机

几乎所有的移动机械装置可以被称为机器。虽然这个定义包括各种设备,机器一词通常不属于设备,其主要目的是传输信息。这些包括收音机、电视和电脑。一台机器可以像螺丝一样简单,或者它可能是像一个大而复杂的汽车。一个家的冰箱是一台机器;所以是缝纫机,自动车库开瓶器,油底壳泵。许多其他机器包括发动机,泵,压缩机,涡轮机、起重机、起重机、机械钟表,印刷机。

有些机器,称为机床,制造零件的加工,通常通过材料塑造成特殊的形式。许多是自动化的,在某些情况下,他们的操作序列是由电脑监控。机工具塑造者包括车床,刨床,铣床、钻床、镗床。

机器人是最复杂的机器。在大规模生产流水线,机器人执行任务需要准确性和保健。他们能够拿起部分,位置,执行所需的操作,然后将一部分沿线进行进一步处理。

机器可以追溯到古代。一些简单的机器是杠杆,轮轴,斜面,螺丝。螺杆实际上是一个斜面缠绕圆柱或圆锥。修改简单机械的楔形,滑轮,起重机,曲柄和齿轮。所有这些设备都是用于重定向力或运动来执行特定任务(看到力学)。

机器的操作可能涉及化学的变换,热,电,或核能转化为机械能,反之亦然;或其功能可能只是修改和传播力和运动。所有机器包含一个输入和输出的能量。由于摩擦,工作输出总是小于输入。因此一台机器的效率,输出比输入,从来不是100%。机器的零件的方式相互联系和指导生产所需的输出运动从一个给定的输入运动叫做机器的机制。

机器和机器的设计元素的域是机械工程师,经常与电气工程师共同工作和材料科学家。因此,专业化的机器多年来已经逐渐导致了工程领域的专门化。例如,也有汽车工程师,制造工程师,纺织工程师。

精心设计的机器可以操作满意地在各种条件下的振动、噪声、温度、腐蚀和载荷。它的所有组件必须配合正确和机器本身必须同意了工程师的设计规范。设计工程师确定类型的材料被用来制造机器。机器故障和安全分析在设计过程中进行,以防止灾难性故障。人体工程学,或者研究人类和机器之间的交互,也必须被考虑。一个设计良好的机器将操作简单安全,减少操作者的疲劳。

因为力量和运动参与机器,工程师必须熟悉运动(运动)的科学和科学的力量下运动(动力)。许多机器零件由横梁、曲柄轴,盘子和气缸。特定的负载或类型的应力的影响在这些地区影响他们的设计。监测过程中材料在不同类型的压力来确定他们是否适合不同的情况材料测试。

简单机械和其他设备组合使用被称为机械元件。他们形成了现代机械组件用于构造。机器本身的理解首先需要了解这些组件。

机器组件通常加入了焊接和钎焊或用螺丝、螺母和螺栓、铆钉、或胶水。弹簧等弹性元件有用,因为他们可以转移负荷而吸收能量。旋转或滑动组件通常安置在轴承,这可能需要石油或天然气润滑。球或滚子轴承通常被用来减少摩擦。

组件发现在许多机器轴,通常支持旋转的圆柱形杆部分、传输功率或由旋转运动。齿轮和齿轮组合机器改变方向或轴的旋转速度。差动齿轮的汽车使车辆转向一个角落里,允许不同的轴和车轮以不同的速度旋转。另一个装置联轴器允许两个转动轴连接或断开连接。离合器做同样的事,而机器是在加载和运行。轴也可以通过链传动连接。这些包括两个淬火钢链轮,一个在每个轴上。约尼龙或金属滚子链链轮密切相关。

刹车组件,用于加速或者减速机,可能是高度复杂的。另一个复杂的机器是变矩器传动系统的汽车。扭矩是旋转产生的扭转力。在自动变速箱、变矩器提供高扭矩的驱动轴,当发动机转速很低。它也用作代替齿轮箱和离合器。

