Поняття про механізми і машини, їх призначення

Опорні поняття: машина, види машин, механізми та їх різновиди, виконавчі (робочі) механізми.
Навколо нас працює багато різних машин. Машина як частина техніки с знаряддям виробництва, що замінює ручну працю людини. Машини допомагають людині в її діяльності. Машини створюються людиною, щоб полегшити фізичну й розумову працю, серед них є такі, що можуть частково або повністю замінити людину в різних видах роботи.
У сучасному виробництві використовують різноманітні механізми і машини.
Механізм — це сукупність рухомо з'єднаних деталей для передавання та перетворення сили і руху.
Машина — механізм або поєднання механізмів для перетворення одного виду руху на інший, для виконання корисної механічної роботи, перетворення матеріалів, виробництва, передачі або перетворення енергії та інформації.
У складі машини можна виділити три основні частини: двигун, передавальний механізм Ъробочий механізм (орган). Двигун і передавальний механізм служать для приведення в рух робочого органу.
За сшхж> будовою та за видами робіт, які вони виконують, залежно від основного призначення машин їх поділяють на три великі групи: енергетичні,робочі та інформаційні.
Енергетичні машини (машини-двигуни) призначені для перетворення будь-якого виду енергії на механічну й навпаки: електродвигуни, турбіни, двигуни внутрішнього згорання, парові та поршневі машини, гирьові, пружинні, інерційні механізми (мал. 151).
Машини-двигуни І машини-генератори (енергетичні машини) — це й електричні двигуни, що перетворюють електричну енергію на механічну, й електричні генератора, що перетворюють механічну енергію валу, який обертається, на електричну енергію (електричний струм); двигуни внутрішнього згорання, що перетворюють хімічну енергію згорання палива (бензин, дизельне пальне) на механічний рух вала; гідравлічні турбіна гідроелектростанції (ГЕС), що перетворюють механічну енергію рухомої води на механічну енергію валу турбіни, що обертає вал електрогенератора.
Енергетичні машини приводять у дію робочі машини — транспортні засоби сухопутного, водного, повітряного та космічного призначення, виробничо-технологічні установки, комунальні та побутові прилади тощо.
Робочі машини (машини-знаряддя) змінюють стан, властивості та просторове положення матеріалів. Ці машини, у своючергу, поділяються на технологічні, транспортні й транспортувальні.
Технологічні машини перетворюють форму і властивості різних оброблюваних матеріалів або предметів. До них належать метало- й деревообробні верстати, будівельні, гірничі, металургійні, сільськогосподарські, харчові, текстильні, поліграфічні тощо. Цей вид машин об'єднує найбільшу частку машин, що нині існують (мал. 152).
Транспортні й транспортувальні машина змінюють положення об'єктів праці й переміщують людей. До транспортних машин відносять автомобілі, тепловози, електровози, літаки, вертольоти, пароплави тощо, тобто ці машини переміщуються разом із вантажем (мал. 153).
До транспортувальних машин належать конвеєри (стрічкові, пластинчасті, гвинтові, роликові, вібраційні), підйомники, ліфти, крани, елеватори тощо. Ці машини, переміщуючи вантажі та людей, при цьому самі залишаються на місці (мал. 154).
Інформаційні машини застосовують для збирання, обробки, зміни й передавання інформації: комп'ютер, смартфон, банкомат, термінал для оплати послуг (мал. 155, а).
Хоча в цих приладах і пристроях практично відсутні рухомі механізми, їх називають машинами як історичних наступників простих лічильних -машин — арифмометрів, у яких операції виконувалися за рахунок механічного руху шестерень (мал. 155, б). Крім того, у них також можна виділити подібні основні частини, притаманні машинам: джерело енергії, передавальні електричні кола і робочі органи — процесори.
Кожна з машин складається з окремих механізмів, а механізми — з окремих деталей. Наприклад, отримана енергія передається на знаряддя за допомогою передавального механізму — пйсової передачі, зубчатих коліс, валів тощо.
Кожен з механізмів, що входять до складу машин, має певне призначення. Одні з них являють собою поєднання тільки твердих тіл, інші мають у своєму складі гідравлічні (передача дії за допомогою рідини — води, мастила),  пневматичні  (передача дії за допомогою газів, повітря), електричні та інші пристрої.
За своїм призначенням механізми машин розподіляють за такими видами (мал. 156—161): механізми двигунів і перетворювачів; передавальні механізми; виконавчі механізми; механізми керування, контролю та регулювання; механізми транспортування, подавання, живлення та сортування; механізми автоматичного обліку, дозування та упаковування готової продукції.
