Máy hoàn toàn có thể được định nghĩa là một thiết bị cơ khí sử dụng lực để tính năng lực và tinh chỉnh và điều khiển hoạt động nhằm mục đích triển khai một hành vi đã định nhất định .
Máy móc hoàn toàn có thể được tinh chỉnh và điều khiển bởi động vật hoang dã, con người, những lực tự nhiên như gió, nước và nguồn năng lượng. Chúng gồm có một mạng lưới hệ thống cơ chế định hình nguồn vào của máy để đạt được ứng dụng đơn cử của lực đầu ra và hoạt động .
Là những hệ thống phức tạp bao gồm các yếu tố cấu trúc, cơ chế và các bộ phận điều khiển. Chúng bao gồm các giao diện để con người sử dụng thuận tiện.
Các ví dụ gồm có : nhiều loại phương tiện đi lại như tàu hỏa, xe hơi, thuyền và máy bay ; thiết bị trong nhà và văn phòng, gồm có máy vi tính, mạng lưới hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí ; cũng như máy móc nông nghiệp ( ví dụ điển hình như máy kéo ), máy công cụ và mạng lưới hệ thống tự động hóa xí nghiệp sản xuất .
Máy móc là gì? Lịch sử hình thành #
Từ “máy” xuất phát từ tiếng Pháp cổ máy, động từ machiner từ tiếng Latinh macchinare trước đó, và danh từ machina từ tiếng Hy Lạp (Doric μαχανά makhana, Ionic μηχανή mekhane ‘bộ sưu tập, máy móc, động cơ’, bắt nguồn từ ý nghĩa của μῆχος mekhos ‘, phương tiện, biện pháp khắc phục’).
Từ cơ khí ( tiếng Hy Lạp : μηχανικός ) có cùng nguồn gốc tiếng Hy Lạp. Ý nghĩa rộng hơn của cấu trúc được tìm thấy trong tiếng Latinh thời trung cổ, nhưng không có trong tiếng Hy Lạp .
Ý nghĩa này được chuyển sang tiếng Pháp thời kỳ đầu văn minh ( ở đó nó được đánh vần là machin ) và sau đó được lan rộng ra sang tiếng Anh vào khoảng chừng năm 1550 .
Vào thế kỷ 17, Từ máy cũng hoàn toàn có thể có nghĩa là một kế hoạch hoặc thủ đoạn, một nghĩa hiện được bộc lộ bằng máy dẫn xuất .
Ý nghĩa tân tiến tăng trưởng từ ứng dụng chuyên biệt của thuật ngữ này so với động cơ sân khấu được sử dụng trong nhà hát và động cơ vây hãm quân sự chiến lược, cả vào cuối thế kỷ 16 và đầu thế kỷ 17. OED theo dõi việc sử dụng từ thời Hy Lạp cổ đại, nơi nó được sử dụng để miêu tả những thiết bị khác nhau vận động và di chuyển tự động hóa :
- Máy móc, hoặc động cơ, là bất kỳ thiết bị nào có lợi thế cơ học và có thể tác dụng lực để thực hiện công việc.
- Máy móc thường được cung cấp bởi động cơ, nhưng chúng có thể được cung cấp bởi các nguồn khác như trọng lực. Nó là một trong 6 cỗ máy đơn giản: đòn bẩy, mặt phẳng nghiêng, bánh xe và trục (hoặc ròng rọc), nêm, vít và nêm.
Động cơ từ được sử dụng để chỉ gần như đồng nghĩa tương quan với cả Harris và những từ có nguồn gốc sau này, ở đầu cuối bắt nguồn từ tiếng Pháp cổ và sau cuối là từ tiếng Latinh .
Nghiên cứu chủ đề tương quan : thiết bị truyền động là gì
Lịch sử hình thành và Khái niệm #
Rìu tay là một trong những công cụ sớm nhất của loài người và là cỗ máy cơ bản nhất. Được làm từ đá lửa, công cụ thô sơ này rất quan trọng trong thời tiền sử để chặt cây, dọn đất làm nông nghiệp và săn thú để lấy thịt. Nó đại diện cho ví dụ đầu tiên về một cái nêm, chiếc cũ nhất trong sáu cỗ máy đơn giản cổ điển.
Bốn cỗ máy đơn thuần tiên phong, theo thuật ngữ văn minh, được gọi là mặt phẳng nghiêng, đòn kích bẩy, ròng rọc, bánh xe và trục. Việc sử dụng chúng hoàn toàn có thể bắt nguồn từ thời cổ đại trải qua những di tích lịch sử khảo cổ học nơi những công cụ này đã được khai thác .
Mặt phẳng nghiêng được sử dụng để nâng nước từ những nguồn xa vào những kênh tưới tiêu trong công nghệ tiên tiến Ai Cập cổ đại và vẫn là một thành phần cơ bản của xe cút kít ngày này. Ròng rọc đã được sử dụng từ thời cổ đại để nâng nước từ giếng hoặc dụng cụ chứa nước .
Đòn bẩy được cho phép nâng vật có khối lượng thấp hơn với một lực lớn tính năng lên vật đang đứng yên. Một ví dụ đơn thuần về đòn kích bẩy là bập bênh. Ba chính sách tiên phong này đã được nâng cấp cải tiến trong thời kỳ Phục hưng khi chúng được nghiên cứu và điều tra bởi những thợ kim hoàn và thợ làm đồng hồ đeo tay .
Người Ai Cập cổ đại đã ý tưởng ra bánh xe, và kể từ đó, nó được sử dụng cho mọi thứ, từ luân chuyển đến vui chơi đơn thuần. Bánh xe nước Open ở Ai Cập cổ đại ngay từ năm 3.000 trước Công nguyên, nhưng chúng không được sử dụng cho mục tiêu công nghiệp cho đến khoảng chừng năm 1.700 sau Công nguyên, khi người La Mã đưa chúng vào cối xay nước để xay ngũ cốc thành bột .
