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内容简介

《现代机械工程制图》紧扣机械零件与部件的工程实例，系统地阐述了机械工程制图的基本原理和方法。《现代机械工程制图》共10章，主要内容有：初识机械工程图样与投影方法，制图标准与制图基本技能，零件主体结构及其构成要素分析（含基本体及其构成要素——点、直线、平面)，零件表面的交线，零件形体（组合体）视图的绘制与解读，表达零件形状的常用方法，常用机件及其结构要素的表示法，零件图，部件装配图，最后以“课程实践一装配体测绘” 一章作为《现代机械工程制图》的一个实践性的总结和训练，以促使读者对这门课程的各个知识点的综合理解和掌握程度有一个实践性的检验。《现代机械工程制图》在各知识点中融入了计算机三维建模的基本思想与基本方法，意在帮助读者依托零件成形过程的可视化技术，提高读者二维三维图形转换的空间思维能力。

与同类教材的不同之处是：《现代机械工程制图》运用现代三维建模技术拓展了传统的画法几何图解图示分析方法，并采用大量的工程实例作为各知识点的引入，如在绪论中着重介绍了工程师的研究对象，机械产品从设计、制造到成品的完整过程，在附录中介绍了经典的加工方法，以提醒读者从中体会工程图样在工程实践中的重要地位；本书附录中还增加了机械制图常用术语的汉英对照表，为读者进行双语学习及外文资料查阅提供方便。另外，为教学需要，《现代机械工程制图》还配有精美的教学课件。

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目　　录

目录
总序 i
本书序 ii
前言 iii
第o章绪论 1
o.i工程师与工程图 1
0.2机械工程师的研宄对象 4
0.2.1 机械产品的功能概念 4
0.2.2机械产品的物理概念 6
0.3本课程的性质和地位 8
0.4本课程的学习目的和学习方法 9
第1章初识机械工程图样与投影方法 11
1.1初识机械图样一一零件图与装配图 11
1.2从零件图中可获得的工程信息 13

目 录 
总序 i 
本书序 ii 
前言 iii 
第o章绪论 1 
o.i工程师与工程图 1 
0.2机械工程师的研宄对象 4 
0.2.1 机械产品的功能概念 4 
0.2.2机械产品的物理概念 6 
0.3本课程的性质和地位 8 
0.4本课程的学习目的和学习方法 9 
第1章初识机械工程图样与投影方法 11 
1.1初识机械图样一一零件图与装配图 11 
1.2从零件图中可获得的工程信息 13 
1.3从装配图中可获得的工程信息 15 
1.4零件形体表达的基本方法__投影法 16 
1.4.1 投影法的基念 16 
1.4.2投影法的分类及其应用 18 
1.4.3 平行投影的基本性质 18 
1.5三投影面体系及三面正投影 19 
1.5.1零件形体的正投影视图 19 
1.5.2零件形体的剖视图 21 
1.5.3识读简单零件形体——基本体及其投影 23 
1.5.4从零件形体的生成过程认识基本体 24 
1.5.5对照实物看图 27 
1.5.6第三角投影体系及投影图简介 28 
1.6轴测投影的基本概念 29 
1.6.1 轴测图的基本知识 29 
1.6.2正等测图 30 
1.6.3 斜二测图 33 
本章小结 34 
第2章制图标准与制图基本技能 35 
2.1制图标准简介 35 
2.1.1 图纸幅面及格式 36 
2.1.2 比例 38 
2.1.3 字体 39 
2.1.4 图线 40 
2.1.5 尺寸注法 41 
2.2尺规绘图的操作方法和制图步骤 45 
2.3计算机软件绘图概要 47 
2.3.1 计算机绘图系统 48 
2.3.2 计算机绘图系统的硬件组成 48 
2.3.3 计算机绘图系统的软件 49 
2.3.4计算机辅助绘图工具 49 
2.4零件形体成形面（平面图形）的几何作图方法 53 
2.4.1 图形元素的概念 54 
2.4.2平面图形的尺寸与线段分析 55 
2.4.3 等分线段的几何作图法 57 
