1.1. Понятие о машине и ее служебное назначении
Машина- устройство, предназначенное для действия в нем сил природы сообразно потребностям человека.
В настоящее время понятие «машина» имеет ряд смыслов:
машина — механизм или сочетание механизмов, выполняющих движение для преобразования энергии, материалов или производства – с точки зрения механики;
машина – доменная печь (Менделеев Д.И.);
машина (с появлением ЭВМ) – механизм или сочетание механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для преобразования энергии, выполнения работы или же для сбора, передачи, хранения, обработки и использования информации.
И, наконец, с точки зрения технологии машиностроения: машина является либо объектом, либо средством производства.
Поэтому машина– система, созданная трудом человека, для качественного преобразования исходного продукта в полезную для человека продукцию (рис.1.3).
Исходный продукт процесса– предметы природы, сырье или полуфабрикат.
Сырье – предмет труда, на добычу или производство которого, был затрачен труд.
Полуфабрикат – сырье, которое подвергалось обработке, но не может быть потреблено как готовый продукт.
Продукция – это результат производства в виде сырья, полуфабриката, созданных материальных и культурных благ или выполненных работ производственного характера (табл. 1.1).
Рис. 1.3. Машина – средство производства
Таблица 1.1. Преобразования машинами исходного продукта в продукцию
Исходный продукт |
Энергия |
Машина |
Продукция |
Заготовка |
Электроэнергия |
Станок |
Деталь |
Груз |
Механическая |
Автомобиль |
Перевезенный груз |
Ткань, нить |
Механическая |
Швейная машина |
Шов |
Эл. магнитные волны |
Электрическая |
Телевизор |
Изображение и звук |
Задача |
Электрическая |
ЭВМ |
Решенная задача |
Энергия сгораемого топлива |
Расширения газов |
Двигатель внутреннего сгорания |
Механическая энергия |
Каждая машина создается для выполнения определенного процесса, т.е. имеет свое, строго определенное предназначение, иными словами — свое служебное назначение.
Под служебным назначением машины понимают четко сформулированную задачу, для решения которой предназначена машина.
Формулировка служебного назначения машины должна содержать подробные сведения, конкретизирующие общую задачу и уточняющие условия, при которых эта задача может быть решена. Например, автомобиль или обувь:
Автомобиль |
Обувь |
Сведений только о перевозке грузов недостаточно, чтобы представить нужный автомобиль. Необходимо знать: характер грузов, их массу и объем, условия, расстояние и скорость перевозки, состояние дорог, климат, внешний вид и т.д. |
Сведения о защите ног недостаточно, чтобы удовлетворить потребность в обуви. Необходимо знать: размер, климат, время года, состояние дорог, внешний вид и т.д. |
Служебное назначение машины описывают не только словесно, но и системой количественных показателей, определяющих ее конкретные функции, условия работы и т.д. Формулировка служебного назначения машины является важнейшим документом в задании на ее проектирование.