绪论《机械基础》浙江省（单独招生考试）机械类 知识点讲解

浙江省机械类（单独招生考试）机械基础 复习讲义 绪论 0—1 机器的基本概念及组成 【考纲要求】 （1）识记机械、机构、构件、零件的概念及其相互关系。 （2）掌握机械运动的基本形式及其在机器中的作用。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点1 机械、机构、构件、零件的概念（识记） 在工程上,常将机器和机构总称为机械。 一、 基本概念定义 1. 机械 是"机器"和"机构"的总称 指所有能实现确定机械运动，用以转换或传递能量、物料和信息的装置系统的统称 2. 机器 定义：根据使用要求设计制造的能执行机械运动的装置 功用：变换或传递能量、物料与信息，代替或减轻人类劳动 三大特征： ① 人为实物的组合体 ② 各部分间具有确定的相对运动 ③ 能完成有用的机械功或实现能量转换 举例：数控机床、起重机、洗衣机、汽车 3. 机构 定义：由两个或两个以上具有确定相对运动的构件组成 功用：主要用于传递或变换运动和力 特征：具备机器的前两个特征， 不具备能量转换功能 举例：齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、带传动机构 4. 构件 定义：机构中具有独立运动特性的 运动单元 特点：机构分析的基本对象 组成：可以是一个零件，也可以是多个零件固结的整体 举例：发动机活塞、自行车车轮（整体）、机床主轴 5. 零件 定义：机械制造过程中不可再分或无需再分的 制造单元 分类： 通用零件：各种机械中普遍使用（螺栓、齿轮、轴承、弹簧） 专用零件：特定机械中使用（汽轮机叶片、内燃机活塞） 二、 相互关系与层级 机械、机构、构件、零件的关系如图所示： 三、 核心区别总结 【练习题】 一、单项选择题 1. 下列哪项是机器的根本特征，也是区别于机构的关键？ A. 由人造实物组成 B. 各部分有确定相对运动 C. 能完成有用功或能量转换 D. 结构复杂 2. 从运动分析的角度看，机构的基本组成单元是？ A. 机器 B. 构件 C. 零件 D. 组件 3. 下列选项中属于"构件"的是？ A. 一颗独立的滚珠 B. 减速箱中的齿轮轴（含两端键） C. 螺纹连接用的垫圈 D. 润滑油 4. 用于精确计时的手表内部齿轮系统属于？ A. 机器 B. 机构 C. 构件 D. 零件 5. 下列机械中，主要实现能量形式转换的是？ A. 自行车 B. 机械闹钟 C. 电动机 D. 千斤顶 6. 多个零件固结后作为一个整体参与运动，这个整体称为？ A. 总成 B. 部件 C. 构件 D. 机构 7. 螺栓、螺母、齿轮、轴承等在各种机械中都可能用到，这类零件称为？ A. 标准件 B. 通用零件 C. 专用零件 D. 常用件 8. 下列属于"专用零件"的是？ A. 发动机活塞 B. 连接螺栓 C. 深沟球轴承 D. 平键 9. 机构的主要功能是？ A. 提供动力 B. 传递或变换运动 C. 直接生产产品 D. 控制机器 10. 在分析内燃机运动时，将活塞、连杆、曲轴分别作为研究对象，这些是？ A. 零件 B. 部件 C. 构件 D. 机构 11. "构件是运动单元，零件是制造单元"这句话强调的是二者的？ A. 包含关系 B. 重要性差异 C. 分析视角差异 D. 材料差异 12. 下列哪组概念是从不同角度（运动vs制造）描述同一事物？ A. 机器与机构 B. 机构与构件 C. 构件与零件 D. 通用与专用零件 13. 一台机器可以包含多个机构，而一个机构？ A. 只能用于一台机器 B. 可用于不同机器 C. 必须包含三个构件 D. 必须独立工作 14. 下列不属于"机械"范畴的是？ A. 杠杆 B. 滑轮组 C. 液压缸 D. 计算机程序 15. 零件的"通用性"主要指？ A. 结构简单 B. 应用广泛 C. 标准生产 D. 成本低廉 16. 从制造工艺角度看，最小的独立加工单元是？ A. 机构 B. 机器 C. 构件 D. 零件 17. 下列装置中属于"机构"的是？ A. 电风扇整体 B. 风扇叶片 C. 摇头齿轮箱 D. 电动机 18. 机床的变速箱内部齿轮系统属于？ A. 机器 B. 机构 C. 构件 D. 零件 19. 下列描述符合机构特征的是？ A. 