2.4.4等分圆周（圆内接正多边形）的几何作图法 58 
2.4.5 切线的几何作图法 59 
2.4.6 平面图形作图举例 65 
2.4.7 非圆曲线的几何作图 67 
2.4.8 斜度和锥度的几何作图 70 
本章小结 72 
第3章零件主体结构及其构成要素分析 73 
3.1零件的主体结构——组合体 73 
3.1.1 机器零件主体结构的概念 73 
3.1.2零件主体结构（组合体）的组成方式与形体分析 75 
3.1.3零件主体结构（组合体)在投影体系中的位置和投影 76 
3.2构成零件基本体的几何要素及其投影分析 78 
3.2.1 零件表面上点的投影分析 78 
3.2.2零件表面上直线的投影分析 80 
3.2.3零件表面上平面的投影分析 84 
3.2.4几何三要素的应用举例——平面基本体的三视图及正等测图 88 
3.2.5 回转体（面)的投影分析 91 
3.2.6 CAD中的基本体 96 
3.2.7几何要素的相对位置及其投影分析 98 
3.3*有关几何元素空间问题的两个基本图解法 107 
3.3.1直线的实长及对投影面倾角的画法几何图解法 107 
3.3.2变换投影面法求解直线或平面的实长、实形及对不变投影面的倾角 110 
3.4*实例图解空间几何要素间的距离及角度问题 116 
3.5*计算机辅助画法几何问题的三维图解法简介 121 
3.5.1求解画法几何问题的主要工具 121 
3.5.2求解空间几何问题的基本方法 124 
本章小结 126 
第4章零件表面的交线 127 
4.1零件表面交线的产生及分类 127 
4.2零件表面交线的基本性质 129 
4.2.1 截交线的基本性质 129 
4.2.2相贯线的基本性质 130 
4.3基本体表面的点的投影分析 131 
4.3.1 平面基本体表面上点的投影分析 131 
4.3.2 回转体表面上点的投影分析 132 
4.4平面与立体相交一一截交线及其投影分析 136 
4.4.1 平面与平面基本体相交 136 
4.4.2 平面与回转基本体相交 137 
4.5两立体相交一一相贯线及其投影分析 151 
4.5.1 两回转立体表面相交 151 
4.5.2零件形体表面交线形状分析 157 
4.5.3零件表面交线的正等轴测图画法示例 162 
4.5.4 CAD中两立体的表面交线 163 
本章小结 165 
第5章零件形体（组合体）视图的绘制与解读 166 
5.1零件形体（组合体）视图的绘制 166 
5.1.1 实例绘制零件形体视图 167 
5.1.2 由零件形体的视图构画轴测图 171 
5.1.3 CAD中的投影视图 172 
5.1.4 CAD中的正等轴测图 174 
5.2零件形体视图的尺寸标注 175 
5.2.1 零件形体尺寸标注的基本要求 175 
5.2.2零件形体尺寸标注的步骤与方法 179 
5.2.3 CAD中的尺寸标注 181 
5.3零件形体模型测绘 183 
5.3.1 测绘过程简介 183 
5.3.2徒手绘制草图 185 
5.3.3 测量方法简介 186 
5.4零件的结构分析 191 
5.4.1 零件的局部功能结构简介 192 
5.4.2零件局部工艺结构的概念 198 
5.4.3 零件主体结构的“剥离” 203 
5.5实例解读零件形体视图 206 
5.5.1实例解读轴承座零件形体的三视图 206 
5.5.2实例解读水阀中的阀盖零件形体 208 
5.6解读零件形体视图的几种训练 210 
5.6.1根据已给的两个视图补画第三视图 210 
5.6.2梠^据已给的不完整视图补全遗漏的图线 212 
本章小结 215 
第6章表达零件形状的常用方法 216 
6.1基本视图与辅助视图 216 
6.1.1六投影面体系与六个基本视图 217 
6.1.2 向视图（辅助视图之一） 218 
6.1.3 局部视图（辅助视图之二） 218 
6.1.4斜视图（辅助视图之三） 219 
6.1.5 实例分析解读机件视图的综合表达 220 
6.2剖视图 221 
