ماشین مانند ابزار خاصی است که توسط انسان ساخته شده است. این برای انجام یک کار خاص طراحی شده است. به یک موتورسیکلت فکر کنید, این ماشینی است که به شما کمک می کند با تلاش کمتر سریعتر و دورتر سفر کنید. ماشین‌ها می‌توانند ساده، مانند یک اره برقی، یا پیچیده، مانند یک کامپیوتر باشند. نکته جالب در مورد ماشین ها این است که می توانند انرژی را از شکلی به شکل دیگر تغییر دهند. به عنوان مثال، موتور خودرو، سوخت را به حرکت تبدیل می کند تا خودرو را به حرکت درآورد.
به طور خلاصه، ماشین‌ها مانند کمک کنندگان ما هستند، کارها را آسان تر می‌کنند و به ما اجازه می‌دهند کارهایی را انجام دهیم که نمی‌توانیم فقط با دست‌ها و عضلات خود انجام دهیم .
در اینجا 15 نوع مختلف ماشین در مهندسی مکانیک آورده شده است .
ماشین های ساده مانند قهرمانان گمنام زندگی روزمره ما هستند. آنها ابزارهای مکانیکی اولیه ای هستند که می توانند کارهای سخت را با تغییر جهت نیروی مورد نیاز برای اجرای آنها بسیار ساده تر کنند. این ماشین‌ها بلوک‌های سازنده ماشین‌ها و ابزارهای پیچیده‌تری هستند که ما در دنیای مدرن خود استفاده می‌کنیم.
ماشین‌های ساده ابزارهای هوشمندانه‌تری هستند که با تغییر نیرو یا حرکت کار را آسان‌تر می‌کنند. آنها شامل اهرم ها (مانند اره ها)، هواپیماهای شیبدار (مانند رمپ)، چرخ دنده ها (برای سرعت و قدرت)، چرخ و محور (برای چرخش) و قرقره ها (برای بلند کردن با تلاش کمتر) هستند. آنها نیروی مورد نیاز را کاهش می دهند و به عنوان میانبر در کارهای روزمره مانند بلند کردن اجسام سنگین، جابجایی بارها یا تغییر جهت حرکت عمل می کنند.
در اینجا برخی از کاربردها و کاربردهای ماشین های ساده آورده شده است.
ماشین‌های مکانیکی ، گواهی بر ابتکار انسان، از اجزای مختلفی مانند چرخ دنده‌ها، اهرم‌ها و قرقره‌ها تشکیل شده‌اند. ماشین‌های مکانیکی در سراسر صنایع حیاتی هستند و بهره‌وری و راحتی را افزایش می‌دهند.
آنها انرژی ورودی را از طریق یک سری اقدامات به انرژی خروجی مفید تبدیل می کنند: اجزایی مانند چرخ دنده‌های انتقال حرکت، اهرم‌های تقویت نیرو، و قرقره‌های تغییر جهت نیرو با هم کار می‌کنند تا انرژی ورودی را، چه از نیروی دستی و چه از منابع دیگر، به انرژی مکانیکی تبدیل کنند. سیستم های کنترل، ساده یا پیچیده، عملکرد ماشین را برای دقت و ایمنی با نگهداری مناسب، از جمله روغن کاری، تنظیم می کند ، کارایی و طول عمر را تضمین می کند.
در اینجا برخی از کاربردها و کاربردهای ماشین های مکانیکی آورده شده است.
در اینجا چند نمونه از ماشین های مکانیکی آورده شده است.
ماشین‌های الکتریکی دستگاه‌های قابل‌توجهی هستند که در زندگی مدرن ما نقش محوری دارند. آنها با تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و بالعکس عمل می کنند .در هسته خود، آنها بر دو اصل اساسی الکترومغناطیس متکی هستند: میدان های مغناطیسی و القای الکترومغناطیسی .
به عنوان مثال، ژنراتورهای الکتریکی با تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی کار می کنند. هنگامی که یک روتور در یک میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استاتور چرخانده می شود، جریان الکتریکی را در سیم پیچ های استاتور ایجاد می کند و الکتریسیته تولید می کند.
ماشین های هیدرولیک همه در مورد انتقال نیرو از طریق یک سیال، معمولاً روغن یا آب هستند. یک جک هیدرولیک ساده ، ترکیبی جذاب از علم و مهندسی را به تصویر بکشید.