Đòn bẩy cũng được sử dụng trong máy cẩu tiên phong, Open ở Lưỡng Hà vào khoảng chừng năm 3000 trước Công nguyên, và sau đó là công nghệ tiên tiến của Ai Cập cổ đại vào khoảng chừng năm 2000 trước Công nguyên .
Có rất ít dẫn chứng trực tiếp về việc ý tưởng ra ròng rọc. Bằng chứng sớm nhất về việc sử dụng nó có từ thời Mesopotamia vào đầu thiên niên kỷ thứ 2 trước Công nguyên và Ai Cập cổ đại trong Vương triều thứ Mười hai ( 1991 – 1802 trước Công nguyên ) .
Cái vít, chiếc máy đơn thuần ở đầu cuối được ý tưởng, lần tiên phong Open ở Mesopotamia trong thời kỳ Tân Assyria ( 911 – 609 ) trước Công nguyên. Người Ai Cập đã sử dụng ba cỗ máy đơn thuần — một mặt phẳng nghiêng, một cái nêm và một đòn kích bẩy — để thiết kế xây dựng những kim tự tháp của họ .
Ba trong số những cỗ máy đơn thuần đã được Archimedes điều tra và nghiên cứu và diễn đạt vào khoảng chừng thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên : đòn kích bẩy, ròng rọc và vít. Archimedes đã mày mò ra nguyên tắc lợi thế cơ học trong đòn kích bẩy .
Các nhà triết học Hy Lạp như Archimedes, sau này đã định nghĩa năm cỗ máy đơn thuần ( không gồm có những mặt phẳng nghiêng ) và thống kê giám sát sơ bộ lợi thế cơ học của chúng .
Heron of Alexandria ( khoảng chừng 10 – 75 sau Công nguyên ) trong Cơ học liệt kê năm chính sách hoàn toàn có thể “ làm cho tải trọng vận động và di chuyển ” ; đòn kích bẩy, kính chắn gió, ròng rọc, nêm và đinh vít, đồng thời diễn đạt cách sản xuất và sử dụng chúng. Trong quốc tế in 3D, người ta tự hỏi điều gì thực sự mới .
Suy luận toán học và logic ở Hy Lạp bị số lượng giới hạn trong tĩnh học ( cân đối lực lượng ) mà không gồm có động lực học ( sự đánh đổi giữa lực lượng và khoảng cách ). Khái niệm về việc làm hoặc nguồn năng lượng cũng bị thiếu .
Những cỗ máy, bánh xe nước và cối xay nước trong thực tiễn sớm nhất Open lần tiên phong ở Đế quốc Ba Tư, sớm nhất là vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên [ 23 ]. Đây là những bánh xe trục ngang có trục bằng gỗ, dùng để quay đá mài để cắt hoặc xay ngũ cốc .
Những cỗ máy chạy bằng nguồn năng lượng gió, cối xay gió và máy bơm gió sớm nhất, lần tiên phong Open trong quốc tế Hồi giáo trong Thời kỳ Hoàng kim của Hồi giáo, ở những nơi ngày này là Iran, Afghanistan và Pakistan .
Máy chạy bằng hơi nước là loại máy đào chạy bằng hơi nước chạy bằng tuốc bin hơi nước sớm nhất, được Taqi al-Din Muhammad ibn Ma’ruf diễn đạt năm 1551 ở Ottoman Ai Cập. 28 ] [ 29 ] Đó là một máy bơm nước chạy bằng pít-tông quy đổi hoạt động quay thành hoạt động tuyến tính của pít-tông .
Máy tỉa bông được ý tưởng ở Ấn Độ vào thế kỷ thứ 6 sau Công nguyên để vô hiệu hạt khỏi bông và làm cho sợi trở nên hữu dụng hơn. Nó sử dụng một bánh xe quay do người Hồi giáo ý tưởng vào đầu thế kỷ 11 để nén những sợi thành một tấm trước khi chúng được xe thành sợi .
Bánh xe quay, còn được gọi là jenny kéo sợi, là một công cụ được sử dụng để tăng tốc quá trình kéo sợi len, lanh hoặc bông thành sợi. Nó được phát minh vào năm 1764 bởi James Hargreaves ở Lancashire, Anh. Bánh xe quay cũng là tiền thân của máy quay jenny, đây là một bước phát triển quan trọng trong cuộc Cách mạng Công nghiệp đầu thế kỷ 18.
Một nghiên cứu và điều tra mới của Đại học Basel đã chỉ ra rằng trục cam và trục khuỷu – hai yếu tố chính cho hoạt động giải trí của máy móc văn minh – được ý tưởng ở Trung Đông vào khoảng chừng năm 1200 sau Công nguyên bởi một kỹ sư Hồi giáo tên là Al-Jazari. Al-Jazari sinh khoảng chừng năm 1136 ở Mesopotamia và mất khoảng chừng năm 1206 .
Ông làm kỹ sư cho vua Artuqid của Diyarbakir ( Thổ Nhĩ Kỳ ngày này ), nơi ông thiết kế xây dựng một khu công trình thủy lợi. Cuối cùng, chúng trở thành bộ não của máy móc văn minh gồm có động cơ hơi nước, động cơ đốt trong và điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa .
Các máy lập trình sớm nhất đã được tăng trưởng trong quốc tế Hồi giáo. Nhạc cụ hoàn toàn có thể lập trình tiên phong, bộ phối âm, được ý tưởng ở đó .
Bộ tổng hợp âm nhạc tiên phong là một máy thổi sáo tự động hóa được ý tưởng bởi đồng đội Banu Musa, được miêu tả trong Sách về những nhạc cụ khôn khéo của họ vào thế kỷ thứ 9 .
Một máy tự động hóa / rô-bốt hoàn toàn có thể lập trình được ý tưởng bởi Al-Jazari vào năm 1206. Đó là một tay trống cơ khí Open như một phần của đồng hồ đeo tay nước lớn hơn. Anh ấy miêu tả bốn nhạc công tự động hóa, gồm có cả những tay trống được quản lý và vận hành bởi một máy đánh trống hoàn toàn có thể lập trình .