6.2.1 剖视图的形成、画法及标记 222 
6.2.2 剖视图的种类 225 
6.2.3 剖切平面的种类及剖切方法 227 
6.3断面图 232 
6.3.1 断面图的基本概念 232 
6.3.2断面图的画法、配置及标注 233 
6.4局部放大图、简化画法和其他规定画法 236 
6.4.1 局部放大图 236 
6.4.2规定画法 237 
6.4.3 简化画法 238 
6.5零件常用表达方法小结及综合举例 241 
6.5.1 零件常用表达方法小结 241 
6.5.2零件常用表达方法举例 242 
 246 
第7章常用机件及其结构要素的表示法 247 
7.1零件的分类 247 
7.2螺纹紧固件 249 
7.2.1 螺纹连接与螺纹紧固件 249 
7.2.2常用螺纹紧固件的规定画法与标记 251 
7.2.3常用螺纹连接在装配图中的画法 258 
7.3 齿轮 261 
7.3.1 齿轮及其传动形式 261 
7.3.2直齿圆柱齿轮上各几何要素的名称、代号和尺寸计算 261 
7.3.3 圆柱齿轮的规定画法 263 
7.3.4 圆锥齿轮简介 265 
7.4键及键连接 267 
7.4.1 键的作用及种类 267 
7.4.2常用键的规定画法及标记 268 
7.4.3 轴和轮毅上键槽的画法和尺寸标注 268 
7.4.4键的连接画法 269 
7.5销及销连接 270 
7.5.1 销的作用及种类 270 
7.5.2常用销的规定画法及标记 270 
7.5.3 销的连接画法 270 
7.5.4销孔的加工及其尺寸注法 271 
7.6滚动轴承及其规定画法 271 
7.6.1 滚动轴承的分类及作用 271 
7.6.2 滚动轴承的结构及画法 273 
7.6.3 滚动轴承的代号和标记 274 
7.7弹簧及其规定画法 277 
7.7.1 常用弹簧及其分类 277 
7.7.2圆柱螺旋压缩弹簧的参数 278 
7.7.3圆柱螺旋压缩弹簧的画法 278 
本章小结 280 
第8章零件图 281 
8.1零件图概述 281 
8.1.1 零件图与部件装配图 281 
8.1.2零件图的内容 283 
8.2零件图的视图选择原则 285 
8.3典型零件分析及表述 286 
8.3.1 轴套类零件 287 
8.3.2盘盖类零件 288 
8.3.3 叉架类零件 289 
8.3.4箱壳类零件 291 
8.3.5 注塑、镶嵌类零件 292 
8.3.6钣金件、薄板冲压件、弯制件零件 293 
8.3.7 焊接类零件 299 
8.4零件图的尺寸标注 303 
8.4.1零件图上尺寸标注的总体要求——正确、完整、清晰、合理 303 
8.4.2尺寸基准与尺寸分类 304 
8.4.3 如何做到“合理地标注尺寸” 307 
8.5零件图上的技术要求 311 
8.5.1表面结构简介及表面粗糙度U参数)的识读与标注 311 
8.5.2极限与配合简介及其识读与标注（GB/T 1800.1—2009) 318 
8.5.3 几何公差简介及其识读与标注 326 
8.6实例测绘零件图 331 
8.7实例解读零件图 336 
8.7.1 解读零件图的方法与步骤 336 
8.7.2实例解读水阀阀杆（轴套类)零件 336 
8.7.3实例解读齿轮油泵泵盖（盘盖类)零件 339 
8.7.4实例解读齿轮油泵泵体（箱壳类）零件 344 
 348 
第9章部件装配图 349 
9.1装配图的内容 349 
9.1.1 实例解读装配图的内容 349 
9.1.2装配图的视图选择 351 
9.1.3 装配图的表达方法 352 
9.1.4 装配图的尺寸标注 355 
9.1.5 装配图中的技术要求 357 
9.1.6装配图的零件编号、明细栏和标题栏 357 
9.2根据零件图绘制部件装配图 359 
9.2.1 装配图的绘制 360 
9.2.2 绘制装配图实例 364 
9.3实例解读装配图及由装配图拆画零件图 368 
9.3.1 解读装配图的一般步骤和方法 368 
9.3.2实例解读阀类部件装配图及拆画 369 
