《機電設備評估基礎》復習指導：按照功能分析機器的組成

注冊資產(chǎn)評估師《機電設備評估基礎》復習指導
第一章 機器的組成與制造
第一節(jié) 機器的組成

　　按照功能分析機器的組成

　　各種機器的構造不同，工作對象也不同。

　　從功能角度分析，大部分機器都包含有外界輸入能量的動力部分、履行機器功能的執(zhí)行部分（即工作部分）、介于動力部分和工作部分之間的傳動部分及控制部分。

　?。ㄒ唬﹦恿Σ糠郑涸瓌訖C及其相應的配套裝置。它的作用是將其它形式的能量轉變?yōu)闄C械能。

　　一次動力機：將一次能源直接轉化為機械能，例如水輪機、內燃機等。

　　二次動力機：將二次能源如電能、液壓能等轉化為機械能，如電動機等。

　　常用的動力機有電動機、內燃機等。

　　（二）傳動部分：在動力部分和執(zhí)行部分之間的中間裝置，任務是將動力部分提供的機械能以動力和運動的形式，傳遞給工作部分。

　　1.傳動分為機械傳動、流體傳動、電力傳動和磁力傳動。

　　【拓展】液壓傳動主要是利用液體壓力能來傳遞能量；而液力傳動主要是利用液體的動能來傳遞能量。

　　2.按照傳動比變化的情況分為定傳動比傳動和變傳動比傳動。

　　表1—1 按傳動比變化情況分類

傳動分類		說 明	傳動舉例
定傳動比傳動		輸入與輸出轉速對應，適用于工作機工況固定，或其工況與動力機工況對應變化的場合	帶、鏈、摩擦輪傳動，齒輪、蝸桿
變　傳 動　比	有級 調速	一個輸入轉速對應若干個輸出轉速，且按某種數(shù)列排列，適用于動力機工況固定而工作機有若干種工況的場合，或用來擴大動力機的調速范圍	齒輪變速箱、塔輪傳動
	無級 調速	一個輸入轉速對應于某一范圍內無限多個輸出轉速，適用于工作機工況極多或最佳工況不明確的情況	各種機械無級調速器、液力耦合器及變矩器、電磁滑差離合器、流體粘性傳動
	按周 期性	輸出角速度是輸入角速度的周期性函數(shù)，用來實現(xiàn)函數(shù)傳動及改善某些機構的動力特性	非圓齒輪、凸輪、連桿機構、組合機構

　　（三）工作部分：直接完成機器的預定功能的部分，如車床的刀架；車輛的車廂；飛機的客、貨艙等。

　　工作部分是機器設備區(qū)分和分類的依據(jù)；不同機器，其原動部分和傳動部分可能相同，而工作部分不同。因此，動力部分、傳動部分和控制部分都應該根據(jù)工作部分的功能要求和動力參數(shù)的合理范圍進行設計和選擇。

　?。ㄋ模┛刂撇糠?

　　在工業(yè)加熱爐中，被控變量是爐溫，而操縱變量是送入的煤氣量。通過熱電偶檢查加熱爐的溫度并將它轉換為電信號，送到比較器與預先設定的溫度值進行比較，再把差值放大后驅動執(zhí)行機構，調節(jié)煤氣閥門的開度，從而實現(xiàn)控制爐溫的目的。

　　控制系統(tǒng)由控制器和被控對象組成。

　　控制器要完成被控參數(shù)的調節(jié)，應有四個基本部件：給定值發(fā)生器、比較器、驅動和執(zhí)行機構、檢測變換元件。

　　1.模擬控制與數(shù)字控制

　　模擬量，即時間上和數(shù)值上都連續(xù)變化的物理量，例如溫度、壓力、流量、電壓、電流等；

　　數(shù)字量，即在時間上或數(shù)值上不連續(xù)變化的物理量，例如數(shù)字邏輯電路中的開關信號和計算機中的數(shù)。

　　在一個系統(tǒng)中，如果各環(huán)節(jié)間所有的信號都是模擬量，這個系統(tǒng)就稱為模擬控制系統(tǒng)或模擬控制器；如果各環(huán)節(jié)間有一個或多個信號為數(shù)字信號，則該系統(tǒng)稱為數(shù)字控制系統(tǒng)或數(shù)字控制器。

　　所有的計算機控制系統(tǒng)都是數(shù)字控制系統(tǒng)。

　　2.閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)

　　閉環(huán)控制系統(tǒng)：在這種控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)通過測量元件對被控對象的被控參數(shù)（如溫度、壓力、流量、轉速、位移等）進行測量，再將其反饋到輸入端，與輸入的給定值進行比較，然后形成誤差信號。

　　反饋就是將輸出量返回饋送，并與輸入量進行比較的過程。比較的結果成為偏差。自動控制過程就是測偏和糾偏的過程。這一原理稱為反饋控制原理。

　　在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，操縱變量作用于被控對象的被控變量；而被控變量的變化又通過自動控制去影響操縱變量。從信息的傳遞關系來看，構成了一個閉合回路，所以，稱之為閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于被控變量的信息要送回到自動控制裝置，所以也稱之為反饋控制系統(tǒng)。（空調）

　　開環(huán)控制系統(tǒng)：在這種控制系統(tǒng)中，輸出量不影響系統(tǒng)的控制作用，即系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間，沒有反饋通道。與閉環(huán)控制系統(tǒng)不同，它不需要被控對象的反饋信號，控制器直接根據(jù)給定值控制被控對象工作。

　　開環(huán)控制系統(tǒng)不能自動消除被控參數(shù)與給定值之間的誤差。其控制功能顯然要比閉環(huán)控制系統(tǒng)差。（暖氣）

　　3.計算機控制系統(tǒng)

　　控制器是控制系統(tǒng)的關鍵，它決定了控制系統(tǒng)的控制性能和應用范圍。如果控制系統(tǒng)中的控制器功能由計算機來實現(xiàn)，就構成了計算機控制系統(tǒng)。

　　在一般的模擬控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由硬件產(chǎn)生的，要改變規(guī)律就要改變硬件電路。而在計算機控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律由軟件實現(xiàn)，要改變控制規(guī)律只要修改程序就可以了。