4 Что такое машина?

Машина - техническое устройство, выполняющее преобразование энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда человека, повышения его качества и производительности (под материалами подразумеваются обрабатываемые предметы, перемещаемые грузы и т.д.). В устройстве, называемом машиной, выполняются механические движения (в этом смысле ЭВМ не подходит под определение машины). С помощью машины выполняется работа. Машина, в которой все преобразования энергии, материалов и информации выполняются без непосредственного участия человека, называется машина-автомат.

5.Как подразделяются машины по назначению и области использования?

По функциональному назначению выделяют следующие виды машин:

энергетические, которые служат:

для преобразования какого-нибудь вида энергии в механическую (двигатели электрические, тепловые и другие);

для преобразования механической энергии в любой другой вид энергии (генераторы);

технологические: для изменения положения физического объекта (транспортные машины, например, автомобиль, транспортер). Их исполнительным устройством, обеспечивающим движение, является движитель, например, колёса (колёсный движитель), гусеницы (гусеничный движитель);

для изменения формы физического объекта, свойств и взаимного положения частей (технологические машины, например, станок, пресс, миксер);

информационные, которые служат:

для обработки информации с целью управления машинами (контрольно-управляющие машины, например, парорегулятор);

для получения различных математических образов в форме отдельных чисел и фигур (математические машины, например, арифмометр)^];

для помощи человеку или с целью его замены в умственном труде, управлении и контроле рабочих процессов (логические машины);

кибернетические, выполняющие определенные движения, присущие человеку или живой природе, одновременно обладая элементами искусственного интеллекта (роботы и автоматически функционирующие машины).

Транспортные: для перемещения людей и грузов (автомобили, конвейеры и т.п.)

6.Основные виды механизмов, используемых в современном машиностроении?

Шарнирно-рычажные механизмы. Механизмы, в состав которых входят жесткие звенья, соединенные между собой вращательными и поступательными парами, называются шарнирно-рычажными (механизмы с низшими парами). Простейшим, наиболее распространенным из этого типа механизмов является шарнирный четырехзвенник (рис. В.1,а).

а) б)

Рис. В.1

Кулачковые механизмы. В кулачковом механизме кулачок, воздействуя на толкатель, сообщает ему требуемое движение. Все кулачковые механизмы могут быть разделены на две основные группы: пространственные и плоские. В зависимости от характера движения кулачка и толкателя возможны следующие случаи:

- вращательное движение кулачка преобразуется в возвратно-поступательное движение толкателя (рис. В.2,а);

- вращательное движение кулачка преобразуется во вращательное движение толкателя; однако толкатель не совершает полного оборота, а только поворачивается на некоторый угол (размах толкателя) и затем возвращается обратно (рис. В.2,б);

- возвратно-прямолинейное движение кулачка преобразуется во вращательное движение толкателя с размахом на угол (рис. В.2,в);

- возвратно-прямолинейное движение кулачка преобразуется в возвратно-прямолинейное движение толкателя. Угол b между направлениями движения кулачка и толкателя чаще всего равно 90 (рис. В.2,г).

а) б) в) г)

Рис. В.2

Различают осевые механизмы (рис. В.3,а) и внеосевые (рис. В.3,б). Для неосевых механизмов необходимо на чертеже отметить величину несоосности – . Такое деление производится в зависимости от того, проходит или не проходит направление движения центра ролика или грибка через центр вращения кулачка.

а) б)

Рис. В.3

Зубчатые механизмы. В зубчатых механизмах передача движения между валами осуществляются с помощью колес, снабженных на своем ободе зубьями и закрепленными на валах передачи. В зубчатой передаче замыкание высшей пары производится силой давления зуба на зуб. Передаточным отношением в зубчатой передаче называется отношение угловых скоростей двух звеньев механизма. Передачи могут быть с постоянным передаточным отношением и с переменным передаточным отношением. В первом случае форма колеса выполнена в виде простых тел вращения. Во втором случае форма колеса некруглая (эллиптическая, сердцевидная и т. п.).

Винтовые и клинчатые механизмы. Винтовые механизмы – это механизмы отдельные, звенья которых соединены между собой при помощи винтовых пар (винта и гайки) (рис. В.8,а). Схема клинчатого механизма показана на рис. В.8,б.

а) б)

Рис. В.8

Механизмы с гибкими и жидкими звеньями. В механизмах с гибкими звеньями (рис. В.9,а) движение от одного вала к другому осуществляется гибким промежуточным звеном – ремнем, канатом, тросом, цепью. На рис. В.9,б изображена схема гидравлического пресса.

а) б)

Рис В.9