。
包裝機械的結構組成:
(1)包裝材料及容器的整理與供送系統。該系統是將包裝材料(包括撓性、半剛性、剛性包裝材料和包裝容器及輔助物)進行定長切斷或整理排列,並逐個輸送到預定工位的系統,如糖果包裝機中包裝紙的供送、切斷機構。有的系統在供送過程中還能完成制袋或包裝容器的豎起、定型、定位等工作;有的封罐機的供送系統還可完成罐蓋的定向、供送等工作。
(2)被包裝物品的計量與供送系統。該系統是將被包裝物品進行計量、整理、排列,並輸送到預定工位的系統。有的還可完成被包裝物品的定型、分割。如飲料灌裝機的計量和液料供送系統;餅干包裝機的餅干整理、排列和供送系統。
(3)主傳送系統。該系統是將包裝材料和被包裝物品由一個包裝工位順序傳送到下一個包裝工位的系統。單工位包裝機沒有傳送系統。
全部包裝工序在包裝機上往往分散成幾個工位來協同完成,所以必須有專門的機構來傳送包裝材料和被包裝物品,直到把產品輸出。主傳送機構的形式,一般決定了包裝機的形式並影響其外形。
(4)包裝執行機構。包裝執行機構是直接完成包裝操作的機構,即完成裹包、灌裝、封口、貼標、捆紮等操作的機構。如糖果裹包機的前、後推糖板,抄紙板,糖鉗手和扭結手等組成的機構就是包裝執行機構;封罐機中的卷封滾輪也是包裝執行機構。
(5)成品輸出機構。成品輸出機構是把包裝好的產品從包裝機上卸下、定向排列並輸出的機構。有的包裝機械的成品輸出是由主傳送機構完成的或是靠包裝產品的自重卸下的。
(6)動力機與傳動系統。動力機是機械工作的原動力,在包裝機械中通常為電動機和空氣壓縮機,個別情況也有採用燃動機或其他動力機的。
傳動系統是指將動力機的動力與運動傳給執行機構和控制系統,使其實現預定動作的裝置。通常由傳動零件,如帶輪、齒輪、鏈輪、凸輪、蝸輪蝸桿等組成,或者由機、電、液、氣等多種形式的傳動組成。
(7)控制系統。控制系統由各種手動、自動裝置組成。
在包裝機中從動力的輸出、傳動系統的運轉、包裝執行機構的動作及相互配合以及包裝產品的輸出,都是由控制系統指令操縱的。它包括包裝過程、包裝質量、故障與安全的控制。
現代包裝機械的控制方法除機械形式外,還有電控制、氣動控制、光電控制、電子控制、射流控制、PLC控制和智能控制等,可根據包裝機械的自動化水平和生產要求選擇。
(8)機身。機身用於安裝、固定、支承包裝機所有的零部件,滿足其相互運動和相互位置的要求。因此,機身必須具有足夠的強度、剛度和穩定性。