9.3.3 实例解读泵类部件装配图及拆画 388 
9.3.4实例解读机床尾架装配图及拆画 393 
到屑 402 
第10章课程实践__装配体测绘 403 
10.1装配体测绘的基本概念 403 
10.2齿轮减速器类部件简述 404 
10.3实例测绘单级直齿圆柱齿轮减速器 406 
10.3.1分析了解减速器各组成部分的结构和功能，画出装配示意图 407 
10.3.2拆卸装配体、给零件编号和填写明细表 412 
10.3.3进行零件测绘工作，并绘制零件草图 414 
10.3.4 绘制装配图和零件工作图 416 
吉 428 
课程总结导图 429 
縣 430 
附录1螺纹及螺纹紧固件 430 
附录1.1 螺纹 430 
附录1.2螺纹紧固件的画法及标记 433 
附录2键、销、滚动轴承、齿轮 439 
附录2.1 键 439 
附录2.2销 441 
附录2.3 滚动轴承 442 
附录3零件的工艺结构 446 
附录3 1零件倒圆和倒角（摘自GB/T 6403.4—2008 ) 446 
附录3.2普通螺纹的退刀槽（摘自GB/T3—1997) 446 
附录3.3 砂轮越程槽(摘自GB/T 6403.5-2008 ) 448 
附录3.4 紧固件通孔和沉孔 449 
附录4零件图的技术要求 451 
附录4.1 表面结构的表示法 451 
附录4.2极限与配合 452 
附录5常用热处理和表面处理 457 
附录6常用工程材料 458 
附录7常用加工方法简介 459 
附录7.1 铸、锻、焊加工 459 
附录7.2机械加工中的通用机床与典型切削工艺筒介 461 
附录8制图中常见术语的中英文对照表 469

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第0章绪论
Preface
进入工程专业的大学生，所遇到的第一门专业技术基础课就是工程图学。这是一门什么样的课程？为什么要学习这门课程？怎样学好这门课？这是每一位选择了工程专业的学生面临的、必须认真思考的首要问题。要回答这些问题，还必须从你将要面对的职业道路说起。
0.1工程师与工程图
选择了工程专业，就等于走上了工程师的专业道路。工程师是人类伟大的群体之一，选择了这一职业的人应该感到自豪，但也要准备付出更多的艰辛。工程师与科学家一样，对认识世界、改造世界、推动人类的进步均有着同等的作用和价值。科学家努力探索大自然，以发现一般性法则；工程师则遵照此既定原则，在数学和科学上解决技术问题。科学家研宄事物，工程师建立事物。科学家关注的是“为什么”，工程师关注的是“为什么不能”。科学家探索世界以发现普遍法则，而工程师则要使用这些法则以设计并创造实际物品。
一般来说，工程师指具有从事工程系统操作、设计、管理和评估能力的人员。工程师的称谓，通常只用于在工程学其中一个范畴中持有专业性学位或相等工作经验的人士。按职称 (资格）高低，分为：研究员级高级工程师（正高级)、教授级高级工程师（正高级)、高级工程师（副高级)、工程师（中级）和助理工程师（初级)。
工程学是一个庞大的学科领域，包含的专业范畴种类繁多，因此工程师按工程项目来分类，也有很多种类，如机械工程师、网络工程师、电气工程师，土木工程师、建筑工程师、水利工程师、水利水电工程师、园林园艺工程师、统计工程师、概预算工程师和销售工程师等。每一专业领域的工程师根据侧重点不同，还可细分，如机械工程领域，还可分为机械设计、机械制造和机械设备工程师等。
值得一提的是，每一类工程师所应具备的知识和技能，只有侧重点的不同，但不可孤立分界。如机械工程类的工程师，还必须有工程测量、电子信息、电气工程、自动化工程、机电工程、热能动力、设备安装、水电工程、计算机技术乃至管理、规划等方面的基本知识和基本素质。因此，作为一名合格的机械工程师，应把自己的目光放远一些、广阔一些，积极适应当今世界制造业全球化、信息化、绿色化、服务化的发展趋势，努力提高自身的综合素质，成为具有良好职业道德和创新理念，掌握机械制造技术，懂得经济、管理知识以及相关国际通则的新一代机械工程专业技术人员。
