机械和简单的机器 - 潭子精机 TAN TZU

机理：基本的物理或化学过程参与或负责行动、反应或其他自然现象现象。

机器：传递力、运动的零件组合和以预定方式的能量。

简单机器：各种基本机制中的任何一种，具有组成所有机器的元素。包含在这一类是杠杆、轮轴、滑轮、斜面、楔子和螺丝。

机制这个词有很多含义。在运动学中，机构是传输、控制或约束相对运动。运动电动、磁力、气动操作不包括在内机制的概念。机制的中心主题是僵化的通过关节连接在一起的身体。

机器是刚性或耐用体的组合，形成并连接，使它们以确定的相对运动运动并将力从电源传递到电阻克服。机器有两个功能：传输确定的相对运动和传递力。这些功能需要力量和传递力的刚性。

术语机制适用于以下组合构成机器或机器部件的几何体。因此，一种机制可以定义为以下因素的组合：刚性或抗性物体，形成并连接，以便它们随彼此之间的确定相对运动。

虽然不存在真正的刚体，但许多工程组件是刚性的，因为它们的变形和变形是与它们的相对运动相比可以忽略不计。

机器和机制之间的相似之处是那

它们都是刚体的组合
刚体之间的相对运动是确定的。

机器和机构的区别在于机器将能量转化为工作，而机制则不然必须执行此功能。术语机械通常是指机器和机构。图2-1显示了柴油发动机主要部件的图片。这其气缸连杆曲柄部件的机构是滑块曲柄机制，如图2-2所示。

2.1 斜面

图 2-3a 显示了倾斜的平面，AB是底座，BC是高度，AC是倾斜的飞机。使用斜面可以给定的阻力用比不使用飞机时更小的力克服。为例如，在图 2-3b 中，假设我们希望提高 1000 磅的重量通过垂直距离 BC = 2 英尺。如果这重量垂直升高，不使用倾斜的飞机 1000 磅的力必须通过距离施加公元前。但是，如果使用斜面并移动重物在其倾斜平面 AC 上，力仅为 2/3 的 1000 磅或 667 lb. 是必要的，尽管该力是通过距离 AC 施加的它大于距离 BC。

图 2-3 斜面

使用斜面需要施加较小的力通过更远的距离来做一定量的工作。

让 F 表示举起给定重量所需的力倾斜平面，W 是要提升的重量，我们的比例是：

(2-1)

2.1.1 螺旋千斤顶

斜面原理最常见的应用之一是在螺钉中千斤顶，用于克服重压或提高 W 的重量由施加的更小的力 F 施加在句柄。R 表示手柄的长度，P 表示螺钉的螺距，或前进的距离完成转弯。

图 2-4 螺旋千斤顶

忽略摩擦，使用以下规则：力 F 乘以它在一整圈内移动的距离等于举起的重量乘以它所经过的距离同时解除。一圈一圈手柄的末端描述一个圆周长为 2R。这是施加力 F 的距离。

因此，从上面的规则来看

(2-2)

和

(2-3)

假设 R 等于 18 英寸，P 等于 1/8 英寸。和重量被提升等于 100,000 磅，那么 F 处所需的力为 110 磅。这意味着，忽略摩擦力，F 处的 110 磅将在 W 处增加 100,000 磅，但重量会增加移动速度比施加在 F 处的力慢得多。

2.2 齿轮

齿轮或齿轮在运行时实际上可能是被视为具有可旋转的附加功能的杠杆连续地，而不是在短时间内来回摇摆距离。齿轮的基本关系之一是数字齿数、直径和齿轮的旋转速度。图 2-5 显示了两个轴 A 和 B 的端部分别由2个24齿和48齿的齿轮连接。请注意，较大的齿轮只能转半圈，而较小的档位则只能转半圈完成转弯。也就是说，速度比（速度比）的比值大到小是 1 到 2。

图 2-5齿轮

离动力源较近的档位称为驱动器，从驱动器接收动力的档位是称为从动齿轮。

2.2.1 齿轮系

齿轮系可能有多个驱动器和多个从动齿轮。

图2-6 齿轮系

当 A 档顺时针转动一次时，B 档转动 4 次逆时针方向，C 档顺时针转动一次。因此，齿轮 B 可以不会改变 C 的速度，而不是改变齿轮的速度直接到 A 档，但它从逆时针方向改变顺时针方向。

一列简单齿轮中第一档和最后一档的速度比剂量不会通过在它们之间放置任意数量的齿轮来改变。

图 2-7 显示了其中的复合齿轮 两个齿轮位于中轴上。齿轮 B 和 D 同时旋转速度，因为它们被键控（固定）到同一轴上。数量图中给出了每个齿轮上的齿数。鉴于这些数字，如果齿轮 A 以 100 转/分顺时针旋转，齿轮 B 转动 400 转 r.p.m.（每分钟转数）逆时针旋转，C 档转 1200 r.p.m. 顺时针方向。