图解机器的奥秘:机器是怎样工作的?

第1章了解机器

1.1　人类为什么创造机器 2

1.2　认识机器 3

1.3　机器的分类 5

在机器中了解机构 5

1.4　机器的组成 10

1.5　机器的发展历程 11



第2章认识机器中的零部件

2.1　机器的基本组成要素 20

2.1.1　认识机器中的部件 20

2.1.2　认识部件中的零件 20

2.2　认识轴——支承回转零件 21

2.3　认识轴承 25

2.4　认识联轴器——将两轴直接连接起来传递运动和动力 29

2.5　认识——离合器将两轴接合或分离的可动连接装置 32



第3章动力机器

3.1　从蒸汽机说起 40

3.1.1　蒸汽机是如何工作的？ 40

3.1.2　向蒸汽机供应高压蒸汽的锅炉 41

3.1.3　蒸汽机车 42

3.2　广泛使用的内燃机 44

3.2.1　什么是内燃机？ 44

3.2.2　内燃机是谁发明的？ 45

3.2.3　内燃机是怎么工作的？ 45

3.2.4　汽油机和柴油机有哪些区别？ 47

3.2.5　内燃机的用途 48

3.3　输送气体的机器——压缩机 51

3.3.1　什么是压缩机？ 51

3.3.2　压缩机的发展历程 51

3.3.3　冰箱压缩机 55

电冰箱制冷系统 56

3.3.4　空调压缩机 56

3.3.5　螺杆压缩机 60

3.4　应用*普遍的动力源——电动机 64

3.4.1　什么是电动机？ 64

3.4.2　直流电动机 64

永磁无刷直流电动机 69

3.4.3　交流电动机 70

3.4.4　三相异步电动机 72

3.4.5　单相异步电动机 73

3.4.6　同步电动机 74

永磁同步电动机在轨道交通中的应用 77

3.4.7　步进电动机 78

3.4.8　伺服电动机 79



第4章加工机器

4.1　加工机床 82

4.1.1　车床 83

4.1.2　铣床 84

4.1.3　数控机床 86

4.1.4　机床上常用的传动副及其传动关系 96

4.2　轧钢机器 101

4.2.1　什么是轧钢? 102

4.2.2　什么是轧钢机？ 104

4.3　纺织机器 107

4.3.1　古老的纺机设备 108

4.3.2　织布机 109

4.4　包装机器 116

4.4.1　供送装置 117

4.4.2　充填机 120

4.4.3　灌装机 121

4.4.4　封口机 125

4.4.5　裹包机 129

4.4.6　多功能包装机 132

4.4.7　贴标机 133

啤酒流水线 135



第5章运输机器

5.1　汽车 144

5.1.1　汽车的组成 144

5.1.2　汽车动力是怎样传递的？ 144

5.1.3　汽车发动机 147

5.1.4　离合器 150

5.1.5　变速器 151

5.1.6　传动轴与万向节 153

5.1.7　差速器 155

5.1.8　半轴 156

汽车为什么会跑起来？ 157

了解汽车发动机 158

5.2　飞机 161

5.2.1　了解飞机的构造 161

5.2.2　飞机的分类 161

5.2.3　飞机的动力 163

5.2.4　飞机的起降过程 169

飞机为什么能飞上天？ 169

飞机的机翼 171

5.3　起重机 171

5.3.1　塔式起重机 172

5.3.2　鹤式起重机 174

5.3.3　汽车起重机 175

5.4　工程车 178

5.4.1　挖掘机 179

5.4.2　混凝土搅拌输送车 180

5.4.3　自卸车 182

5.4.4　压路机 184

5.4.5　装载车 186

5.5　输送机 187

5.5.1　带式输送机 187

5.5.2　链式输送机 189

5.5.3　板式输送机 190

5.5.4　刮板式输送机 190

5.5.5　螺旋式输送机 191

5.5.6　管状带式输送机 192

输送机的传动装置 194

5.6　电梯 195

5.6.1　垂直升降电梯 196

5.6.2　自动扶梯 198

5.6.3　自动人行道 200

奇妙的拱形电梯 202



第6章信息机器