能对外输出机械功 B. 各部分有确定相对运动 C. 必须由电力驱动 D. 结构必须复杂 20. 焊接而成的机床床身在机构中通常被视为？ A. 一个零件 B. 一个构件 C. 一个机构 D. 一台机器 二、多项选择题 1. 下列属于"机构"的有？ A. 自行车链条传动 B. 汽车转向器 C. 起重机起升系统 D. 机器人关节减速器 E. 发电机转子 2. 关于"零件"的正确说法有？ A. 制造的最小单元 B. 相互间无相对运动 C. 都是金属材料 D. 分通用和专用 E. 一个零件只能用于一处 3. 属于"通用零件"的有？ A. 机床齿轮 B. 连接螺钉 C. 汽车曲轴 D. 滚动轴承 E. 传动用平键 4. 构件作为运动单元的特点是？ A. 运动分析的基本对象 B. 必须由多个零件组成 C. 被视为运动整体 D. 内部零件无相对运动 E. 必须是刚体 5. 关于机械概念的论述正确的有？ A. 机械=机器+机构 B. 所有机器都包含机构 C. 机构可以独立存在 D. 机器一定比机构复杂 E. 构件一定比零件大 6. 下列机械元件通常被视为"构件"的有？ A. 焊接机架 B. 装配好的传动轴（轴+键+齿轮） C. 单个齿轮毛坯 D. 完整的滚动轴承（安装状态下） E. 螺栓螺母组合 三、填空题 1. 机械是______和______的总称。 2. 机器的三个本质特征是：①______；②各部分有确定的相对运动；③______。 3. 机构具备机器的前两个特征，但不能______，其功用是传递或变换______。 4. ______是运动分析的基本单元，______是制造的基本单元。 5. 零件按应用范围分为______零件和______零件。 6. 从层级关系看，机器由______组成，机构由______组成，构件由______组成。 7. 通用零件如______、______、______等，在各种机械中广泛使用。 8. 一台机器至少包含______个机构，也可以包含多个机构。 9. 机构中，各构件之间具有______的相对运动。 10. 构件可以由______个零件组成，也可以由______个零件固结而成。 四、简述题 1. 什么是机器？什么是机构？它们的主要区别是什么？ 2. 解释"构件是运动单元，零件是制造单元"的含义，并举例说明。 3. 说明通用零件和专用零件的区别，各举3个例子。 4. 以缝纫机为例，分析它包含哪些机构？哪些构件？哪些零件？（至少各举2例） 【答案】 一、单项选择题 1. C 2. B 3. B 4. B 5. C 6. C 7. B 8. A 9. B 10. C 11. C 12. C 13. B 14. D 15. B 16. D 17. C 18. B 19. B 20. B 二、多项选择题 1. ABD 2. ABD 3. ABDE 4. ACD 5. ABC 6. ABD 三、填空题 1. 机器、机构 2. 人为实物的组合、能完成有用功或实现能量转换 3. 完成有用功（或能量转换）、运动和力 4. 构件、零件 5. 通用、专用 6. 机构、构件、零件 7. 螺栓、齿轮、轴承（答案不唯一） 8. 一（或1） 9. 确定的 10. 一、多 四、简述题 1. 机器 ：能执行机械运动，完成有用功或能量转换的装置。 机构 ：由构件组成，用于传递或变换运动的装置。 区别 ：机器能完成有用功/转换能量，机构不能。 2. 含义 ：构件是从运动分析角度划分的单元，关注整体运动；零件是从制造角度划分的单元，关注单个实体的生产。 举例 ：发动机连杆是构件（运动单元），由连杆体、连杆盖、螺栓等零件（制造单元）组成。 3. 通用零件 ：在各种机械中广泛使用，如螺栓、齿轮、轴承、弹簧。 专用零件 ：只在特定机械中使用，如内燃机活塞、汽轮机叶片、飞机起落架。 4. 缝纫机分析 ： 机构：针杆机构（上下运动）、送布机构（前后运动） 构件：踏板、主轴、针杆、摆梭 零件：针、螺钉、齿轮、轴承 考点2 掌握机械运动的基本形式及其在机器中的作用（识记） 二、机械运动的基本形式 机械运动是指物体之间或物体内部各部分之间相对位置随时间的变化。机器和机构通过各种运动形式的组合实现所需功能。 一、 基本运动形式分类 1. 转动 定义：构件绕某一固定轴线做旋转运动 特点：构件上各点做圆周运动，圆心在轴线上 实例：电动机转子、齿轮、皮带轮、风扇叶片 应用：传递扭矩、产生离心力、实现连续运动 2. 