Классификация машин

Современное развитие производства неразрывно связано с созданием машин, механизмов, передач, которые облегчают труд человека и повышают его производительность. По мере развития техники содержание понятия машина многократно уточнялось и трансформировалось. Современное понятие машины по предложении. И.И.Артоболевского определяют следующим образом.

Машина – техническое устройство, выполняющее преобразование энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда человека, повышения его качества и производительности, путем частичной и ли полной замены человека в его трудовых или физиологических функциях.

Машина обязательно совершает полезную работу. Отличительным признаком машины является перемещение рабочих органов, то есть осуществляется механическое движение, связанное с выполнением того или иного рабочего процесса.

Существуют следующие виды машин:

1. Энергетические машины – преобразующие энергию одного вида в энергию другого вида. Эти машины бывают двух разновидностей:

Двигатели – которые преобразуют любой вид энергии в механическую (например, электродвигатели преобразуют электрическую энергию, двигатели внутреннего сгорания преобразуют энергию расширения газов при сгорании в цилиндре).

Генераторы – которые преобразуют механическую энергию в энергию другого вида (например, электрогенератор преобразует механическую энергию паровой или гидравлической турбины в электрическую).

2. Рабочие машины – использующие механическую энергию для совершения работы по перемещению и преобразованию материалов. Эти машины также имеют две разновидности:

Транспортные машины – которые используют механическую энергию для изменения положения объекта (его координат).

Технологические машины – использующие механическую энергию для преобразования формы, свойств, размеров и состояния объекта.

3. Информационные машины – машины, предназначенные для обработки и преобразования информации. Они подразделяются на:

Математические машины – преобразующие входную информацию в математическую модель исследуемого объекта.

Контрольно-управляющие машины – преобразующие входную информацию (программу) в сигналы управления рабочей или энергетической машиной.

4. Кибернетические машины – машины управляющие рабочими или энергетическими машинами, которые способны изменять программу своих действий в зависимости от состояния окружающей среды (т.е. машины обладающие элементами искусственного интеллекта).

Машинным агрегатом называется техническая система, состоящая из одной или нескольких соединенных последовательно или параллельно машин и предназначенная для выполнения каких-либо требуемых функций. Обычно в состав машинного агрегата входят: двигатель, передаточный механизм и рабочая или энергетическая машина. В настоящее время в состав машинного агрегата часто включается контрольно-управляющая или кибернетическая машина. Передаточный механизм в машинном агрегате необходим для согласования механических характеристик двигателя с механическими характеристиками рабочей или энергетической машины.

Рис.1 Схема машинного агрегата.

Наряду с машинами, в промышленном производстве участвуют разнообразные устройства, осуществляющие рабочие процессы, не связанные с механическим движением, (например, атомные реакторы, машины химических производств, механизмы медицинских аппаратов, заменяющие физиологические функции органов человека). В этих устройствах совершаются электронные процессы, протекают химические реакции или происходит перенос теплоты, а механическое движение либо отсутствует, либо имеет второстепенное значение. Такого рода устройства называются аппаратами.