Механізми як складові машини виконують частину роботи, що покладена на машину в цілому. Так, меха нізми двигунів здійснюють перетворення різних видів енергії на механічну роботу. Для перетворення механічної роботи на інші види енергії існують механізлш перетворювачів. До механізмів двигунів відносять механізми двигунів внутрішнього згорання, парових машин, електричних двигунів, турбін тощо (мал. 156). До механізмів перетворювачів належать механізми насосів, компресорів, гідро-та пневмоприводів.
Передавальні механізми призначені для передавання руху від двигуна до технологічної машини або виконавчих механізмів. До них відносять редуктори, варіатори, коробки передач і подач тощо (мал. 157).
Виконавчими механізмами називають механізми, які безпосередньо діють на заготовку, їх завданняме зміна форми, стану, положення й властивостей заготовки. До виконавчих механізмів, наприклад, належать механізми пресів, які змінюють форму (деформують) заготовки, механізми грохотів (решіток) у зерноочисних машинах, меха- -нізми подачі ковша екскаватора (мал. 158) тощо.
Механізлшми керування, контролю та регулювання називають різні механізми і пристрої, переважно для контролю розмірів, розташування або властивостей заготовок, деталей і готових виробів (мал. 159).
На малюнках 160 показано приклад механізму транспортування (подавання), а на малюнку 161 - механізму автоматичного обліку та упаковування готової продукції.
Найчастіше виконавчими механізмами робочих технологічних машин є інструменти* які в процесі роботи машини діють на заготовку (предмет праці) й змінюють його. Інструменти робочих технологічних машин для обробки різних матеріалів поділяють на:
•    різальні (різці, свердла, фрези, пилки, протяжки);
•    давильні (штампи, накатники, валки прокатних станів волоки);
•    шліфувальні (шліфувальні круги, бруски, стрічки);
•    ударні (молоти, пробійники, просічки);
•    кріпильно-затискувальні   (лещата,   затискні   патрони державки, оправки).
Чи добре засвоїли?
1. Як класифікують машини залежно від їх основного призначення?
2. Яке призначення енергетичних машин?
3. Яке призначення робочих машин?
4. У чому полягають особливості технолопчних машин?
5. Щозабезпечують транспортній транспортувальні машини?
6. Яке призначення інформаційних машин?
7. Що являє собою механізм?
8. Які функціональні елемент масу своєму складі машина?
9. Які механізми можуть входити до складу машин?
10. Що покладено в основу класифікації механізмів машин?
Тестове завдання
Обери з трьох варіантів найбільш повну правильну відповідь.
1.  Що називають машиною?
A.   Механічний  пристрій,   призначений для  перетворення енергії, матеріалів або Інформації.
Б.  Механічний  пристрій,  призначений для  перетворення енергії.
B.   Механічний  пристрій,  призначений  для  перетворення матеріалів та інформації.
2.  З яких основних частин складається машина?
A.  Двигун, механізм передачі або перетворення руху, робочий орган.
Б. Двигун, робочий орган, корпус,
B. Робочий орган, механізм передачі або перетворення руху, корпус.
3.  На які групи поділяють робочі машини?
A. Двигуни, транспортні, технологічні, електричні.
Б. Машини-двигуни, технологічні, транспортувальні, електричні.
B. Технологічні, транспортні, транспортувальні.
4.  Для чого слугують машини-двигуни?
A. Для перетворення енергії.
Б. Для перетворення механічної енергії та виконання роботи.
B. Для використання механічної енергії з метою руху.
5.  Для чого людина застосовує машини?
A. Для підвищення культури праці.
Б. Для зменшення частки ручної праці.
B. Для полегшення праці й підвищення її продуктивності.
6.  Які види корисної роботи виконують транспортні машини?
A.  Переміщення вантажів. Б. Перевезення вантажів і людей.
B. Обробка матеріалів.
8.  Як називаються машини, що слугують для виготовлення різної продукції (виробів)?
А. Транспортні. Б. Технологічні. В. Енергетичні.
9.  До якого класу машин належить електродвигун?
А. Машини-двигуни. Б. Технологічні. В. Транспортувальні. 10. Визначте технологічні машини.
A.  Токарний, стругальний, свердлильний І фрезерний верстати; автомобіль.
Б. Токарний, стругальний, свердлильний і фрезерний верстати; швейна машина.
B.  Швейна машина; фрезерний, токарний І свердлильний верстати; велосипед.
Ознайомлення з професіями слюсаря, жерстяника, покрівельника