移动（平动） 定义：构件上任意直线在运动过程中始终保持方向不变 特点：各点运动轨迹相同，可以是直线或曲线 分类： 直线移动 ：轨迹为直线（气缸活塞） 曲线移动 ：轨迹为曲线（摆动筛的筛箱） 实例：冲床冲头、车床刀架、电梯轿厢 3. 平面复杂运动 定义：构件在平面内既含移动又含转动的复合运动 主要类型： 平面运动 ：构件上各点均在平行平面内运动（连杆机构中的连杆） 往复运动 ：在有限行程内周期性的来回运动 往复移动：活塞在气缸内的运动 往复摆动：钟摆、颚式破碎机动颚 特点：运动轨迹复杂，需用多个参数描述 4. 间歇运动 定义：构件周期性地运动与停歇 特点：运动 停顿 运动的循环 实现机构：槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构 实例：电影放映机抓片、自动机床的转位工作台、包装机的送料机构 5. 螺旋运动 定义：由转动和移动按确定导程关系合成的复合运动 特点：转角与位移成固定比例 公式：位移 S = P×θ/ (2π)，其中P为导程 实例：螺丝拧入螺母、车床丝杠驱动刀架、台虎钳丝杠 应用：实现精确的直线位移、产生巨大夹紧力 二、 运动形式的变换与组合 机器中常通过机构实现运动形式的变换： 三、 运动形式在机器中的作用 1. 动力部分 ：通常为转动（电动机、内燃机曲轴） 2. 传动部分 ：变换运动形式（减速、增速、变向） 3. 执行部分 ：根据工作需要采用不同运动形式 机床：转动（主轴）+ 移动（刀架） 冲压机：往复移动（冲头） 机器人：多种运动复合 【练习题】 一、单项选择题 1. 构件绕固定轴线做的旋转运动称为？ A. 移动 B. 转动 C. 摆动 D. 螺旋运动 2. 下列运动属于"移动（平动）"的是？ A. 电动机转子旋转 B. 活塞在气缸内运动 C. 钟摆摆动 D. 拧螺丝时螺丝的运动 3. 构件在有限行程内周期性地来回运动称为？ A. 转动 B. 移动 C. 往复运动 D. 螺旋运动 4. 由转动和移动按确定导程关系合成的运动是？ A. 平面运动 B. 间歇运动 C. 螺旋运动 D. 曲线运动 5. 下列运动属于"间歇运动"的是？ A. 电风扇叶片旋转 B. 冲床冲头上下运动 C. 电影放映机抓片动作D. 汽车车轮滚动 6. 曲柄滑块机构可以实现哪种运动变换？ A. 转动→移动 B. 移动→转动 C. 两者都可以 D. 两者都不行 7. 车床刀架由丝杠驱动时的运动是？ A. 纯转动 B. 纯移动 C. 螺旋运动 D. 间歇运动 8. 构件上各点运动轨迹保持平行的运动是？ A. 转动 B. 移动（平动） C. 摆动 D. 平面运动 9. 下列机构能实现连续转动到间歇转动的是？ A. 齿轮机构 B. 带传动机构 C. 槽轮机构 D. 连杆机构 10. 台虎钳工作时，旋转手柄使钳口闭合，丝杠的运动是？ A. 转动 B. 移动 C. 螺旋运动 D. 往复运动 11. 内燃机中，活塞在气缸内的运动形式是？ A. 转动 B. 往复移动 C. 摆动 D. 平面运动 12. 牛头刨床的滑枕运动属于？ A. 转动 B. 往复移动 C. 螺旋运动 D. 间歇运动 13. 下列运动形式中，需要两个独立参数描述的是？ A. 转动 B. 移动 C. 平面运动 D. 螺旋运动 14. 千斤顶顶升重物时，顶杆的运动是？ A. 转动 B. 移动 C. 螺旋运动 D. 摆动 15. 砂轮主轴的运动形式一般是？ A. 高速转动 B. 往复移动 C. 摆动 D. 间歇运动 16. 下列哪项运动属于"往复摆动"？ A. 活塞在气缸内运动 B. 颚式破碎机动颚运动 C. 丝杠驱动刀架 D. 电动机转子旋转 17. 运动 停顿 运动交替进行的运动称为？ A. 连续运动 B. 间歇运动 C. 往复运动 D. 复合运动 18. 车床工作时，主轴带动工件的运动是？ A. 转动 B. 移动 C. 螺旋运动 D. 摆动 19. 自动机床的转位工作台通常采用什么运动？ A. 连续转动 B. 间歇转动 C. 往复移动 D. 螺旋运动 20. 下列运动变换中，螺杆螺母副实现的是？ A. 转动→移动 B. 移动→转动 C. 转动→转动 D. 移动→移动 二、多项选择题 1. 属于机械运动基本形式的有？ A. 