机械类工程师应具备的基本条件有如下几条：

第0章绪 论 
Preface 
进入工程专业的大学生，所遇到的第一门专业技术基础课就是工程图学。这是一门什么 样的课程？为什么要学习这门课程？怎样学好这门课？这是每一位选择了工程专业的学生面 临的、必须认真思考的首要问题。要回答这些问题，还必须从你将要面对的职业道路说起。 
0.1工程师与工程图 
选择了工程专业，就等于走上了工程师的专业道路。工程师是人类伟大的群体之一，选 择了这一职业的人应该感到自豪，但也要准备付出更多的艰辛。工程师与科学家一样，对认 识世界、改造世界、推动人类的进步均有着同等的作用和价值。科学家努力探索大自然，以 发现一般性法则；工程师则遵照此既定原则，在数学和科学上解决技术问题。科学家研宄事 物，工程师建立事物。科学家关注的是“为什么”，工程师关注的是“为什么不能”。科学家 探索世界以发现普遍法则，而工程师则要使用这些法则以设计并创造实际物品。 
一般来说，工程师指具有从事工程系统操作、设计、管理和评估能力的人员。工程师的 称谓，通常只用于在工程学其中一个范畴中持有专业性学位或相等工作经验的人士。按职称 (资格）高低，分为：研究员级高级工程师（正高级)、教授级高级工程师（正高级)、高级工 程师（副高级)、工程师（中级）和助理工程师（初级)。 
工程学是一个庞大的学科领域，包含的专业范畴种类繁多，因此工程师按工程项目来分 类，也有很多种类，如机械工程师、网络工程师、电气工程师，土木工程师、建筑工程师、 水利工程师、水利水电工程师、园林园艺工程师、统计工程师、概预算工程师和销售工程师 等。每一专业领域的工程师根据侧重点不同，还可细分，如机械工程领域，还可分为机械设 计、机械制造和机械设备工程师等。 
值得一提的是，每一类工程师所应具备的知识和技能，只有侧重点的不同，但不可孤立 分界。如机械工程类的工程师，还必须有工程测量、电子信息、电气工程、自动化工程、机 电工程、热能动力、设备安装、水电工程、计算机技术乃至管理、规划等方面的基本知识和 基本素质。因此，作为一名合格的机械工程师，应把自己的目光放远一些、广阔一些，积极 适应当今世界制造业全球化、信息化、绿色化、服务化的发展趋势，努力提高自身的综合素 质，成为具有良好职业道德和创新理念，掌握机械制造技术，懂得经济、管理知识以及相关 国际通则的新一代机械工程专业技术人员。 
机械类工程师应具备的基本条件有如下几条： 
(1)熟练掌握工程制图标准和表示方法，掌握公差配合的选用和标注。 
(2)熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属 材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。 
(3)掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品 的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。 
(4)掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能 分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加 工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟 悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则及知识。 
(5)熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。 了解管理创新的理念及应用。 
(6)熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检 测技术。 
(7)熟悉计算机应用的基本知识；熟悉计算机数控（CNC)系统的构成、作用和控制程 序的编制；了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 
