任何機器都是由許多構(gòu)件組合而成的。例如單缸內(nèi)燃機是由汽缸、活塞、連桿、曲軸、軸承等構(gòu)件組合而成的。各運動實體之間具有確定的相對運動。能實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、代替或減輕人類的勞動,完成有用的機械功。例如:發(fā)電機可以把機械能轉(zhuǎn)換為電能;運輸機器可以改變物體在空間的位置;金屬切削機床能夠改變工件的尺寸、形狀;計算機可以變換信息等。
根據(jù)上面的分析,可以對機器得到一個明確的概念:機器就是人為實體(構(gòu)件)的組合,它的各部分之間具有確定的相對運動,并能代替或減輕人類的體力勞動,完成有用的機械功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。按其用途,機器可分為發(fā)動機(原動機)和工作機。發(fā)動機是將非機械能轉(zhuǎn)換成機械能的機器。例如電動機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能的機器,內(nèi)燃機是將熱能轉(zhuǎn)換成機械能的機器。
工作機是用來改變被加工物料的位置、形狀、性能、尺寸和狀態(tài)的機器。工作機是利用機械能來做有用功的機器,例如車床、銑床等金屬切削機床都是工作機。機構(gòu)是用來傳遞運動和力的構(gòu)件系統(tǒng)。構(gòu)件系統(tǒng)中有一個構(gòu)件為機架,構(gòu)件系統(tǒng)是用運動副連接起來的。與機器相比較,機構(gòu)也是人為實體(構(gòu)件)的組合,各運動實體之間也具有確定的相對運動,但不能做機械功,也不能實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。
機器與機構(gòu)的區(qū)別在于:機器的主要功用是利用機械能做功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換;機構(gòu)的主要功用在于傳遞或轉(zhuǎn)變運動的形式。例如航空發(fā)動機、機床、軋鋼機、紡織機和拖拉機等都是機器,而鐘表、儀表、千斤頂、機床中的變速裝置或分度裝置等都是機構(gòu)。通常的機器必包含一個或一個以上的機構(gòu)。如果不考慮做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,只從結(jié)構(gòu)和運動的觀點來看,機器和機構(gòu)二者之間沒有區(qū)別,而將它們總稱為機械,即機械是機器與機構(gòu)的總稱。