6.1　现代办公的好帮手——复印机 204

数码复印机工作原理要点 205

6.2　打印机 205

6.2.1　激光打印机 205

彩色激光打印机成像技术的演变过程 209

6.2.2　喷墨打印机 210

喷墨打印机打印技术 211

6.2.3　3D打印机 212

6.3　计算机控制的绘图仪 214

喷墨绘图仪 215

6.4　扫描仪 216

6.4.1　扫描仪的组织结构 216

6.4.2　扫描仪的工作过程 217



第7章生活中的小机器

7.1　能把汽车顶起来的千斤顶 220

7.1.1　什么是千斤顶 220

7.1.2　齿条千斤顶 222

7.1.3　螺旋千斤顶 223

传力螺旋 224

螺母和螺杆相对运动方式 225

7.2　可代步的自行车 226

7.2.1　*早的自行车 226

7.2.2　形式各异的自行车 227

7.2.3　自行车的结构 231

传递运动和动力的——链传动 232

自行车后轮轴设计了棘轮机构 234

自行车中哪些机构运用了杠杆原理？ 235

7.2.4　自行车的变速系统 235

丰富多彩的自行车运动 237

科学家提出的“自行车等待解决的问题” 238

7.3　会“摇头”的电风扇 239

7.3.1　台式电风扇的结构 240

7.3.2　电风扇为什么会“摇头” 240

了解牙嵌式离合器 242

认识蜗轮蜗杆传动 243

7.4　家用立式和面机 243

7.4.1　和面机结构和工作原理 244

7.4.2　和面机的机械传动 245

7.5　形成特殊运动轨迹的打蛋机 247

7.5.1　手动打蛋器 247

7.5.2　电动打蛋机 248

齿轮传动原理 250

7.6　压面条机——现代家庭的好帮手 252

7.6.1　手动压面条机 252

什么是角度变位齿轮正传动？ 254

7.6.2　电动压面条机 254

7.6.3　全自动家用压面条机 255

7.7　家用榨汁机——榨出新鲜果蔬汁的机器 256

7.7.1　榨汁机结构和工作原理 256

7.7.2　高速离心榨汁机 257

7.7.3　低速挤压式榨汁机 258

想一想：两种榨汁机各用到了什么原理？ 260

7.8　家用食品搅拌机 260

7.8.1　家用食品搅拌机是怎么工作的？ 260

7.8.2　多功能食品搅拌机 261

榨汁机和搅拌机有什么区别？ 262

7.9　家用脚踏缝纫机 263

7.9.1　缝纫机是怎么工作的? 265

7.9.2　缝纫机中的各种机构 267

什么是曲柄摇杆机构？ 268

什么是凸轮机构？ 269

什么是导杆机构？ 272

7.10　揭示古代指南车的奥秘 273

7.10.1　古代指南车采用了齿轮传动系统 274

7.10.2　古代指南车采用了离合装置 275

7.10.3　古代指南车采用了差动齿轮装置 276

汽车差速器的组成及工作原理 276

7.11　记里鼓车——里程表的先驱 277

7.11.1　记里鼓车的结构 277

7.11.2　记里鼓车的工作原理 278

机械式车速里程表 278

7.12　机械钟表——精密的齿轮传动机构 280

7.12.1　机械手表的组成 281

7.12.2　机械手表的工作原理 282

看一看，想一想，算一算 283

认识轮系 284



第8章今后的机器都将是机器人

8.1　什么是机器人？ 289

8.2　工业机器人 291

8.2.1　焊接机器人 293

8.2.2　喷漆机器人 295

8.2.3　码垛机器人 296

8.2.4　搬运机器人 298

8.3　特种机器人 299

8.3.1　水下机器人 299

“蛟龙号”载人潜水器 301

8.3.2　管道机器人 303

8.3.3　外科手术机器人 305

神奇的“达芬奇”外科手术机器人 307

8.3.4　农业机器人 310

8.3.5　军用机器人 312

猎豹机器人的灵感来源 315

8.3.6　服务机器人 317

8.3.7　娱乐机器人 320

8.4　机器人的机械运动基本原理 320

空间连杆机构 323



参考文献 326