绪论
机器是人类在长期生产实践中创造出来的重要的生产工具，它对人类文明的发展起着至关重要的作用。人们依靠机器减轻劳动强度、提高劳动生产率，并为社会创造更多的财富。在现代工业社会中，机器的设计和制造水平已成为一个国家现代化程度的重要标志。随着科技进步，机器的种类不断增多，性能不断提高，功能不断扩大。
一、机器的组成及特征
人们在生产实践和日常生活中，广泛使用和接触着各种机器，如：自行车、汽车、轮船、推土机、各类机床、洗衣机等。机器的种类繁多，用途各异，但它们都有共同的特征。
从机器的功能要素来看，一台机器一般由原动部分、传动部分、工作部分、控制部分以及辅助部分组成。
图0-1所示为牛头刨床的结构示意图。电动机1通过皮带2和齿轮系统3将动力传递给大齿轮4，大齿轮的转动又通过销钉带动滑块5在导杆槽中上下滑行，迫使导杆6绕滑块摆动，从而推动滑枕7左右移动，使固装在刀架上的刀具10随之往复直线运动，实现对工件的加工。手柄8和丝杠9则用来调整刀具的进刀深度。在这里，电动机是机器动力来源，即原动部分；刀架带着刨刀对工件进行切削，直接完成生产任务，即执行部分；带传动、齿轮传动等把原动部分的动力和运动的传到执行部分，这些中间装置统称为传动部分；手柄和丝杠以及整台机器的电动开关等属于控制部分；而床身、润滑系统、照明装置等则属于辅助部分。
图0-1 牛头刨床
从机器的结构来看，机器是由一个或几个机构加上动力源组成。
图0-2为单缸内燃机结构图，它主要由缸体1 （机架）、曲柄2、连杆3、活塞4、进气阀5、排气阀7、推杆6和8、凸轮9以及齿轮10和11等组成。当燃气推动活塞在气缸内作直线往复移动时，通过连杆使曲柄作连续转动，从而把燃气的热能转换为机械能。其中：活塞、连杆、曲柄和机架构成曲柄滑块机构，它将活塞的往复移动变换为曲柄的连续转动；齿轮和机架构成齿轮机构，用于改变曲柄的转速，并将一个曲柄的转动分解成两个等速的齿轮转动；凸轮、推杆和机架构成凸轮机构，它将凸轮的连续转动变为推杆的往复移动，以启闭进气阀和排气阀。
图0-2 单缸内燃机
机构是由若干构件通过可动连结而组成的具有确定运动的组合体，它在机器中起着改变运动速度、运动方向和运动形式的作用。如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇运动机构等。
构件是由一个或若干个零件通过刚性连结而形成的组合体，它是运动的单元体。
零件是组成机构的最基本单元，是加工制造的单元体。各种机器中普遍使用的零件称为通用零件，如螺钉、齿轮、轴和弹簧等。只在某一种类型的机器中使用的零件称为专用零件，如内燃机的活塞、汽轮机的叶片、轧钢机的轧辊等。
通过对上述两个的实例分析可以看出，机器具有三个共同特征：
（1）它们都是人为实体的组合；
（2）各部分间具有确定的相对运动；
（3）能够代替或减轻人的劳动强度，完成机械功或转换机械能。
凡同时具备上述三个特征的实体组合就称为机器，而只具备前两个特征的，则是机构。机器与机构的主要区别在于：机器可同时产生能量的转换和运动的传递，机构则只反映各构件之间的相对运动关系。由于机器和机构在组成和运动方面是相同的，所以习惯上把机器和机构统称为机械。
二、课程的内容、性质和任务
1.课程的内容
本课程阐述机械力学、常用机构、通用零件设计等相关问题。主要介绍构件静力学分析和强度分析的基本知识，机械常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本设计理论和计算方法。课程内容还涉及一些相关的国家规范，某些标准零部件的选用原则和方法，以及通用零部件的一般使用和维护知识等。
2.课程的性质
本课程是一门技术基础课。它综合运用工程力学、机械制图、金属工艺学、公差配合的等知识，解决常用机构及通用零部件的分析和设计等问题。本课程主要研究各类机械所具有的共性问题，具有较强综合性和实践性，它较先修的基础课程更接近于工程实际，但也有别于后续的专业课程。本课程地位重要，是机械类相关专业的必修课。
3.课程的任务
（1）以静力学分析为基础，掌握构件强度计算方面的基本知识。
（2）熟悉常用机构的结构、运动特性及其应用，了解常用机构设计的方法。
（3）基本掌握通用零件的工作原理、选用和维护等方面的知识。
（4）初步学会使用标准和技术资料进行通用零件和简单机械传动装置的设计，为学习后续机械类专业课程打好基础。
（5）通过实验实训培养一定的动手能力和分析解决实际问题的能力。
三、课程的学习方法
本课程是从理论性、系统性很强的基础课向实践性较强的专业课过渡的一个重要转折点，因此，学生在学习本课程时应注意学习方法的转变。必须注意以下几点：
（1）本课程是将多门先修课程的基本理论应用于实际，以解决有关工程实际问题。因此，必要时可以复习相关先修课程，以便深入理解本课程有关内容。
（2）由于在生产实践中所遇到的问题很复杂，很难用纯理论的方法来解决，因此在教材中常常采用很多经验性公式和参数以及简化计算（条件性计算）等，这一点必须在学习过程中逐步适应。
（3）计算步骤和计算结果不象基础课程那样具有唯一性。
（4）计算对解决设计问题虽然很重要，但并不是唯一要求的能力。学生必须逐步培养综合分析的能力，把理论计算与结构设计、工艺等结合起来解决设计问题。