Đồng hồ thiên văn cơ học chạy bằng nước Al-Jazari, còn được gọi là Đồng hồ voi, là máy tính analog hoàn toàn có thể lập trình tiên phong. Nó được sản xuất bởi kỹ sư và nhà ý tưởng nổi tiếng Al-Jazari vào năm 1206 .
Thuật ngữ Máy có một lịch sử vẻ vang vĩnh viễn, bắt nguồn từ đầu thời kỳ Phục hưng. Máy móc, như cách gọi máy móc đơn thuần vào thời gian đó, khởi đầu được điều tra và nghiên cứu từ quan điểm xem chúng hoàn toàn có thể làm được bao nhiêu việc làm có ích, ở đầu cuối dẫn đến khái niệm mới về công cơ học .
Năm 1586, kỹ sư người Flemish Simon Stevin đã phát hiện ra ưu điểm cơ học của những mặt phẳng nghiêng. Những góp phần của ông cho nghành máy móc đơn thuần gồm có la bàn đáng an toàn và đáng tin cậy cho tàu thủy và trục lăn dọc theo tấm ván thẳng đứng .
Lý thuyết động hoàn hảo của những máy đơn thuần được yêu cầu bởi nhà khoa học người Ý Galileo Galilei vào năm 1600 trong Le Meccaniche ( “ Về Cơ học ” ). Công việc mang tính cách mạng, vì đây là khu công trình tiên phong hiểu rằng máy móc không đơn thuần tạo ra nguồn năng lượng, chúng chỉ đổi khác nguồn năng lượng .
Các định luật cổ điển về lực ma sát trượt trong máy móc đã được Leonardo da Vinci (1452–1519) khám phá ra, nhưng vẫn chưa được xuất bản trong sổ tay của ông. Chúng được khám phá lại bởi Guillaume Amontons (1699) và được phát triển thêm bởi Charles-Augustin de Coulomb (1785). Năm 1836, Franz Reuleaux đã mở rộng công việc này thông qua việc khám phá các đặc điểm của các bộ phận máy khác nhau.
Động cơ hơi nước là một trong những ý tưởng quan trọng nhất của cuộc cách mạng công nghiệp. Được ý tưởng bởi James Watt, ông đã được cấp văn bằng bản quyền trí tuệ cho link hoạt động song song của mình vào năm 1782, giúp cho động cơ hơi nước ảnh hưởng tác động kép trở nên thiết thực .
Động cơ hơi nước Boulton và Watt và những phong cách thiết kế sau này chạy bằng đầu máy hơi nước, tàu hơi nước và nhà máy sản xuất. Trong thế kỷ 19 đã có sự tăng trưởng nhanh gọn trong khai thác than, đường tàu và vận tải đường bộ tàu hơi nước .
Cách mạng Công nghiệp là quá trình từ năm 1750 đến năm 1850 khi những đổi khác trong nông nghiệp, sản xuất, khai thác mỏ, giao thông vận tải vận tải đường bộ và công nghệ tiên tiến có tác động ảnh hưởng thâm thúy đến xã hội, kinh tế tài chính và văn hóa truyền thống của thời đại .
Nó mở màn ở Vương quốc Anh, sau đó lan rộng khắp Tây Âu, Bắc Mỹ, Nhật Bản và sau cuối là phần còn lại của quốc tế .
Những tăng trưởng chính trong quy trình tiến độ này gồm có cơ giới hóa, sản xuất hàng loạt và tiêu chuẩn hóa những bộ phận hoàn toàn có thể hoán đổi cho nhau ; tăng mức độ sử dụng nguồn năng lượng hơi nước cùng với những công cụ máy móc mới và sau đó là sự tăng trưởng của những quy trình hóa học
Một quá trình từ thế kỷ 18 đến thế kỷ 19, nơi những đổi khác lớn trong nông nghiệp, sản xuất, khai thác mỏ, giao thông vận tải vận tải đường bộ và công nghệ tiên tiến có ảnh hưởng tác động thâm thúy đến những điều kiện kèm theo xã hội, kinh tế tài chính và văn hóa truyền thống khởi đầu từ Vương quốc Anh và sau đó lan rộng khắp Châu Âu và Bắc Mỹ. Nó khởi đầu với việc cơ giới hóa những ngành công nghiệp dệt may và sự tăng trưởng của kỹ thuật luyện sắt .
Phân loại máy móc #
Các máy móc đơn giản được hình thành:
Máy là một thiết bị cơ học biến hóa một dạng nguồn năng lượng này thành một dạng nguồn năng lượng khác. Máy có những bộ phận hoạt động, lấy nguồn năng lượng để thực thi một hành vi đã định và nhu yếu một số ít loại bộ tinh chỉnh và điều khiển hoặc người quản lý và vận hành .
Ý tưởng rằng một cỗ máy hoàn toàn có thể được phân tách thành những bộ phận di động đơn thuần hơn đã khiến Archimedes định nghĩa đòn kích bẩy, ròng rọc và vít là những cỗ máy đơn thuần. Đến thời Phục hưng, list này đã tăng trưởng gồm có bánh xe và trục, nêm và mặt phẳng nghiêng. Các chiêu thức tiếp cận văn minh để diễn đạt đặc tính của máy tập trung chuyên sâu vào những thành phần được cho phép
1. Wedge (rìu tay):
Rìu tay là một cỗ máy đơn thuần quy đổi lực ngang và hoạt động của dụng cụ thành lực tách ngang và hoạt động của phôi. Nó gồm có hai phần ; một lưỡi cắt và một tay cầm. Lưỡi cắt dùng để khắc hoặc cắt hoàn toàn có thể được làm càng sắc càng tốt để tăng hiệu suất cao. Tay cầm hoàn toàn có thể thẳng hoặc cong tùy thuộc vào mục tiêu của nó .
