1.1.1 机器的用途、功能及性能

人们的日常生活和生产实践涉及很多机器，如洗衣机、缝纫机、起重机、内燃机、汽车、飞机、机床、机器人等，如图1-1所示。机器的种类很多，门类复杂，为了在后面的学习中顺利地掌握机械设备设计、制造的相关知识和技能，首先要求学生从总体上剖析和认识各种机器设备的组成。

1.机器的用途

认识机器首先应当从了解机器的用途入手。任何一种产品，包括机械产品，都是为了满足人们的某种使用目的而设计制造的。因此，当我们想了解某种机器设备时，首先要了解这种设备有哪些用途，如车床的用途是切削加工回转型机械零件，载货卡车的用途是将货物运输到预定的地方，复印机的用途是复印文件资料等。

了解机器的用途是认识机器的第一步，机器的功能、性能和结构都是为用途服务的。但我们都有这样的经验，同样用途的机器设备使用起来有的好用有的不好用，有的价格贵有的价格便宜，因此，当需要进一步认识某种机器设备时，就要了解这种设备有哪些功能和性能。

2.机器的功能

某种产品使用中所表现出来的具体功用，称为该产品的功能。下面举例来说明。洗衣机是清洗衣物的机器，图1-2所示是一种全自动洗衣机的基本结构图，该设备起动之后就能自动完成从洗涤到甩干的全部工作。因此，其功能大概可以归纳为以下几条：洗涤功能、漂洗功能、脱水功能以及自动程序控制功能。很显然，只要以上任何一条功能不存在，就不能称为全自动洗衣机了，因此这些功能属于基本功能。另外还有所谓的附加功能，例如，增加对洗涤用水加热的功能，以提高洗涤效果，这样的功能称为附加功能。附加功能通常不会影响机器的正常使用，但可以改善该机器的性能。

有人认为，一台机器设备的功能越多，其给人们的使用带来的好处也越多。但机器设备功能增多的同时，必然会使机器结构变得复杂，并增加制造成本。因此，既要学会分析功能的作用（分清哪些属于基本功能，哪些属于附加功能），又要学会估量不同的功能可能会给人们带来多少效益与问题。机器设备的各种功能给人们带来的效益主要有：减轻人们的体力劳动，提高劳动的舒适性；提高工作能力与生产率；提高工作质量；增加新的用途等。

3.机器的规格与性能

同样用途、同样基本功能的机器也存在很多差别，归纳起来主要表现在规格与性能的差异上。

（1）产品规格 规格是指产品的体积、大小等，其反映产品适合的工作能力与工作范围，用型号来识别。不同规格的产品，其体积、质量、结构和价格都不相同。所以用户购买机器设备时，必须首先明确设备的工作能力范围以确定该设备的规格。如果选择的规格超出了使用需要，出现“大马拉小车”的现象，就必然会增加购置成本和使用成本；反之，如果选择的规格小于使用需要，则有些工作将无法在这台设备上进行，从而给用户造成损失。因此，了解机器时，不要忽视它们在规格上的差异。

（2）产品性能 产品性能是指产品具有适合用户要求的物理、化学或技术性能，如强度、化学成分、密度、功率、转速等。而通常所说的产品性能，实际上是指产品的“工作能力”与“工作质量”两个方面，常用一系列技术指标将其表现出来。

机器工作时可以提供的功率、力、速度、尺寸范围等反映了机器设备的工作能力。力、速度越大，一般机器设备的工作效率也越高。工作质量的内容应视不同机器设备的要求而有所不同，如机床，反映其工作质量的重要指标是加工零件的尺寸精度及表面粗糙度；而对于汽车，反映其工作质量的重要指标有平顺性、操纵稳定性、制动性、经济性等。任何产品的生产按规定都有一定的质量标准（国际标准、国家标准、行业标准和企业标准），并有配套的统一检验方法。产品出厂时，必须符合该产品的质量标准。