1.1 机器概述（课件）《机械基础》同步精品课堂（江苏凤凰教育出版社）

《机械基础》江苏凤凰教育出版社 同步精品课程——中职专业课 第一章 机械结构 第一节 机器概述（第1课时） 知识目标 掌握机器的概述和机械组成部分； 能力目标 能够区别一般机械和运动副； 情感目标 能够结合本节课所学知识，引发机器创新的思路。 学习目标 第一章 机械结构 导入情景 01 机械是人类进行生产劳动的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。 在古代，人们就懂得利用杠杆、滚子、绞盘等简单机械从事生产。 杠杆式抛石机 导入情景 01 机械是人类进行生产劳动的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。 现在，人们更是使用各种各样的机械以减轻劳动强度及提高工作效率。 洋务运动——近代工业化的开端 导入情景 01 机械是人类进行生产劳动的主要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。 随着科技的进步，越来越自动化、智能化，越来越高性能的机械产品不断问世，它们为国家的经济建设提供了有力保障。 机械化生产线 新知学习 02 一、机器的概念 机器是人为实体(构件)的组合，它的各部分之间具有确定的相对运动，并能代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动，完成有用的机械功或实现能量的转换。 新知学习 02 一、机器的概念 从机器的组成部分与运动的确定性和机器的功能关系来分析，机器具有下列三个共同特征： (1)任何机器都是由许多构件组合而成的。 (2)各运动实体之间具有确定的相对运动。 (3)能实现能量的转换、代替或减轻人类的劳动，完成有用的机械功。 例如，发电机可以把机械能转换为电能，运输机器可以改变物体在空间的位置，金属切削机床能够改变工件的尺寸、形状，计算机可以处理信息等。 新知学习 02 一、机器的概念 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。 机器的种类繁多，其构造、性能和用途也各不相同。按其用途，机器可分为发动机(原动机)和工作机。发动机是将非机械能转换成机械能的机器。 例如，电动机是将电能转换成机械能的机器，内燃机是将热能转换成机械能的机器。工作机是用来改变被加工物料的位置、形状、性能、尺寸和状态，或是利用机械能来做功的机器，例如，车床、铣床、磨床等金属切削机床都是工作机。 01 02 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 机器一般由动力部分、执行部分(工作部分)、传动系统和控制系统组成。 (一)机器的一般组成 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 动力部分是机器动力的来源，本身就属于原动机，如电动机、内燃机和空气压缩机竿。 (一)机器的一般组成 执行部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装置的终端，其结构形式取决于机器的用途，如洗衣机的波轮、滚简等。 01 传动系统是将动力部分的运动和动力传递给执行部分的中间环节。 02 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 例如，金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等，见表。机器中应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。 (一)机器的一般组成 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 不同的机器，工作任务不同，其工作原理也不尽相同。下面用实例做简要说明。 (二)机器的工作原理 1.摇头电风扇 摇头电风扇，其动力部分是电机，传动部分是输出轴，执行部分是风叶，电源开关、调速旋钮和摇头开关等构成控制系统。接通电源，电机开始工作，直接驱动输出轴旋转，安装在输出轴端部的风叶也同时旋转，通过调速旋钮可以控制风力大小，由摇头开关控制是否摇头。 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 不同的机器，工作任务不同，其工作原理也不尽相同。下面用实例做简要说明。 (二)机器的工作原理 1.摇头电风扇 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 不同的机器，工作任务不同，其工作原理也不尽相同。下面用实例做简要说明。 (二)机器的工作原理 1.摇头电风扇 打开风扇罩壳，可见内部电机和摇头装置，其示意图如图所示。摇头装置由平面四杆机构、齿轮传动、蜗杆传动等组成。摇头装置的承载负荷小，部分零件用塑料制造。摇头装置中相邻运动件相互接触，为减小摩擦、减缓磨损，需要进行润滑。 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 不同的机器，工作任务不同，其工作原理也不尽相同。下面用实例做简要说明。 (二)机器的工作原理 1.摇头电风扇 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 不同的机器，工作任务不同，其工作原理也不尽相同。下面用实例做简要说明。 (二)机器的工作原理 2.机械手 图所示的机械手，是一种简单的工业机器人。机械手能模仿人手臂的某些动作 功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具。 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成，其动力一般来源于电动机。 (二)机器的工作原理 手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据不同的作业要求而有不同的结构外形。 同时还可接收传感器的反馈信息，形成稳定的闭环控制。 控制系统可以编程，按照输入的程序对运动机构、手部发出指令，从而完成特定动作。 03 运动机构使手部完成各种转动(摆动)、移动(升降、伸缩)或复合运动来实现规定的动作。 02 01 04 新知学习 02 二、机器的一般组成和工作原理 机器工作时，各零件相对运动的接触部分都存在摩擦。 (二)机器的工作原理 摩擦不仅消耗能量，而且使零件发生磨损，甚至导致零件失效。 还可以降低温升、防止锈蚀、缓和冲击、减小振动、降低噪声、清除磨屑或形成密封等，对机器的正常运转起着重要作用。 润滑可以减小摩擦、减少磨损、保护金属表面、清洁冲洗零件表面 03 将具有润滑性能的物质涂抹到摩擦面上，降低摩擦系数，减少磨损的过程称为润滑。 02 01 04 新知学习 02 三、机器创新的思路 在生产生活和工作中，为了代替或减轻人的体力劳动、脑力劳动，需要创新机器，其思路一般如图所示。 课堂小结 03 小试牛刀 机械手的动力一般来源于以下哪一种装置？ A. 气缸 B. 液压泵 C. 电动机 D. 弹簧 答案：C 解析：机械手的动力一般来源于电动机。虽然机械手也可以通过气缸或液压泵等方式驱动，但文中明确指出其动力一般来源于电动机，因此选项C是正确答案。 小试牛刀 机械手的运动机构主要实现以下哪种功能？ A. 抓持工件 B. 编程控制 C. 完成各种转动、移动或复合运动 D. 润滑摩擦面 答案：C 解析：运动机构的作用是使手部完成各种转动（摆动）、移动（升降、伸缩）或复合运动来实现规定的动作。选项A是手部的功能，选项B是控制系统的作用，选项D与运动机构无关，因此选项C是正确答案。 小试牛刀 润滑的主要作用不包括以下哪一项？ A. 减小摩擦 B. 增加零件的硬度 C. 降低温升 D. 清除磨屑 答案：B 解析：润滑的作用包括减小摩擦、减少磨损、保护金属表面、清洁冲洗零件表面、降低温升、防止锈蚀、缓和冲击、减小振动、降低噪声、清除磨屑或形成密封等。增加零件的硬度并不是润滑的作用。 小试牛刀 机械手的控制系统可以接收以下哪种信息以形成稳定的闭环控制？ A. 传感器的反馈信息 B. 人工输入的指令 C. 电源电压信息 D. 润滑油的温度信息 答案：A 解析：控制系统可以接收传感器的反馈信息，形成稳定的闭环控制。虽然控制系统也可能接收其他信息，明确提到与闭环控制相关的是传感器的反馈信息。 小试牛刀 关于机械手的摩擦，以下说法正确的是： A. 摩擦只消耗能量，不会导致零件失效 B. 摩擦可以完全消除 C. 摩擦可以通过润滑来降低 D. 摩擦对机械手的正常运转没有影响 答案：C 解析：摩擦不仅消耗能量，还会使零件发生磨损，甚至导致零件失效。虽然润滑可以降低摩擦系数，但摩擦无法完全消除。 小试牛刀 在机器的组成部分中，直接完成工作任务的部分是： A. 动力部分 B. 传动系统 C. 执行部分 D. 控制系统 答案：C 解析：执行部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装置的终端。动力部分是机器动力的来源，传动系统是将动力传递给执行部分的中间环节，控制系统则是用于协调各部分协同运行的装置。 小试牛刀 以下哪种传动方式不属于机器中常见的传动方式？ A. 机械传动 B. 液压传动 C. 热传导传动 D. 气动传动 答案：C 解析：机器中应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。热传导传动并不是一种常见的传动方式。 小试牛刀 在金属切削机床中，以下哪种传动方式不属于常用的传动形式？ A. 带传动 B. 螺旋传动 C. 齿轮传动 D. 热传导传动 答案：D 解析：金属切削机床中常用的传动方式包括带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。热传导传动并不是一种传动方式。 作业布置 04 1.简述机器的一般组成。 2.简述机器的概念。 3.简述机床中常用的传动机构。 感谢观看 $$