2. Đòn bẩy (Cần gạt):
Đòn bẩy là một thiết bị quan trọng và đơn thuần để quản trị lực lượng. Cỗ máy đơn thuần này hoàn toàn có thể được nghiên cứu và phân tích giống như cách một điểm tựa bằng một cánh tay và một lực nguồn vào làm cho cánh tay thứ hai quay. Đầu ra của đòn kích bẩy hoàn toàn có thể là bất kỳ lực nào vuông góc với lực nguồn vào và đầu ra. Lợi thế cơ học ( MA ) của đòn kích bẩy có tương quan đến tỷ suất khoảng cách giữa những trục điểm tựa và điểm đầu vào / đầu ra .
3. Bánh xe:
Bánh xe được sử dụng để vận chuyển tải trọng. Lực kéo thiết yếu để kéo một tải trọng trên mặt đất giao động bằng lực ma sát trong một ổ trục đơn tương hỗ tải trọng trên trục của bánh xe. Tuy nhiên, bánh xe tạo thành một đòn kích bẩy giúp phóng đại lực kéo để nó vượt qua lực cản ma sát trong ổ trục .
Franz Reuleaux, người đã tích lũy và điều tra và nghiên cứu hơn 800 loại máy cơ bản, đã tăng trưởng cách phân loại máy đơn thuần để đưa ra kế hoạch phong cách thiết kế máy mới .
Ông nhận ra rằng những cỗ máy đơn thuần cổ xưa hoàn toàn có thể được tách thành đòn kích bẩy, ròng rọc và bánh xe, và trục được tạo thành bởi một thân quay quanh bản lề, và mặt phẳng nghiêng, nêm và vít tương tự như như một. khối trượt trên một mặt phẳng. Việc phân loại máy đã được sử dụng thoáng đãng trong phong cách thiết kế máy, công nghệ tiên tiến chế tạo máy, lựa chọn vật tư
Máy đơn giản là những ví dụ cơ bản về động học hoặc chuỗi liên kết được sử dụng để mô hình hóa các hệ thống cơ khí, từ động cơ hơi nước đến người vận hành rô-bốt. Chúng có thể được phân loại thành chuỗi vòng hở, vòng kín hoặc chuỗi kẹt.
Vòng bi tạo thành điểm tựa của đòn kích bẩy và được cho phép bánh xe, trục và ròng rọc quay là ví dụ về một cặp động học được gọi là khớp bản lề. Tương tự, mặt phẳng nghiêng và nêm là ví dụ về những cặp động học được gọi là khớp trượt .
Nhận thức tựa như cho biết bởi hầu hết mọi khớp, cung ứng nhiều liên kết tương hỗ vận động và di chuyển và là 1 số ít bộ phận cơ bản của máy móc. Bắt đầu với bốn loại khớp là khớp lăn, khớp xoắn, khớp trượt và khớp quay cùng những khớp tựa như gồm có lò xo hoặc dây đai, nên coi máy là một tập hợp nhiều thành phần cứng liên kết nhóm khớp chính hơn là thiết bị. [ 42 ]
Sự tích hợp của hai tay quay, hoặc đòn kích bẩy, thành một link được cho phép hoạt động của đầu ra nhờ vào vào nguồn vào. Một loạt link hoàn toàn có thể được gắn vào để tạo thành link sáu thanh hoặc tiếp nối đuôi nhau để tạo thành rô-bốt. [ 42 ]
Hệ thống cơ khí #
Các mạng lưới hệ thống cơ học sử dụng nguồn năng lượng thủ công bằng tay và / hoặc điện để hoàn thành xong một trách nhiệm tương quan đến hoạt động và lực .
Máy móc văn minh là mạng lưới hệ thống gồm có :
- (i) nguồn năng lượng và bộ truyền động tạo ra lực và chuyển động,
- (ii) hệ thống cơ chế định hình đầu vào bộ truyền động để đạt được ứng dụng cụ thể của lực đầu ra và chuyển động,
- (iii) bộ điều khiển có cảm biến so sánh đầu ra với mục tiêu hiệu suất và sau đó điều khiển đầu vào của bộ truyền động và
- (iv) giao diện với người vận hành bao gồm cần gạt, công tắc và màn hình.
Một cỗ máy văn minh phải tương tác với thiên nhiên và môi trường của nó theo nhiều cách. Ví dụ, nó phải cảm nhận được những tùy chọn nào có sẵn bằng hình ảnh hoặc âm thanh. Đôi khi phải học những khái niệm trọn vẹn mới trong khi sử dụng máy. Điều này gồm có khoảng cách để nhấn những nút trên bảng tinh chỉnh và điều khiển hoặc vị trí quản lý và vận hành cần gạt nào trên giao diện của máy .
Động cơ hơi nước của Watt là một ví dụ nổi bật của khuếch đại cơ học. Điều này hoàn toàn có thể được nhìn thấy trong dầm đi bộ, khớp nối và tay quay biến hoạt động tuyến tính của pít-tông thành hoạt động quay của ròng rọc đầu ra. Ròng rọc sau đó hoàn toàn có thể được làm cho quay nhanh hơn bằng cách thêm nhiều khối lượng hơn vào vành của nó .
Cuối cùng, hoạt động quay này được sử dụng để đẩy một viên bi sắt lên bộ kiểm soát và điều chỉnh quả cầu bay, bộ phận điều khiển và tinh chỉnh van cấp hơi vào xi lanh pít-tông
Nguồn năng lượng #
Mọi người đều biết máy móc là gì. Các nguồn nguồn năng lượng cho máy móc bắt đầu gồm có sức người, động vật hoang dã và nước …
- Bánh xe nước: xuất hiện trên khắp thế giới vào khoảng năm 300 trước Công nguyên để sử dụng dòng nước chảy để tạo ra chuyển động quay, được áp dụng để xay xát ngũ cốc và cung cấp năng lượng cho các hoạt động chế biến gỗ, gia công và dệt may. Tua bin nước hiện đại sử dụng nước chảy qua đập để chạy máy phát điện.
