机械设计基础 (毛友新)

本书是安徽省规划教材，是作者在从事多年高职教学实践和经验的基础上编写而成的。全书共15章，内容主要有机械设计基础概论、平面机构、凸轮机构、间歇运动机构、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、轮系、机件的联接、轴、滚动轴承、滑动轴承、联轴器与离合器等。
本书可作为高等职业技术教育有关专业机械设计基础课程教材，也可作为自学用书及工程技术人员的参考书。

第一章 机械设计基础概论
第一节 机械的概念
（一）机械的组成
随着科学技术的迅速发展，机械的种类日益纷繁复杂，功能和形式也各不相同，但都有一些共同的特征，一个现代的机械系统一般主要有以下四个部分。
动力部分 是机械的动力来源。其作用是把其他形式的能量转变为机械能，以驱动机械运动，并对外（或对内）做功，如电动机、内燃机等。
执行部分 是直接完成机械预定功能的部分，也就是工作部分。如机床的主轴和刀架、起重机的吊钩、挖掘机的挖斗机构等。
传动部分 是将运动和动力传递给执行部分的中间环节。它可以改变运动速度，转换运动形式，以满足工作部分的各种要求，如减速器将高速转动变为低速转动，螺旋机构将旋转运动转换成直线运动，等等。
控制部分 是用来控制机械的其他部分，使操作者能随时实现或停止各项功能。如机器的启动、运动速度和方向的改变、机器的停止和监测等，通常包括机械和电子控制系统等。
并不是所有的机械系统都具有上述四个部分，有的只有动力部分和执行部分，如水泵、砂轮机等；而有些复杂的机械系统，除具有上述四个部分外，还有润滑、照明装置等。
（二）机构和机器
通常把机构和机器统称为机械。
机构是多个具有确定相对运动的构件的组合体，它在机器中起到改变运动规律或形式、改变速度大小和方向的作用。如图中所示为单缸四冲程内燃机，它由齿轮1和2、凸轮3、排气阀4、进气阀5、汽缸体6、活塞7、连杆8、曲轴9组成。当热能转化的机械能推动活塞作直线往复运动时，经连杆使曲轴作连续转动。凸轮和气门驱动组件是用来开启和关闭进气阀和排气阀的。在曲轴和凸轮轴之间两个齿轮的齿数比为1：2，使其曲轴转两周时，进气阀、排气阀各启闭一次。这样就把活塞的运动转变为曲轴的转动，将燃气的热能转换为曲轴转动的机械能。其中汽缸、活塞、连杆、曲轴组成曲柄滑块机构，凸轮、机架以及气门驱动组件组成凸轮机构，齿轮和机架组成齿轮机构。
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