Машина
МАШИ́НА (франц. machine, від лат. machinа — пристрій, знаряддя, споруда) — сукупність механізмів, що здійснюють задані доцільні рухи для перетворення енергії, виконання робіт або збирання й оброблення інформації. М. застосовують для зменшення навантаження на людину або повної її заміни при виконанні конкрет. завдання. Люди здавна використовують у повсякден. діяльності прості М. — механізми, що змінюють величину або напрям сили без споживання енергії (важіль, колесо, блок). Першим відомим зразком склад. М. як пристрою, що перетворює енергію одного виду в ін., вважають водяне колесо, яке використовували для наповнення зрошув. систем у Стародав. Єгипті та Персії (перетворювало енергію падаючої води в обертал. рух). У період Рим. імперії та подальші часи конструювання М. мало приклад. характер і було орієнтоване насамперед на вдосконалення ручних знарядь праці, військ. і буд. техніки. Знач. поштовхом для розвитку тех. прогресу стало створення 1784 шотланд. винахідником Дж. Ваттом парової М., винайдення наприкінці 19 ст. двигуна внутр. згоряння, електродвигуна, турбіни. Первісно М. називали пристрій, що містив рухомі частини і слугував для перетворення мех. енергії, однак із появою та розвитком електроніки з’явилися М. без рухомих частин, зокрема ЕОМ (див. Обчислювальна техніка). Конструкційно М. складається із деталей, вузлів та агрегатів, кожен з яких має предметну чи функціон. спеціалізацію та узгоджений з ін. елементами. Деталь — елемент М., що становить одне ціле і не може бути розібраний без руйнування на простіші складові; вузол — роз’ємне або нероз’ємне з’єднання декількох деталей, яке можна зібрати окремо від ін. складових частин М., здатне виконувати певні функції у виробах одного призначення лише спільно з ін. складовими; агрегат — вузол машини, що забезпечує повну взаємозамінюваність і самостійно виконує властиві йому функції (їх можна застосовувати не тільки в конструкції певної М., а складати з них М. різних компонувань). За ознаками застосування та поширення в машинобудуванні деталі поділяють на стандартні (виготовлені відповідно до держ., галуз. чи ін. стандартів), уніфіков. (запозичені з ін. виробу), оригін. (сконструйов. для певної М.). Залежно від осн. призначення, розрізняють енергет., робочі й інформ. М. Енергет. М. признач. для перетворення будь-якого виду енергії у мех. (електродвигуни, двигуни внутр. згоряння, турбіни, парові М., електрогенератори та ін.). Робочі М. поділяють на технол. (матеріалом є предмет у твердому, рідкому й газоподіб. станах) і транспортні. До технол. М. належать металообробні й ткац. верстати, прокатні стани, млини, печі, полігр. М. та ін., до транспорт. — автомобілі, літаки, електро- й тепловози, крани, конвейєри, підйомники тощо. Інформ. М. перетворюють, обробляють та передають інформацію (ЕОМ, мех. і електрон. регулятори, муз. інструменти, апарати зв’язку та ін.). Шляхом комбінування різних М. створюють машинні агрегати — тех. системи, що складаються з одного або декількох уніфіков. агрегатів, сполучених послідовно чи паралельно. Зазвичай до їхнього складу входять двигун, передавал. механізм і робоча або енергет. машина, нині до них часто додають інформ. М. Використання інформ. М. для керування енергет. і робочими М. зумовило появу кібернет. М., здатних адаптуватися до зміни навколиш. середовища на основі застосування систем штуч. інтелекту. За ступ. автоматизації розрізняють М. з ручним керуванням, М.-автомати та М.-напівавтомати. М. з ручним керуванням виконують свої функції тільки за безпосеред. участі в їхній роботі людини, яка запускає і зупиняє М., керує усіма її процесами (метало- та деревообробні верстати, транспортні, транспортувальні, буд., швейні М.). М.-автомат — самостійно діюча машина, у якій перетворення енергії чи матеріалів відбувається без беспосеред. участі людини (поділяють на технол., енергет., транспортні, обчислюв., побут. та ін.). Сукупність М.-автоматів, що виконують певний технол. процес, становить автомат. лінію. У М.-напівавтоматів для повторення робочого циклу на основі попередньо заданої керуючої програми необхідне обов’язк. втручання людини (мікрохвильова піч). За ступ. універсальності М. поділяють на універсал., спеціалізов., спеціальні. Найпоширеніша група — універсал. М., які здійснюють різнопланові технол. та транспортні операції, пов’язані з обробленням та переробленням різноманіт. предметів, енергет. чи інформ. потоків (металорізал. верстати, ковальсько-пресові, транспортні та транспортувальні М., персон. комп’ютери тощо). Спеціалізов. М. переробляють об’єкти однієї номенклатури, що відрізняються формою, розміром чи властивостями (різьбонарізні верстати, доменні печі, вальцювал. обладнання та ін.); спец. — предмети праці тільки певної форми, розмірів, властивостей (верстати для оброблення лопаток газових турбін, автомобілі для перевезення тільки певного виду вантажу: цементо-, бензо-, панелевози тощо). Наук. основи розроблення та експлуатації М. вивчає машинознавство.
Рекомендована література
- Техника в ее историческом развитии. Москва, 1979. Т. 1;
- 1982. Т. 2;
- H.-D. Bahr. Über den Umgang mit Maschinen. Tübingen, 1983;
- Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин: Учеб. 4-е изд. Москва, 1988;
- S. Krämer. Symbolische Maschinen. Die Idee der Formalisierung in geschichtlichem Abriss. Darmstadt, 1988;
- Кіницький Я. Т. Теорія механізмів і машин: Підруч. К., 2002;
- Бучинський М. Я., Горик О. В., Чернявський А. М., Яхін С. В. Основи творення машин. Х., 2017.
Завантажити статтю