- Cối xay gió: được sử dụng để tạo ra điện. Cối xay gió quay trục khuỷu dẫn động hộp số. Hộp số được sử dụng để tăng cường sức mạnh và nó có thể là động cơ chính bằng cách kết nối với động cơ.
- Động cơ: Động cơ là một cỗ máy được thiết kế để chuyển đổi một dạng năng lượng thành năng lượng cơ học. Động cơ nhiệt, giống như động cơ hơi nước, đốt cháy nhiên liệu để tạo ra nhiệt, được sử dụng để tạo ra chuyển động cơ học (và/hoặc quay máy phát điện). Trong các loại động cơ khác, nhiệt được sử dụng mà không được chuyển thành chuyển động cơ học; ví dụ, trong máy phát điện.
Động cơ xe hơi được phong cách thiết kế để quy đổi nguồn năng lượng hóa học trong nguyên vật liệu thành động năng để lái xe. Chúng hoàn toàn có thể được coi là “ động cơ đốt trong ” vì nguyên vật liệu được đốt cháy bên trong động cơ .
- Nhà máy điện: là một tổ hợp công nghiệp trong đó năng lượng điện được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác. Các nhà máy điện tạo ra điện thông qua quá trình Phân hạch, Nhiệt điện, Tua-bin hơi, Tua-bin khí và các quá trình phát điện khác.
- Fluid Power: cung cấp sự kết hợp hoàn hảo giữa điều khiển chuyển động, sức mạnh và sự thoải mái. Xi lanh thủy lực và khí nén được sử dụng để di chuyển các vật thể trong nhiều ứng dụng bao gồm chế tạo người máy, máy công cụ, sản xuất, công nghệ y tế và đóng gói.
- Điện hóa học: Các nguồn năng lượng điện hóa tạo ra các phản ứng hóa học thông qua đó năng lượng điện được tạo ra. Các nguồn điện hóa bao gồm pin và pin nhiên liệu, sử dụng các hóa chất có tính phản ứng cao để sản xuất điện.
Các loại Cơ chế hoạt động và nguyên tắc làm việc của nó #
Cơ chế của một mạng lưới hệ thống cơ khí được lắp ráp từ những thành phần được gọi là thành phần máy. Những yếu tố này cung ứng cấu trúc cho mạng lưới hệ thống và trấn áp hoạt động của nó. Chuyển động của cơ cấu tổ chức được chuyển thành công xuất sắc hữu dụng bằng cách công dụng lực thích hợp lên trục nguồn vào. Phần tử máy triển khai công dụng này được gọi là trục truyền động .
Sơ đồ bộ truyền động và liên kết bốn thanh định vị trên bộ phận hạ cánh của máy bay.
Bánh răng và bộ truyền bánh răng và hệ thống quay #
Việc truyền hoạt động quay giữa những bánh xe có răng tiếp xúc với nhau hoàn toàn có thể bắt nguồn từ chính sách Antikythera của Hy Lạp và cỗ xe chỉ về phía nam của Trung Quốc. Hình minh họa của nhà khoa học thời phục hưng Georgius Agricola cho thấy những bánh răng có răng hình tròn trụ .
Việc triển khai răng tương quan mang lại một phong cách thiết kế bánh răng tiêu chuẩn phân phối tỷ suất vận tốc không đổi. Tàu bánh răng được sử dụng thoáng đãng trong nhiều thiết bị gồm có đồng hồ đeo tay, đồng hồ đeo tay đeo tay và máy tính
- Tỷ lệ tốc độ và lợi thế cơ học của một bộ bánh răng đều được xác định bởi tỷ lệ của các vòng tròn bước.
- Bộ truyền bánh răng hành tinh mang lại khả năng giảm tốc cao với thiết kế nhỏ gọn.
- Có thể thiết kế bánh răng không tròn mà vẫn truyền momen xoắn một cách êm ái.
- Tỷ số tốc độ của truyền động xích và đai được tính giống như tỷ số truyền. Xem bánh răng xe đạp
Con trượt – ổ lăn hoặc ổ kim chuyên dụng #
Cam và con trượt là một link cơ học với hai link có hình dạng đặc biệt quan trọng mang lại hoạt động tịnh tiến đúng chuẩn, bằng cách tiếp xúc nhiều lần giữa những mặt phẳng của chúng. Nó là một giải pháp thay thế sửa chữa cho những cơ cấu tổ chức tay quay và thanh truyền được sử dụng trong hầu hết những động cơ pittông .
Tên “ cam và người theo dõi ” thường được sử dụng không đúng mực để chỉ toàn bộ những chính sách thuộc loại này, nhưng “ cam ” nói đúng ra chỉ đề cập đến link dẫn động trực tiếp tinh chỉnh và điều khiển người theo dõi trải qua tiếp xúc trực tiếp giữa những mặt phẳng của chúng. ”
Liên kết #
Liên kết là những yếu tố cấu trúc được cho phép hoạt động. Một link hoàn toàn có thể là bất kể đối tượng người tiêu dùng nào có hai khớp nối trở lên và nó hoàn toàn có thể có phần thân cứng tùy chọn. Cơ thể cứng ngắc là vô hình dung so với mạng lưới hệ thống nhưng xác lập hình học của link .
- Liên kết Watt: là liên kết bốn thanh tạo ra một đường thẳng gần đúng. Trong động cơ hơi nước, liên kết này rất quan trọng đối với hoạt động của pít-tông và van, di chuyển chúng lên xuống. Liên kết tương tự này cũng xuất hiện trong hệ thống treo của xe để ngăn chuyển động từ bên này sang bên kia của thân xe so với bánh xe.
- Sau thành công của liên kết Watt, các liên kết đường thẳng gần đúng khác đã được thiết kế. Liên kết của Hoeken và liên kết của Chebyshev là những ví dụ.
