三单元系统与设计(一课时)

系统的结构第三单元系统与设计

“系统”看不清，摸不透，有些神秘。那么，什么是系统？它有什么特性？

故事引入：

我国古代《申鉴时事》中记载的有关用网眼捕鸟的故事。系统的结构讨论：1.上述故事说明了什么？分别造成了什么后果？

2.汽车由哪几部分组成？系统的结构

汽车四大组成系统：①发动机系统②底盘系统③车身系统④电气系统

缺少其中任何一部分都无法正常行驶。系统的结构趣闻：a.有人说汽车行驶时是车轮在路上滚动，才能行驶，所以人就可以坐在车轮走。b.有人说汽车行驶时是发动机动力驱驶汽车行驶，所以人可以坐发动机走。系统的结构

讨论：汽车行驶不是单一组成部分能完成，各组成部分间要相互作用和依赖，才能使汽车能正常行驶，这就是我们技术中所要学的：用整体的系统的、观点去处理问题。系统的结构1.什么是系统？系统的结构

系统：是相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

子系统：相对于大系统而言，是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分。

要素：指构成系统的最主要的元素。系统的结构形成系统必备的三个条件：（1）至少要有两个或两个以上的要素（部分），这些要素（部分）可以是组件、零件、个体，也可能是子系统。（2）各要素之间相互联系、相互作用，有一定的结构。（3）任何系统都有特定的功能，系统的功能是组成要素所不具备的。系统的结构系统的结构2.系统的分类（1）自然系统和人造系统（2）实体系统和抽象系统（3）静态系统和动态系统（4）开放系统和封闭系统（5）简单系统和复杂系统（拓展）（6）黑色系统和白色系统（拓展）小结：系统：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。系统有大有小，有简单有复杂。大的和复杂的系统又可以划分为若干子系统。系统的结构3.系统的基本特性（1）整体性（2）相关性（3）目的性（4）动态性（5）环境适应性系统的结构（1）整体性：系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和。分组辩论：在一个系统中，各要素好，则整体性能是否好？案例分析：某球队有的是球星，但他们各打各的，最终这个球队打不赢一支普通的球队。说明了什么？系统的结构理解：

“一个和尚挑水吃，二个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”

“三个臭皮匠等于一个诸葛亮”

“丢卒保车”

“一着不慎，全盘皆输”

“头痛医头脚痛医脚”

“巴尔扎克的雕塑”的故事系统的结构（2）相关性：组成系统的要素是相关的并不是独立的，它们相互作用相互联系。讨论分析：厨具的安装系统的结构（3）目的性：任何系统都具有某种目的，要实现一定的功能。案例：分析企业管理系统系统的结构（4）动态性：系统处于运动变化之中案例：分析生病、看病过程系统的结构（5）环境适应性：对环境变化的适应能力案例分析：观看挑战者航天飞机发射爆炸视频事物都是不断变化，系统要适应环境的变化而变化。系统的结构小结：系统的特性

1.整体性2.相关性3.目的性4.动态性5.环境适应性系统的结构练习题1、下列各项中，属于自然系统的是（

）

A、塑料大棚

B、森林

C、智能大楼

D、飞机

2、我们使用计算机离不开Windows操作系统，它属于（

）A、自然系统

B、人造系统

C、实体系统

D、抽象系统B

B练习题3、下面关于系统的叙述，错误的是（

）A、系统是一个整体，即具有整体的特性功能、目标和作用的有机整体B、系统的目的性是指每个系统都具有特殊的功能C、系统必须适应外部环境的变化D、在一个系统中，有时各子系统之间往往是互不相干的，甚至是相互对立的。4、下面关于系统的叙述，正确的是（

）A、医院里的育婴室要求保持比较恒定的温度，因此他可以看作一个静态系统B、对一个系统进行优化，往往只需要改进或完善系统中某一结构即可C、系统是一个整体，他是各个要素简单相加D、系统可大可小，大到宇宙、小到原子都可以看作系统DD练习题5、系统的基本特性包括（

）A、整体性、先进性、相关性、目的性、层次性、动态性

B、整体性、可靠性、目的性、环境适应性、层次性、动态性

C、整体性、相关性、目的性、环境适应性、层次性、动态性

D、整体性、开放性、实用性、可靠性、层次性、动态性C6、“三个臭皮匠顶个诸葛亮”的现象说明了系统的（

）特性

A、整体性

B、相关性

C、目的性

D、环境适应性

A练习题7、据日本媒体报道，5月27日上午，全日空航空公司的国内航班发生系统故障，导致该公司在日本全国各机场的订票、出票和登记手续出现混乱。此例说明系统具有（

）A、相关性

B、整体性

C、目的性

D、动态性B8、在下列关于系统相关性的理解中，你认为正确的是

（

）

A．一个系统往往存在多个目标，这些目标还常常不一致，需要进行协调

B．系统通常都是由若干部分组成的

C．系统各组成元素之间、部分和整体之间不仅相互关联，相互作用，而且任何一个组成部分发生变化，都会影响其它部分和整体任务的完成。

D．系统包含子系统，它又是更大系统的子系统。C练习题9、2003年10月我国自行研制的载人飞船“神舟五号”飞入太空。飞船和运载火箭共有几百万个零部位，这些零部件本身都很一般，但是它们按照一定的结构组合在一起就构成了性能优异的航天飞船，从而体现了系统的（

）。A．整体性

B．目的性

C．动态性

D．相关性

A

10、飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性？（

）A、整体性

B、相关性

C、环境适应性

D、动态性C练习题11、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义，但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁，就具有了交通的功能，这个案例说明系统最基本的特性是：（

）A、目的性B、动态性C、整体性D、适应性A12、“春捂秋冻”是北方天气变化，人们穿衣变化的一种写照，它能够体现系统的哪一种性质（

）A．整体性

B.相关性

C.目的性

D.环境适应性D第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示功图计算的功率理论功率Ps、PT：按理论循环计算的功率

Ps(PT)<pi