آنها از چندین جزء کلیدی تشکیل شده اند که با هم کار می کنند. یک منبع نیرو، معمولاً یک موتور الکتریکی یا موتور ، این فرآیند را آغاز می کند.این منبع نیرو یک پمپ را به حرکت در می آورد و سیال هیدرولیک را به حرکت در می آورد و به عنوان قلب سیستم عمل می کند. سیالات تراکم ناپذیر، مانند روغن یا آب، انتقال قابل اعتماد نیرو را تضمین می کنند.
بیایید دنیای ماشین‌های پنوماتیک را که از هوای فشرده برای انجام کارهای مختلف، از بلند کردن اجسام سنگین گرفته تا ماشین‌آلات نیرو، استفاده می‌کنند، کاوش کنیم .
ماشین های پنوماتیک بر اساس اصل استفاده از هوای فشرده برای ایجاد حرکت و کار کار می کنند. این شبیه به سیستم های هیدرولیک است، اما به جای آب، سیستم های پنوماتیک از هوا به عنوان نیروی محرکه استفاده می کنند .
یک ماشین حرارتی، در هسته خود، مانند یک دستگاه جادویی است که می تواند گرما را به کار مفید تبدیل کند . گرما نوعی انرژی است و ماشین های حرارتی در گرفتن این انرژی و تبدیل آن به چیزی که می‌توانیم از آن استفاده کنیم، مانند کار مکانیکی، فوق‌العاده هستند. یکی از معروف ترین ماشین های حرارتی، موتور بخار است . قرن هاست که وجود داشته و نقش بزرگی در انقلاب صنعتی ایفا کرده است.
یک ماشین حرارتی، مانند یک موتور بخار، از یک منبع گرما (مانند آتش کمپ) برای تبدیل آب به بخار در ظرفی به نام دیگ بخار استفاده می کند .بخار در حال انبساط، پیستون را هل می دهد و حرکتی ایجاد می کند. پس از آن، یک کندانسور بخار را دوباره به آب خنک می کند و چرخه تکرار می شود.
دنیای میکروسکوپی را تصور کنید که در آن مولکول ها مانند بلوک های ساختمانی هستند و واکنش های شیمیایی موتورهایی هستند که این ماشین های کوچک را نیرو می دهند. این ماشین‌ها از مولکول‌ها به‌جای مهره ها و پیچ ها استفاده می‌کنند و وظایف را از طریق یک سری واکنش‌های شیمیایی انجام می‌دهند.
ماشین های شیمیایی مانند رقصنده های کوچکی هستند که از اتم ها و مولکول ها ساخته شده اند. این رقصنده ها از قوانین شیمی پیروی می کنند تا نمایش های شگفت انگیزی خلق کنند. کاتالیزورها مدیران هستند که باعث می شوند واکنش ها به آرامی رخ دهند. موتورهای مولکولی مانند موتورها هستند که انرژی شیمیایی را به حرکت تبدیل می کنند.
ماشین‌های الکترونیکی شگفتی های تکنولوژیکی هستند که قدرت بسیاری از دنیای مدرن ما را به دست می‌آورند. این ماشین ها اساساً دستگاه هایی هستند که از قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها، مقاومت ها و خازن ها برای پردازش و دستکاری سیگنال های الکتریکی و انجام طیف وسیعی از وظایف استفاده می کنند. از تلفن هوشمند گرفته تا اجاق مایکروویو، دستگاه های الکترونیکی در همه جا وجود دارند. در اصل، ماشین‌های الکترونیکی از برق و الکترونیک برای پردازش اطلاعات و انجام وظایف استفاده می‌کنند و بی‌سر و صدا زندگی روزمره ما را با راحتی و کارایی بهبود می‌بخشند.
ماشین‌های الکترونیکی با کشیدن نیرو، اعم از باتری یا برق، و دریافت ورودی، که می‌تواند از فشار دادن دکمه‌ها تا لمس صفحه، که به‌عنوان دستور تعبیر می‌شود، متغیر باشد، کار می‌کنند. یک واحد پردازش مرکزی (CPU) یا میکروکنترلر این ورودی را با استفاده از کد باینری پردازش می کند و به داده ها از حافظه دسترسی دارد. آنها خروجی هایی مانند تصاویر، صداها یا کنش ها تولید می کنند و اغلب از حلقه های بازخورد برای پردازش تکراری استفاده می کنند. سنسورها شرایط دنیای واقعی مانند دما و حرکت را تشخیص می‌دهند، در حالی که قابلیت‌های ارتباطی دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کنند. راهنمای عملیات نرم افزار، با به روز رسانی ها، عملکرد را بهبود می بخشد.