- Liên kết Peaucellier là một cơ chế có thể được sử dụng để chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng.
- Liên kết Sarrus là một liên kết không gian tạo ra chuyển động thẳng từ đầu vào quay. Các liên kết có thể chịu được lực lớn trong khi vẫn giữ được ma sát thấp.
- Liên kết Klann và liên kết Jansen cung cấp các chuyển động đi bộ thú vị. Chúng lần lượt là các liên kết sáu thanh và tám thanh.
Cơ chế phẳng #
Cơ chế phẳng là một mạng lưới hệ thống cơ khí gồm có nhiều bộ phận được nối với nhau bằng những khớp bản lề, trong đó những trục quay của khớp vuông góc với mặt phẳng nền .
Cơ chế hình cầu #
Cơ chế tạo ra một cấu trúc hình cầu. Các thành phần hoạt động của mạng lưới hệ thống này nằm trên những mặt cầu đồng tâm, trong đó trục quay của những khớp bản lề nối những vật thể đi qua tâm của những vòng tròn này .
Cơ chế không gian #
Một chính sách khoảng trống gồm có một tập hợp những vật thể hoặc khớp mà những trục quay của chúng tạo thành một tập hợp những đường thẳng trong khoảng trống không giao nhau. Tất cả những trục pháp tuyến không thông dụng cắt nhau tại cùng một điểm, được gọi là tâm quay. Điều này không được nhầm lẫn với một khung hình cứng ngắc .
Cơ chế uốn #
Cơ chế uốn là một loạt những vật thể cứng được liên kết bởi những thành phần tuân thủ được phong cách thiết kế để tạo ra hoạt động được xác lập rõ về mặt hình học khi công dụng một lực. Cơ chế này hoàn toàn có thể được sử dụng như một bộ truyền động hoặc cảm ứng, tùy thuộc vào phong cách thiết kế và ứng dụng dự tính của nó .
Cấu tạo và các bộ phận của máy móc #
Các bộ phận cơ khí cơ bản của máy được gọi là những bộ phận máy. Những yếu tố này gồm có ba loại cơ bản :
- Các bộ phận cấu trúc như bộ phận khung, ổ trục, trục và chốt,
- Các cơ chế điều khiển chuyển động theo nhiều cách khác nhau như bộ truyền bánh răng, truyền động đai hoặc xích, hệ thống cam
- Và xích liên kết và cuối cùng là các bộ phận điều khiển như nút, công tắc, đèn báo cảm biến, bộ truyền động và bộ điều khiển máy tính.
Các nắp trên máy cung ứng một giao diện mê hoặc, xúc giác và quản lý và vận hành giữa những bộ phận cơ học của nó và người dùng. Có mẫu mã và sắc tố tương thích là điều quan trọng trong việc phân phối mong đợi của người dùng về hình thức, cảm nhận và công dụng của chúng .
Vỏ được phong cách thiết kế tốt hoàn toàn có thể góp phần rất nhiều vào hình thức toàn diện và tổng thể của máy, cũng như góp thêm phần vào vận tốc, tính dễ quản lý và vận hành và bảo đảm an toàn trong quy trình sử dụng .
Thành phần kết cấu #
Các bộ phận của thiết bị như khung, vòng bi, trục, lò xo và vòng đệm giúp giữ cho máy móc quản lý và vận hành bảo đảm an toàn và hiệu suất cao .
- Khung là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy để hiểu và thiết kế. Khung là một bộ phận máy giữ nguyên hình dạng của nó và thường được lắp ráp từ các bộ phận giàn hoặc dầm.
- Vòng bi là các thành phần được thiết kế để quản lý giao diện giữa các phần tử chuyển động trong máy. Chúng là nguồn ma sát trong máy móc và được sử dụng cho chuyển động quay thuần túy và chuyển động thẳng.
- Cả spline và key đều là phương pháp gắn trục vào bánh xe, ròng rọc hoặc bánh răng. Chúng giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc do truyền mô-men xoắn để có thể sử dụng sản phẩm một cách hiệu quả.
- Seals: Việc sử dụng một vòng đệm là để ngăn chặn chất lỏng rò rỉ giữa hai bề mặt giao phối. Nó phục vụ để bảo vệ chất lỏng khỏi bị ô nhiễm và giảm rò rỉ.
- Lò xo là các bộ phận cung cấp lực căng hoặc lực nén để hỗ trợ một bộ phận cụ thể của máy, giữ các bộ phận tại chỗ hoặc hoạt động như một hệ thống treo để đỡ một bộ phận của máy.
- Chốt, chẳng hạn như vít hoặc bu lông,..: được sử dụng để cố định các bộ phận khác nhau của máy. Chúng giúp nâng cao độ bền của máy và giúp cho việc chế tạo, sửa chữa trở nên dễ dàng hơn.
Bộ điều khiển #
Bộ điều khiển và tinh chỉnh là mạng lưới hệ thống giám sát hoạt động giải trí của những thành phần và duy trì hoạt động giải trí của những bộ phận trong mạng lưới hệ thống. Bộ tinh chỉnh và điều khiển hoàn toàn có thể sử dụng cảm ứng, logic và bộ truyền động để trấn áp môi trường tự nhiên hoặc thiết bị của mạng lưới hệ thống .
Ví dụ về những thiết bị này gồm có từ những quy mô đơn thuần sử dụng đòn kích bẩy hoặc van phao đến những ứng dụng công nghiệp như máy bơm ly tâm, điều khiển và tinh chỉnh tuabin và máy phát điện .
Bộ điều khiển và tinh chỉnh logic lập trình được đã sửa chữa thay thế những rơle và chính sách điều khiển và tinh chỉnh chuyên sử dụng bằng một máy tính lập trình được. Điều này giúp thuận tiện tạo ra những mạng lưới hệ thống tự động hóa đáng đáng tin cậy hơn và được cho phép tăng trưởng những thiết bị vi tính hóa hoàn toàn có thể thực thi những trách nhiệm phức tạp hơn .
