機器的種類繁多,形狀大小差別很大,應用目的也各不相同。從機器最基本的特征入手,把握機器組成的基本規(guī)律后可以發(fā)現(xiàn),從最簡單的千斤頂?shù)綇碗s的現(xiàn)代化機床,機器組成的一般規(guī)律是:由原動機將各種形式的動力能變?yōu)闄C械能輸入,經過傳動機構轉換為適宜的力或速度后傳遞給執(zhí)行機構,通過執(zhí)行機構與物料直接作用,完成作業(yè)或服務任務,而組成機械的各部分借助支承裝置連接成一個整體,其組成結構如圖1-1所示。
圖1-1 機器的組成
1.原動機
原動機是提供機械工作運動的動力源。常用的原動機有電動機、內燃機、人力或畜力(常用于輕小設備或工具,或作為特殊場合的輔助動力)等。
2.執(zhí)行機構
執(zhí)行機構是通過刀具或其他器具與物料的相對運動或直接作用來改變物料的形狀、尺寸、狀態(tài)或位置的機構。機械的應用目的主要是通過執(zhí)行機構來實現(xiàn),機器種類不同,其執(zhí)行機構的結構和工作原理就不同。執(zhí)行機構是一臺機器區(qū)別于另一臺機器的最有特性的部分。執(zhí)行機構及其周圍區(qū)域是操作者進行作業(yè)的主要區(qū)域,稱為操作區(qū)。
3.傳動機構
傳動機構是用來將原動機和工作機構聯(lián)系起來,傳遞運動和力(力矩),或改變運動形式的機構。一般情況是將原動機的高轉速、小扭矩,轉換成執(zhí)行機構需要的較低速度和較大的力(力矩)。常見的傳動機構有齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動、曲柄連桿機構等。傳動機構包括除執(zhí)行機構之外的絕大部分可運動零部件。機器不同,傳動機構可以相同或類似,傳動機構是各種不同機器具有共性的部分。
4.控制操縱系統(tǒng)
控制操縱系統(tǒng)是用來操縱機械的啟動、制動、換向、調速等運動,控制機械的壓力、溫度。速度等工作狀態(tài)的機構系統(tǒng)。它包括各種操縱器和顯示器。人通過操縱器來控制機器;顯示器可以把機器的運行情況適時反饋給人,以便及時、準確地控制和調整機器的狀態(tài),以保證作業(yè)任務的順利進行并防止事故發(fā)生??刂撇倏v系統(tǒng)是人機接口處,安全人機學要求在這里得到集中體現(xiàn)。
5.支承裝置
支承裝置是用來連接、支承機器的各個組成部分,承受工作外載荷和整個機器重量的裝置。它是機器的基礎部分,分固定式和移動式兩類。固定式與地基相連(如機床的基座、床身、導軌、立柱等);移動式可帶動整個機械相對地面運動(如可移動機械的金屬結構、機架等)。支承裝置的變形、振動和穩(wěn)定性不僅影響加工質量,還直接關系到作業(yè)的安全。