ماشین های ارتباطی دستگاه های جذابی هستند که نقش مهمی در دنیای مدرن ما دارند. آنها برای ارائه تبادل اطلاعات، ایده‌ها و پیام‌ها بین افراد یا سایر ماشین‌ها، اغلب در فواصل طولانی، طراحی شده‌اند . این ماشین‌ها طیف گسترده‌ای از فناوری‌ها، از جمله تلفن، رایانه، تلفن‌های هوشمند، رادیو و غیره را پوشش می‌دهند.
ماشین های ارتباطی، مانند پیام رسان های دیجیتال، از ورودی و خروجی (به عنوان مثال، میکروفون ها و صفحه نمایش ها) برای انتقال پیام ها استفاده می کنند. آنها این پیام ها را به سیگنال های دیجیتال رمزگذاری می کنند، سپس آنها را از طریق راه های مختلف (کابل، سیگنال های بی سیم) به گیرنده ها منتقل می کنند. در مقصد، دستگاه دیگری پیام را برای درک رمزگشایی می‌کند و در صورت دریافت موفقیت‌آمیز بازخورد ارائه می‌کند. بررسی خطا یکپارچگی پیام را تضمین می کند و پروتکل ها قوانین ارتباطی را تعیین می کنند. اقدامات امنیتی، مانند رمزگذاری، حفاظت از حریم خصوصی.
ماشین‌های حمل و نقل مخلوقات قابل توجهی هستند که نقشی حیاتی در دنیای مدرن ما دارند و امکان جابجایی افراد و کالاها را در فواصل مختلف می‌دهند. این ماشین‌ها به اشکال مختلفی وجود دارند، از ماشین‌ها و دوچرخه ها گرفته تا قطارها، هواپیماها، کشتی‌ها و حتی فضاپیماها. هر یک از آنها به روش منحصر به فرد خود عمل می کنند، اما همه آنها یک هدف مشترک دارند: سفر سریعتر، کارآمدتر و راحت تر.
وجه اشتراک دیگر این ماشین ها جنس بدنه ی آنها است که اغلب از جنس فولاد mo40 و فولاد ck45 می باشد و در مواردی که مستلزم مقاومت در برابر خوردگی و وزن پایین است می توان از استیل های ضد زنگ و آلومینیوم ها استفاده نمود.
ماشین های حمل و نقل شخصی ضروری، ماشین‌ها با موتور های احتراق داخلی یا موتورهای الکتریکی کار می‌کنند. در مورد موتورهای بنزینی یا دیزلی، مخلوطی از سوخت و هوا مشتعل می شود و انفجارهای کنترل شده ای ایجاد می کند که پیستون های موتور را به حرکت در می آورد. این انرژی مکانیکی سپس از طریق یک سیستم گیربکس به چرخ ها منتقل می شود و خودرو را به جلو می راند.
ماشین های تولیدی ماشین آلاتی هستند که در پشت محصولاتی که ما هر روز استفاده می‌کنیم قرار گرفته اند. آنها نیروی کار مکانیکی هستند که مواد خام را به کالاهای نهایی تبدیل می کنند و این کار را با دقت و کارایی قابل توجهی انجام می دهند. آنها را به عنوان ضربان قلب صنعت مدرن در نظر بگیرید.
تصور کنید که می خواهید یک ویجت فلزی ساده بسازید. سفر با مواد خام آغاز می شود. برای مثال ورق های فلزی . این مواد معمولاً به شکل رول یا ورق در ماشین بارگذاری می شوند. اولین اقدام ماشین ممکن است برش فلز به اندازه و شکل مناسب باشد. این کار را با تیغه یا لیزر و با دقت انجام می دهد. در مرحله بعد، دوست ماشین ما ممکن است نیاز داشته باشد که فلز را به شکل دلخواه خم کند.