Máy tính #
Charles Babbage đã phong cách thiết kế Công cụ Khác biệt và Công cụ Phân tích, những máy tính cơ học hoàn toàn có thể lập bảng logarit và những tính năng khác. ( Công cụ Khác biệt đã được sản xuất một phần, nhưng không có phong cách thiết kế nào của Babbage được triển khai xong trong suốt cuộc sống của ông. ) Máy móc đã được nâng cấp cải tiến vào thời của chúng, nhưng là tiền thân của máy tính tân tiến .
Sự độc lạ rõ ràng nhất giữa Arithmometer và Comptometer là cái trước là cơ khí và cái sau là điện. Comptometer là một phong cách thiết kế tốt hơn và được sử dụng lâu hơn, nhưng nó có 1 số ít tính năng hiện được coi là không mong ước. Điều này đã dẫn đến việc thay thế sửa chữa nó trong hầu hết những ứng dụng thương mại bằng máy tính tân tiến .
Máy phân tử #
Cỗ máy phân tử, trong sinh học, là một tập hợp những phân tử có năng lực tạo ra hoạt động cơ học để cung ứng với những kích thích đơn cử. Chúng được phân phối rộng khắp những tế bào sống và thường thực thi những tính năng thiết yếu cho sự sống như sao chép DNA và tổng hợp ATP .
Phân tử sinh học myosin phản ứng với ATP và ADP để luân phiên tương tác với một sợi actin bằng cách ảnh hưởng tác động đến hình dạng của nó, sau đó tách ra để thiết lập lại hình dạng của nó. Quá trình này lặp đi lặp lại nhiều lần, gây ra sự co thắt hoặc hoạt động trong sợi cơ .
Phân tử sinh học kinesin có hai phần luân phiên kết nối và tháo rời với những vi ống làm cho phân tử này chuyển dời dọc theo vi ống và luân chuyển những túi trong tế bào .
Tương tự, dynein có miền hoạt động link với DNA sợi kép cũng như vùng cổ cũng tương tác với protein sợi từ hai bên của sợi trục. Dynein chuyển dời sản phẩm & hàng hóa bên trong những tế bào về phía nhân và tạo ra nhịp đập của sợi trục của lông mao và roi di động .
Sự phức tạp đáng chú ý quan tâm về cấu trúc và cơ học của vi trùng di động một phần là do cấu trúc gần như trọn vẹn ở dạng màng của nó. Lõi linh động của nó gồm có những sợi được gắn vào một tập hợp những thanh xương và sợi myosin. Trên trong thực tiễn, vi trùng di động là một cỗ máy nano có lẽ rằng gồm có hơn 600 protein trong những phức tạp phân tử, nhiều protein trong số đó cũng hoạt động giải trí độc lập như những cỗ máy nano .
Các liên kết linh hoạt là một chức năng chính của sự tương tác động giữa nếp gấp và chức năng của protein. Chúng cho phép các miền protein di động được kết nối bởi chúng tuyển dụng các đối tác liên kết của chúng và tạo ra sự phân bổ tầm xa thông qua động lực học miền protein.
Các cỗ máy sinh học sử dụng nguồn năng lượng, thường là từ Mặt trời trong thực vật xanh và từ thức ăn ở động vật hoang dã, để chuyển hóa thành dạng hoàn toàn có thể phân phối nguồn năng lượng cho những hoạt động giải trí của chúng .
Năng lượng thường được tàng trữ ở dạng ATP và ATP synthase là enzyme khai thác nguồn năng lượng từ gradient proton qua màng để điều khiển và tinh chỉnh hoạt động giống như tuabin dùng để tổng hợp ATP .
Tế bào cũng chứa nhiều cỗ máy chịu nghĩa vụ và trách nhiệm biểu lộ gen, gồm có DNA polymerase để sao chép DNA, RNA polymerase để tạo ra mRNA và spliceosome để vô hiệu intron. Riboxom chịu nghĩa vụ và trách nhiệm tổng hợp protein bằng cách đọc một khuôn mẫu được chỉ định bởi RNA thông tin .
Tác động #
Cơ giới hóa là việc sử dụng máy móc, thiết bị, công nghệ tiên tiến sửa chữa thay thế lao động bằng tay thủ công nhằm mục đích nâng cao hiệu suất, chất lượng và hiệu suất cao .
Cơ giới hóa và tự động hóa #
Cơ giới hóa: #
Cơ giới hóa là việc sử dụng máy móc, thiết bị, công nghệ tiên tiến sửa chữa thay thế lao động bằng tay thủ công nhằm mục đích nâng cao hiệu suất, chất lượng và hiệu suất cao .
Cơ khí hóa hoặc cơ giới hóa ( BE ) đang cung ứng cho người quản lý và vận hành máy móc tương hỗ họ cung ứng những nhu yếu về cơ bắp trong việc làm hoặc thay thế sửa chữa việc làm của cơ bắp .
Cơ giới hóa hoàn toàn có thể làm giảm nỗ lực của con người bằng cách phân phối nguồn năng lượng và sức mạnh được cho phép con người tiêu tốn ít nguồn năng lượng hơn, tăng hiệu suất trong hoạt động giải trí, giảm lực công dụng lên vật thể hoặc vật tư đang được giải quyết và xử lý, cải tổ chất lượng và tính đồng điệu của loại sản phẩm hoặc sửa chữa thay thế trọn vẹn con người .
- Trong sử dụng hàng ngày, cơ giới hóa bao gồm tất cả các phương tiện vận chuyển bằng đầu máy hoặc phương tiện cơ giới; trong kỹ thuật, nó thường có nghĩa là thiết bị hoặc kỹ thuật để tự động hóa sản xuất.
- Trong kinh tế, cơ khí hóa làm giảm sức lao động của con người thường được gọi là tự động hóa; do đó, một nhà máy hoàn toàn tự động là một nhà máy không có nhân viên đáng kể.