转动 B. 移动（平动） C. 化学变化 D. 间歇运动 E. 热传导 2. "往复运动"包括？ A. 往复移动 B. 往复摆动 C. 连续转动 D. 螺旋运动 E. 间歇运动 3. 下列运动属于"转动"的有？ A. 齿轮绕轴线旋转 B. 皮带轮旋转 C. 风扇叶片转动 D. 活塞上下运动 E. 钟摆摆动 4. 能实现运动形式变换的机构有？ A. 曲柄滑块机构（转动↔移动） B. 齿轮机构（转动→转动） C. 槽轮机构（连续转动→间歇转动） D. 螺杆螺母副（转动→螺旋运动） E. 带传动机构（转动→转动） 5. 螺旋运动的特点包括？ A. 由转动和移动合成 B. 位移与转角成比例 C. 运动轨迹是直线 D. 需要导程参数 E. 一定是匀速运动 6. 间歇运动的常见应用有？ A. 电影放映机抓片 B. 自动机床工作台转位 C. 包装机送料 D. 电动机连续运转 E. 车辆匀速行驶 7. 平面复杂运动的特点包括？ A. 在平面内运动 B. 包含移动分量 C. 包含转动分量 D. 轨迹复杂 E. 需多个参数描述 8. 机器的执行部分可能采用的运动形式有？ A. 旋转切削（钻头） B. 直线压装（冲头） C. 复杂轨迹（机器人末端） D. 间歇送料（送料机构） E. 螺旋进给（机床刀架） 三、填空题 1. 机械运动的基本形式包括转动、______、平面复杂运动、间歇运动和______。 2. 构件绕固定轴线的运动称为______；构件上任意直线方向保持不变的移动称为______。 3. 在有限行程内周期性的来回运动称为______运动，包括______移动和______摆动。 4. 螺旋运动是______和______按确定导程关系合成的复合运动。 5. 槽轮机构能将连续转动转换为______转动。 6. 曲柄滑块机构可以实现______运动和______运动之间的相互转换。 7. 车床工作时，主轴带动工件做______运动，刀架由丝杠驱动做______运动。 8. 内燃机中，活塞在气缸内做______运动，通过连杆转换为曲轴的______运动。 9. 平面复杂运动中，构件上各点均在______平面内运动。 10. 运动 停顿 运动交替进行的运动称为______运动。 四、简述题 1. 列举五种机械运动的基本形式，并各举一个机器中的应用实例。 2. 说明转动和移动（平动）的主要区别。 3. 什么是螺旋运动？有什么特点？举两个应用实例。 4. 间歇运动有什么特点？在机器中有什么应用？（至少举3例） 5. 以牛头刨床为例，说明其工作过程中涉及哪些运动形式？这些运动是如何实现的？ 【答案】 一、单项选择题 1. B 2. B 3. C 4. C 5. C 6. C 7. C 8. B 9. C 10. C 11. B 12. B 13. C 14. C 15. A 16. B 17. B 18. A 19. B 20. A 二、多项选择题 1. ABD 2. AB 3. ABC 4. ABCD 5. ABD 6. ABC 7. ABCDE 8. ABCDE 三、填空题 1. 移动（平动）、螺旋运动 2. 转动、移动（或平动） 3. 往复、往复、往复 4. 转动、移动 5. 间歇 6. 转动、移动 7. 转动、螺旋 8. 往复移动、转动 9. 平行 10. 间歇 四、简述题 1.五种基本形式及实例 ： 转动：电动机转子旋转 移动（平动）：气缸活塞运动 往复摆动：颚式破碎机动颚 间歇运动：电影放映机抓片 螺旋运动：车床丝杠驱动刀架 2. 转动与移动区别 ： 转动：构件绕固定轴线旋转，各点做圆周运动 移动（平动）：构件上任意直线方向不变，各点轨迹相同 3. 螺旋运动 ： 定义：由转动和移动按确定导程关系合成的运动 特点：位移与转角成比例，能产生巨大推力，传动精确 实例：台虎钳丝杠、车床刀架进给、螺旋千斤顶 4. 间歇运动 ： 特点：运动 停顿 运动循环，可实现精确分度、送料 应用：自动机床工作台转位、包装机送料、电影放映机抓片 5. 牛头刨床运动分析 ： 电动机输出：转动 通过带传动、齿轮机构：转动（减速） 通过摆杆机构：转动→往复移动（滑枕） 工作台：间歇移动（进给） 实现：滑枕往复移动切削，工作台间歇进给 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $