Поняття про машину та її компоненти

Машина як основа технічної системи

Отже, розвиток машин відображає історичний процес послідовної передачі і наділення машин функціями, які притаманні самій людині. Загалом функції людини поділяються на дві категорії – фізичні та логічні. Відповідно до цього до складу машин з давніх часів вводили органи,що забезпечували регулювання та керування їх роботою.Тому сучасна науково-технічна революція, окрім фізичної функції дала змогу наділити робочі машини ще трьома видам функцій —регулятивними, логічними та кібернетичними, які стали обов’язковими атрибутами сучасних машин.

До фізичних функцій належатьенергетичні, передавальні та виконавчі.

§ енергетичні функції людини базуються на складних біохімічних процесах в її організмі, що забезпечують та поновлюють джерело фізичної та психофізичної енергії.

§ передавальні функції – передача руху до виконавчого органу людини за допомогою м’язової системи.

§ виконавчі функції – виконання корисної фізичної чи розумової роботи з допомогою робочих органів – рук, ніг, головного мозку тощо.

Логічні (інтелектуальні) поділяються на стратегічні, керувальні і регулятивні:

§ стратегічні – далекоглядні, перспективні: визначення мети, стратегічної цілі на тривалий час , напрямку діяльності, прийняття генеральних рішень.

§ керувальні – конкретні дії з реалізації стратегічного курсу, вибір ліні поведінки для досягнення мети.

§ регулювальні – полягають у зборі, реєстрації і обробленні даних, виявленні відхилень, узгодженні, прийнятті остаточних рішень.

Людина є єдиною істотою, наділеною духом, завдяки якому вона має здатність не тільки логічного і абстрактного мислення, але також вищих психічних і психологічних форм діяльності, образно-чуттєвої та емоційної сфер, продуктом яких є твори мистецтва та культури. Результатами пришвидшеного поступу науки в останні роки стали спроби моделювання біополя людини та відтворення в сучасних машинах-роботах чуттєвих та образних функцій.

Беручи до уваги, що машини — це результат діяльності людини і плід її думки, а також і те, що вони створювалися як штучне продовження, розвиток і удосконалення того або іншого органу людини, можна, отже, говорити про їх природну історію. Розвиток машин відбувався, не дивлячись на уявну хаотичність, за строгими закономірностями, описаними вище.

Машина –механізм, або сукупність механізмів, які служать для виконання корисної роботи або перетворення енергії.Іншими словами, машина - це пристрій, утворений людиною для використання законів природи з метою полегшення та заміни її фізичної і розумової праці, збільшення продуктивності її трудового процесу та підвищення якості продукції. Так чи інакше функціонування машини зв’язане з використанням і перетворенням енергії, матеріалів та переробленням інформації.

Оскільки машина відповідає вдосконаленим і цілеспрямованим органам людини, то, очевидно, принципова подібність між живою істотою і її механічним відображенням весь час зростає. Особливо це стосується автоматизованих машин автономної дії, промислових роботів.

Відповідно до визначення розрізняють 2 класи машин– машини-двигуни і робочі машини. Двигун виробляє або перетворює енергію, необхідну для приведення машини в дію і виконання роботи, він виконує в машині енергетичну функцію.

Основним компонентом машиниє механізм— це пристосування для передачі і перетворення руху, а рух, у свою чергу, — обов'язковий атрибут машини; в цьому її істотна схожість з живим організмом. З цього випливає, що механізми теж можна поділити на 2 групи: – механізми-передачі та робочі механізми.

Передача служить для розподілу і кількісного та якісного перетворення руху (енергії) між робочими механізмами машини, яких в машини може бути один або декілька. Робочі органи обов'язкові в кожній машині. Без них немає машини, якщо виходити з її призначення..

Усі три складові є обов’язковими для кожної машини, це умова її існування. Автоматизовані машини крім цим складових мають також системи керування.

Первинною, або скелетною частиною механізмує ланка. Ланка – уявний, ідеальний елемент машини, абстрагований від фізичних властивостей, його точності, якості, фізико-механічних властивостей. Ланка як фізичне тіло, що має певну форму, масу та розміри тощо стає деталлю – це первинний матеріалізований елемент машини.

Ланками та їх матеріальними відповідниками у реальних машинах є зубчасті колеса, осі, ходові вали, диски, мальтійські хрести, кулачки, куліси тощо.

Кількість ланок значено менша від кількості механізмів. Сьогодні науці відомі близько 200 ланок, у той час, як механізмів існує не більш, ніж 4500.

Отже, можемо так сформулювати інше визначення: механізм – це замкнута послідовність з’єднаних між собою ланок. У машинах така послідовність ланок має назву кінематичного ланцюга. Замикання кінематичного ланцюга в машині відбувається через робочу зону і робочий процес. Наприклад, у металорізальному верстаті замикання ланцюгів приводів заготовки і інструменту відбувається через процес різання і здійснюється в ділянці контакту інструменту з заготовкою.

Важливою характеристикою кінематичних ланцюгів і ланок є їх кількість ступенів вільності. Відомо, що тверде тіло може мати 6 ступенів вільності; рухатися прямолінійно в напрямку трьох осей в прямокутній системі координат і обертатися навколо цих осей. У кінематичному ланцюзі, оскільки ланки перебувають в контакті, вони накладають обмеження на рух спряжених ланок, позбавляючи їх 1,2, 3, 4, або 5 ступенів вільності (принаймні 1 ступінь має залишатися, інакше ланка буде нерухомою, статичною тобто, перестає бути ланкою). Такі обмеження дають змогу зробити рух робочої ланки точним, передбачуваним і заданим, змінювати характер і параметри руху, швидкості та прискорення для забезпечення заданого закону руху робочого органу і реалізації необхідних функцій машини. В’язі статичні обмежують переміщення, в’язі кінематичні обмежують швидкості і прискорення. Розрахувавши кількість в’язей, що накладаються на ланцюг усіма кінематичними парами, у результаті отримаємо кількість ступенів свободи досліджуваного механізму.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
РОЗДІЛ 3	\|	Продукція машинобудування. Види виробів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.011 сек.