- Là một thiết bị gây ra sự thay đổi tốc độ hoặc thay đổi hoặc từ chuyển động quay sang chuyển động tịnh tiến, sử dụng các phương tiện như bánh răng, ròng rọc hoặc puly và dây đai, trục, cam và tay quay.
Trong những xã hội hậu công nghiệp hóa, cơ giới hóa đã trở thành đồng nghĩa tương quan với máy móc cơ giới hóa, vì hầu hết những máy móc nhỏ không còn chạy bằng tay nữa .
Tự động hóa #
Tự động hóa là việc sử dụng những tinh chỉnh và điều khiển tự động hóa, máy móc và công nghệ thông tin để vô hiệu sức lao động của con người khỏi sản xuất giúp tăng hiệu suất cao, hiệu suất và chất lượng. Nó triển khai những mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển và máy móc được sử dụng trong những quá trình công nghiệp. Trong tự động hóa, thiết bị tạo ra mẫu sản phẩm được điều khiển và tinh chỉnh bởi máy tính và những thiết bị vi tính hóa khác thay vì con người .
( ví dụ : máy bơm thủy lực và máy tính cơ khí ) và mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển gồm có nhiều thành phần giám sát và phản hồi tự động hóa với những sự kiện bên trong hoặc bên ngoài .
Máy tự động #
Máy tự động hóa là một máy móc hoặc thiết bị cơ khí tự quản lý và vận hành, hoặc một mạng lưới hệ thống máy móc tự quản lý và vận hành. Từ này đôi lúc được sử dụng để miêu tả rô bốt, đơn cử hơn là rô bốt tự động hóa. Toy Automaton được cấp văn bằng bản quyền trí tuệ vào năm 1863 .
Cơ học là gì #
Cơ học đề cập đến nghiên cứu và phân tích toán học của những lực và hoạt động của một mạng lưới hệ thống cơ khí. Động học và động lực học của những mạng lưới hệ thống này cũng phát huy công dụng, vì thế cơ học hoàn toàn có thể được coi là nghiên cứu và điều tra về hoạt động và những lực thôi thúc những vật thể .
Khái niệm về Động lực học của máy móc #
Động lực học vật rắn nghiên cứu và điều tra hoạt động của hệ gồm những vật link với nhau dưới tính năng của ngoại lực. Cách tiếp cận này trái ngược với việc sử dụng thế năng và động năng của chúng bằng cách xem xét bậc tự do bên trong của chúng, nơi chúng được nghiên cứu và phân tích ở trạng thái cân đối tĩnh hơn là hoạt động .
Giả định rằng những vật thể cứng ngắc, có nghĩa là chúng không biến dạng dưới ảnh hưởng tác động của những lực công dụng, giúp đơn giản hóa quy trình nghiên cứu và phân tích bằng cách giảm những tham số miêu tả thông số kỹ thuật của mạng lưới hệ thống thành sự tịnh tiến và quay của những hệ quy chiếu gắn với mỗi vật thể. Ngoài ra, một khung hình rắn chỉ chứa động năng và không có thế năng
Động học của máy móc bao gồm những gì #
Phân tích Động học là một nhánh của khoa học kỹ thuật tương quan đến việc điều tra và nghiên cứu hoạt động hoặc động học của máy móc và chính sách. Phân tích động học hoàn toàn có thể được vận dụng cho bất kể máy móc nào, nhưng nó thường được sử dụng nhất tương quan đến những link cơ học .
Giả định cơ thể cứng nhắc cho phép chuyển động quay và tịnh tiến được mô hình hóa bằng toán học dưới dạng phép biến đổi Euclide, hoặc cứng nhắc. Điều này cho phép vị trí, vận tốc và gia tốc của tất cả các điểm trong một thành phần được xác định từ các thuộc tính này cho một điểm tham chiếu và vị trí góc, vận tốc góc và gia tốc góc của thành phần.
Thiết kế máy #
Thiết kế máy móc bao gồm các quy trình và kỹ thuật được sử dụng để sản xuất máy móc, động cơ, phương tiện và các hệ thống khác. Nói chung, thiết kế máy liên quan đến việc sắp xếp truyền lực, lực tác dụng và các yêu cầu xử lý vật liệu để đáp ứng mục tiêu mong muốn của mục tiêu sản xuất.
Thiết kế đề cập đến những hành vi hoặc tiến trình được sử dụng trong quy trình tăng trưởng máy. Quá trình phong cách thiết kế gồm có ba tiến trình :
- Phát minh hoặc xác định nhu cầu, phát triển yêu cầu, tạo khái niệm và phát triển nguyên mẫu là một số hoạt động được thực hiện trước khi đưa ra phát minh.
- Kỹ thuật hiệu suất là một quá trình liên quan đến việc nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm nhu cầu dịch vụ và bảo trì, bổ sung các tính năng và nâng cao hiệu quả, thử nghiệm xác nhận và đôi khi sửa đổi thiết kế
- Giai đoạn ngừng hoạt động và xử lý bao gồm thu hồi và tái sử dụng các vật liệu và thành phần.
Kết luận chủ đề về máy móc, thiết bị #
Máy móc là gì, thiết bị là gì, là 1 bài luận, chủ đề ngày hôm nay được biên tập viên xnk ht viết lên nhằm mục đích giúp bạn hiểu rõ lịch sử dân tộc hình thành của những loại máy móc, khái niệm, phân loại và những công dụng của nó … một cách cụ thể, dễ hiểu nhất
Qua bài viết này chúng tôi mong bạn hiểu rõ được những điều quan trọng này !. 1 lần nữa WIKI XNK HT Chúc bạn tìm hiểu thêm được kiến thức và kỹ năng, tài liệu mà bạn mong ước, nếu chưa hiểu rõ về nội dung ở trên, hay còn điều gì muốn nói, sung sướng phản hồi ở dưới phần diễn đạt bài viết, chúng tôi sẵn sàng chuẩn bị giải đáp ngay khi hoàn toàn có thể .