(8) 了解机械制造自动化的有关知识。 
如果你是工程专业的学生，那么，作为未来的工程师，你会发现，学校的专业主修课程 都是围绕以上的基本条件设置的。从字面上看，工程图学这门工科专业学生的必修课对应的 只是第一个条件，但它的知识技能却贯穿于工程师的整个职业生涯。因此，工程图学这门课 的重要性和必要性不言自明。 
图0.1 (a)所示的是一个高压锅，这是大家熟悉的一个家用产品；图0.1 (b)也容易理 解，这是一个结构简图，往往可以在产品说明书上看到，它说明了组成该高压锅的零件和部 件；图0.1 (c)则专门放大地表示了其中的一个部件（限压阀）的外观形状。这几个图都是 对一个现成产品的形象描述和简单说明，仅此而已，显然不是工程图学的“图”。那么，工程 图学中的“图”又是怎样一种图呢？图0.2和图0.3可以立刻给出答案。它们分别是限压阀的 整体安装图（又称为装配图）和组成这个限压阀的各个零件的工作图（简称为零件图）。这才 是工程图学之图一一工程图样。 
图0.1高压锅及其上的限压阀 
任何一个产品，都是人们根据需要“设计”和“制造”出来的。例如，用一种新型的煮 饭锅代替传统的煮饭锅，将人从煮饭过程中解脱出来，无需守在炉灶边等候水开揭盖、调节 火力，是人们生活中的一种使用需求。根据煮饭的过程，设计师首先要对其进行功能设计和 结构设计：为了使生米煮成熟饭又不至夹生或烧焦，就要合理设计锅内米与水的比例；为了 防止水开了以后顶开锅盖，就必须设计限压阀、止开杆和自锁阀；要防止锅内压力过高，就 要设计安全阀等。设计时还要研究釆取何种制造方法、制造工序来低成本高质量地实现设计要求。因此，整个设计制造过程是一个创作过程，需要随时记录、交流和不断修改，这就要 用到一种特定的表达交流方式——工程图样。 
技术要求 
/肩门与阀体之间的结合面需研磨 z装酡后麵行高温、高压现!试 
4 YF02-2 阀门套 1 电木 
3 YF02-1 阀门 1 ZCuA 119Mn2 
2 YF01 阀体 1 45 
1 6B/T617Q-2QQ3 螺母辦 1 Q235A 
序号 代号 名称 数量 材料 备注 
制图 限压阀 
校对 
审核 数量| 1 |比例| 2：1 
 YF-A 江苏大学 
图0.2高压锅限压阀的CAD三维模型和装配图 
图0.3高压锅限压阀的零件图 
以图0.1 (C)所示的限压阀为例。它被称为一个部件，是因为它由阀体、阀门和螺母等 若干零件组成，其中阀门又由阀门体和阀门胶镶嵌而成。在工程上，把由多个零件组成的物 品叫做“部件”，反过来，“零件”是组成部件的最小单元。图0.1 (c)所示的限压阀由4个 零件组成。图0.2是它的CAD (计算机辅助绘图）模型和装配图，图0.3中的3幅图分别是 该阀的零件的工作图。 
仔细观察这些零件图和装配图，其上除了表示产品形状的图形，还有很多尺寸、符号、 文字、表格等标注。这说明，工程图样不仅是“图”，而是用图形、文字、符号的总和来记录 和表达所设计的产品的形状、大小、生产和装配过程中应达到的技术要求、加工方法等，从 而指导它的生产、制造、装配和维修。因此，工程图样是产品从设计、制造到成品完整过程 中的一件不可或缺的指导性技术文件，被誉为工程界通用的技术语言。设计与绘制工程图样、用工程图样进行表达、解读和交流，是工程师必备的专业技能与专业素质。 
工程图样也是随着所表达的工程对象的不同范畴有着不同分类的。如机械工程图、建筑 工程图、电气工程图和化工设备图等。所以确切地说，图0.2与图0.3属于机械工程图。这也 是本书所研究的主要对象。 
0.2机械工程师的研究对象 
机械工程师的研宄对象是机械产品，是如何设计、创作与指导制造机械产品。因此，作 为一个未来的机械工程师，在面对第一门专业技术基础课的时候，首先有必要对机械产品有 一个初步的概念性的了解。 
0.2.1机械产品的功能概念 
机械产品的功能概念是机械。机械是机器和机构的总称。 
1.机器、机构与构件 
机器是人类改造自然、发展进步的主要而重要的工具。 
机器有以下3个特点： 
(1)它们都是人们根据某种使用要求而设计创造的一种装置。 
(2)它们必须执行确定的机械运动。 
(3)用于完成包括机械力、运动和能量转换等动力学任务。 
现代机器的定义则是：机器是执行机械运动的装置，它用来变换或传递能量、物料（指 被加工的对象或被搬运的重物）与信息。按此定义，可将机器分为动力机器、工作机器和信 息机器。动力机器是能量变换装置，如内燃发动机、电动机、涡轮机、发电机等，它们都能 进行机械能和其他形式的能量之间的转换。工作机器是完成有用的机械功的装置，如各种金 属切削机床、乳钢机、插秧机、汽车、拖拉机、缝纫机、飞机、起重机等。信息机器是用来 获得和变换信息的机器，如机械式计算机、打字机、绘图仪等。 
机构一一由两个或两个以上构件通过活动连接形成的构件系统。按组成的各构件间相对 运动的不同，机构可分为平面机构（如平面连杆机构、圆柱齿轮机构等）和空间机构（如空 间连杆机构、蜗轮蜗杆机构等)；按结构特征可分为连杆机构、齿轮机构、斜面机构、棘轮机 构等；按所转换的运动或力的特征可分为匀速和非匀速转动机构、直线运动机构、换向机构、 间歇运动机构等；按功用可分为安全保险机构、联锁机构、擒纵机构等。 
相对于机器而言，机构主要反映机器的机械运动传递和运动形式转换的特征，但一个独 立的机构是不能转换能量而做功的，这是机构与机器的主要区别。 
构件与零件一一 “零件”是指组成机器或机构的单个个体。“构件”则是指机械中具有确 定运动的某个整体。构件可以是一个零件，也可以是连接在一起、不发生相对运动的几个零 件的组合体。图0.4给出了一个实例：图0.4 (a)是摩托车上发动机上的曲柄连杆机构，图 0.4 (b)是其上的连杆，它由6种零件组成（图0.4 (c))0安装时，连杆体与连杆盖用螺栓螺 母连接固定，为了减小轴与轴孔之间的滑动摩擦，设置了轴瓦和衬套。这6种零件组装之后 成为一个具有确定运动的整体，即总称为连杆，组成连杆的各零件之间不再产生相对运动。 而作为一个运动单元，连杆与曲轴（零件）组成了一个机构（曲柄连杆机构）。因此也可以说： 零件是制造的单元，而构件是机器中运动的单元。 
(a)摩托车发动机的曲柄连杆机构 
(b)连杆（构件） 
(c)组成连杆的6种零件 
图0.4内燃机中的曲轴和连杆 
【机器组成示例】 
内燃机是一部机器，它由曲柄滑块机构、齿轮机构、凸轮机构、带传动机构等主要机构 组成（图0.5)。其中： 
曲柄滑块机构一一将活塞的往复移动转化为曲轴的 连续转动； 
齿轮机构一一实现转动的传递； 
凸轮机构一一将凸轮的转动变换为顶杆的往复移动； 
带传动机构一一将曲轴的转动传递给凸轮轴。 
由此，通过上述4个机构的协调工作便能将燃气的热 能转换为曲柄转动的机械能。 
结论：机器是由各种机构组成的。一部机器可能由多 种机构组成，如上述的内燃机就是由曲柄滑块机构、齿轮 机构、凸轮机构和带传动机构等组合而成的；也可能仅由 一个最简单的机构组成，如电动机就是只包含一个由定子 和转子所组成的双杆回转机构。 
2.机器的功能组成 
机器的种类虽然很多，但一台完整的机器包括以下三个基本部分。 
(1)动力部分。其功能是将其他形式的能量变换为机械能（如内燃机和电动机分别将热 能和电能变换为机械能)。原动部分是驱动整部机器以完成预定功能的动力源。 
(2)工作部分（或执行部分)。其功能是利用机械能变换或传递能量、物料、信号，如发 电机把机械能变换成为电能，乳钢机变换物料的外形等。 
(3)传动部分。其功能是把原动机的运动形式、运动和动力参数转变为工作部分所需的 运动形式、运动和动力参数。 
以上三部分都必须安装在支承部件上。为了使三个 基本部分协调工作，并准确、可靠地完成整体功能，必 须增加控制部分和辅助部分。 
因此，一部机器的功能组成系统如图0.6所示。 
1 )动力系统 
动力系统包括动力机及其配套装置;它的功能是向 图0.6机器的功能组成 
图0.5内燃机组成示例

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