了解如何联系在机械设计生产所需的运动也是必要的。活塞和汽缸通用链接系统的一个例子。引擎有一个四连杆,所谓的,因为它包括活塞、缸、活塞杆和曲轴。活塞是一个圆柱形的元素位于活塞杆的结束,这是连接到曲轴。空心圆柱体内的活塞来回移动,造成工作要完成。

凸轮是另一个链接元素。它来回旋转或幻灯片创建一个特定的运动联系元素被称为一个跟随者。凸轮机制的简单运动时特别有用的一部分机器是被转换成一个更复杂的运动在另一个机器的一部分。

现代机器可以非常复杂。他们的数量部分的范围可以从几个到几千。典型的汽车例如,有超过15000个独立的部分,其中大部分是由机器。制作一个汽车引擎涉及很多专业机床和machine-assisted组装业务,如传送带、移动设备的组装。

复杂的机器处理的转换能量来执行工作。所有的电动汽车,包括汽车、船舶、机车、飞机、机器。马达和引擎从化学能量产生机械能,如在汽车发动机燃料燃烧时,或在一个电动马达,电能转化为机械能。在一台发电机,本质上是一个电动马达的倒数,机械能转化为电能。

液压machines-fans、泵和compressors-turn机械轴能量流能量加压流体(液体或气体)或增加其速度,因此,其动能。在某些液压系统,这能量传输到发动机。运动的能量转换成机械输出做功的能力。液压动力系统也能产生大量的力量和反应迅速、准确地控制。因此,他们通常用于飞机、汽车、重型工业机械,和许多机床。气动机器使用压缩空气来传递能量。气动设备的例子有摇滚演习,手提钻、铆工、油漆喷雾器。

涡轮机使用的能量储存在一个流体产生机械功率或,当也连接到一个发电机,电力。流体的初始能量由于其高压或,如液体的情况下,它的海拔高度。一些机器使用机械能产生的事情。这样的机器包括机床、纺织机械、印刷机,许多电器。

在各式各样的其他机器米。它们通常用来测量液体的流动,气体或电。称重机设备用于确定重量。控制系统通常包括机器控制流程,如一个炼油厂的汽油精炼或驱动控制飞机的表面。他们可能由电力操作,通过机械手段,通过流体压力(液体或气体),或通过手段的结合。有两种基本类型的控制系统:前馈和反馈。前馈控制系统的一个例子是19世纪后的机床模型的形状材料切成相同的形式。机器用于复制键基于同样的原理。反馈系统使用信息从一个正确的机器的操作过程。

顺利操作机器的零件是由特定的材料和尺寸。他们还必须承受磨损的服务。复杂的机器的生产涉及到极端的加工精度,测量部分,材料测试,质量控制和检查。从规范容许方差,称为公差,可能以分钟分数一英寸。

最早的复杂的机器可以追溯到1000多年。它们包括水力驱动谷物磨坊、伪造和锯木厂。机器的时代,然而,开始工业革命。在此期间,蒸汽机取代人类和动物与机器的力量。他们开着机器在工厂,在机车和船舶、改善交通。

在19世纪,机器如缝纫机取代了繁琐的手工劳动和能更快更好的工作。工厂系统也出现在这一时期发明的各种复杂的机器中使用纺织和其他行业。农业生产提高与改善农业机械,机械的发明开始收割者。

内燃机的发明在1800年代末,促成了现代交通、和电动马达和发电机的发展步入了一个新能源住宅和工业。在大多数工厂,但是,权力来自一个大型电动机,并分发到各个机器的一系列皮带和滑轮系统。发动机和电动马达仍大,笨重,直到1920年代,当小,分马力电动机。汽车使个人电动机器在家庭和工厂都有自己的汽车。计算机已经缓解了机器的操作和控制,也有先进的工厂自动化,往往通过使用机器人。

机械的发展,随着大规模生产的发展和自动化,实现了工业化社会所享有的生活水平就越高。机器已显著减少需要大量劳动力在许多行业。因为新机器经常需要改变工人的技能水平,失业率的情况,有时会导致技术,更好的机器并不一定意味着更多的就业机会(看到自动化、自动化和社会)。

佛瑞德·兰迪斯