از نیروهای هیدرولیک یا پنوماتیک قدرتمندی برای ایجاد شکل فلز استفاده می کند. اما صبر کنید، چیزهای بیشتری وجود دارد! برای اینکه ویجت ما واقعاً بدرخشد، ممکن است نیاز به تنظیم دقیق داشته باشد. این جایی است که فرآیندهای ماشینکاری وارد عمل می شوند. ماشین تراش، آسیاب و مته ابزارهایی هستند که مقدار کمی از مواد را تا زمانی که همه چیز درست شود از بین می برد.
ماشین آلات پزشکی، که اغلب به عنوان وسایل یا تجهیزات پزشکی نامیده می شوند. آنها شرکای خاموش پزشکان، پرستاران و متخصصان بهداشت هستند که به طور خستگی ناپذیری در پشت صحنه برای تشخیص، درمان و نظارت بر بیماران کار می کنند. این ماشین‌های قابل توجه در شکل‌ها و اندازه‌های مختلفی وجود دارند که هر کدام برای یک هدف خاص در دنیای پزشکی طراحی شده‌اند.
تصور کنید که در مطب دکتر هستید و آنها می خواهند فشار خون شما را چک کنند. آنها یک کاف را دور بازوی شما می‌پیچند و دکمه‌ای را روی یک دستگاه فشار می‌دهند. آن ماشین که به عنوان فشارسنج شناخته می شود ، کار خود را آغاز می کند. داخل آن، پمپ کوچکی قرار دارد که کاف را باد می کند و بازوی شما را به آرامی فشار می دهد. در عین حال، دارای یک سنسور فشار است که نیروی وارد شده به کاف توسط رگ های خونی شما را اندازه گیری می کند.
تمام این اطلاعات بر روی صفحه نمایش دستگاه نمایش داده می شود و به پزشک کمک می کند تا سلامت قلب و عروق شما را ارزیابی کند.
ماشین های ساختمانی که به عنوان تجهیزات سنگین یا تجهیزات ساختمانی نیز شناخته می‌شوند، جانوران مکانیکی هستند که مناظر خام را به سازه‌های کاربردی تبدیل می‌کنند. آنها ماهیچه ها و استخوان های صنعت ساخت و ساز هستند و در اشکال و اندازه ها هستند که هر کدام برای کارهای خاصی طراحی شده اند. از جرثقیل های بلند که به آسمان می رسند تا بولدوزرهای زمین لرزه، این ماشین ها قهرمانان گمنام تمدن مدرن هستند.
وقتی می بینید که یک آسمان خراش در حال ساخت است، این احتمال وجود دارد که یک جرثقیل را ببینید که برجستگی آن بالاست. جرثقیل ها از کابل ها و قرقره ها برای بلند کردن مواد سنگین و تجهیزات به ارتفاعات گیج کننده استفاده می کنند. مهارت اپراتور در اینجا بسیار مهم است، زیرا آنها باید بارها را با نهایت دقت متعادل کنند.
ماشین آلات کشاورزی برای ساده سازی و تقویت وظایف مختلف مربوط به تولید محصول و مدیریت دام طراحی شده اند . از کاشت و برداشت تا آبیاری و کوددهی، ماشین‌های کشاورزی نقشی اساسی در افزایش کارایی و عملکرد در بخش کشاورزی دارند.
از این نوع ماشن آلات بیشتر در صنعت سرگرمی و شهر بازی ها استفاده می شود . جالب است بدانید که این نوع ماشین آلات دارای استاندارد های خاص و پیچیده ای برای ساخت هستن زیرا مستقیماً با جان انسان ها سر و کار دارند و باید الزامات ایمنی را به طور جدی دنبال کنند.
نتیجه گیری
ماشین ها نقش بسیار مهمی در دنیای مدرن دارند و باعث پیشرفت، کارایی و نوآوری در صنایع می‌شوند. از ساده‌ترین دستگاه ها مانند توستر تا سیستم‌های هوش مصنوعی بسیار پیچیده، ماشین‌ها زندگی انسان را متحول کرده و اقتصاد را متحول کرده‌اند.آنها توانایی انجام وظایف تکراری را با دقت و خستگی ناپذیر دارند، بهره وری را بهبود می بخشند و به انسان اجازه می دهند بر روی تلاش های پیچیده تر و خلاقانه تر تمرکز کنند. علاوه بر این، ماشین‌ها با تسهیل حمل‌ونقل، ارتباطات و مراقبت‌های بهداشتی، استاندارد زندگی ما را به میزان زیادی افزایش داده‌اند.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام
