ماشین
ماشین یا دستگاه (به فرانسوی: Machine) ابزاری شامل یک یا چند جز است که از انرژی برای انجام کار مطلوب استفاده میکند. به عبارتی، هر سامانهٔ فیزیکی با ساختار منظم و خواص عملیاتی را ماشین گویند. ماشینها از منابع انرژی حرکتی و شیمیایی، مکانیکی، هستهای، گرمایی و الکتریکی تغذیه میکنند و انرژی دریافتی را صرف انجام فرایند از پیش تعیینشده برای دستیابی به هدف معین مشخص میکنند. گستره ماشینها بسیار گستردهاست و از یک پیچ تا یک هواپیما را دربرمیگیرد. ماشین مجموعهای از اجزاء و سازوکارها است که انرژی را منتقل میکنند. ماشین (یا دستگاه مکانیکی) یک سازه مکانیکی است که از قدرت برای اعمال نیروها و کنترل حرکت برای انجام یک عمل در نظر گرفته شده استفاده میکند. ماشین آلات را میتوان توسط حیوانات و مردم، توسط نیروهای طبیعی مانند باد و آب و انرژی شیمیایی، حرارتی یا الکتریکی هدایت کرد و شامل سامانه مکانیسمهایی است که ورودی محرک را برای دستیابی به کاربرد خاص نیروهای خروجی و حرکت شکل میدهد. آنها همچنین میتوانند شامل: رایانهها و حسگرهایی باشند که عملکرد را کنترل میکنند و حرکت را برنامهریزی میکنند، که اغلب سامانههای مکانیکی نامیده میشوند.
فیلسوفان طبیعی رنسانس شش دستگاه ساده را که دستگاههای ابتدایی بودند که بار را به حرکت درمیآورند، شناسایی کردند و نسبت نیروی خروجی به نیروی ورودی را محاسبه کردند، که امروزه به عنوان مزیت مکانیکی شناخته میشود.
ماشینهای مدرن سیستمهای پیچیدهای هستند که از عناصر ساختاری، مکانیسمها و اجزای کنترلی تشکیل شدهاند و واسطههایی برای استفاده راحت دارند. نمونهها شامل دامنه گستردهای از وسایل نقلیه مانند اتومبیل، قایق و هواپیما، لوازم خانگی و محل کار، از جمله رایانهها، سامانههای انتقال هوا و دست زدن به آب و همچنین ماشین آلات مزرعه، ابزار و ماشین آلات و سیستمهای اتوماسیون کارخانه و روباتها است. ماشين پرنده است
ماشین ساده و ماشین پیچیده
ماشینها به دو گروه اصلی ماشینهای ساده و ماشینهای پیچیده تقسیم میشوند. سطح شیبدار، چرخ و محور، اهرم، قرقره، گوه و پیچ در دستهٔ ماشینهای ساده قرار میگیرند. سایر ماشینها، همگی پیچیدهاند. ماشینهای پیچیده از کنار هم قرار گرفتن مجموعهای از ماشینهای ساده به وجود میآیند.
تاریخچه
ماشینهای ساده
ارشمیدس در حدود قرن سوم پیش از میلاد، برای نخستین بار ایدهٔ ماشین ساده را مطرح نمود. او در کتاب خود سه ماشین سادهٔ اهرم، قرقره و پیچ را معرفی کردهاست. ارشمیدس با بررسی اهرم، اصل مزیت مکانیکی را کشف کرد.
انقلاب صنعتی
با شکوفایی ماشینهای جدید و پیشرفته در قرن هجدهم زندگی انسانها متحول شد. با اختراع ماشینهای جدید در این دوران ظرفیت تولید کارخانهها و همچنین حمل و نقل افزایش چشمگیری داشت. از اختراع ماشین ریسندگی و ماشین نساجی به عنوان نقطهٔ آغاز انقلاب صنعتی و از اختراع ماشین بخار با عنوان نقطهٔ عطف انقلاب صنعتی یاد میشود.
انواع اصلی ماشینها
طبقهبندی | ماشینها | |
---|---|---|
ماشینهای ساده | سطح شیبدار، چرخ و محور، اهرم، قرقره، چرخ دنده | |
انتقالدهندههای مکانیکی | محور، یاتاقان، تسمه، باکت، بست، چرخدنده، کلید، زنجیر، چرخدندهٔ شانهای، زنجیرهای غلتان، طناب، Seals، فنر، چرخ | |
ساعت | ساعت اتمی، ساعت مچی، ساعت پاندولدار، ساعت کوارتز | |
کمپرسورها و پمپها | پیچ ارشمیدس، انژکتور، رم هیدرولیکی، پمپ، ترومپ، پمپ خلأ | |
ماشینهای گرمایی | موتورهای برونسوز | موتور بخار، موتور استرلینگ |
موتورهای درونسوز | موتور رفت و برگشتی، توربین گازی | |
پمپهای حرارتی | یخچال جذبی، یخچال ترمودینامیکی، سرمایش بازیابی | |
اتصالها | پانتوگراف، بادامک، پیچلیر-لیپکین | |
توربین | توربین گازی، موتور جت، توربین بخار، توربین آبی، توربین بادی، آسیاب بادی | |
ماهیواره | بادبان، بال، سکان، برآافزا، پروانه | |
الکترونیک | لامپ خلأ، ترانزیستور، دیود، مقاومت، خازن، القاگر، ممریستور، نیمرسانا، رایانه | |
رباتها | اکچویتور، سروموتور، سرومکانیسم، موتور استپر، رایانه | |
متفرقه | دستگاه فروش خودکار، تونل باد، Check weighing machines, Riveting machines |
نوشتارهای مرتبط
منابع
- ↑ "Machine" (به انگلیسی). Encyclopædia Britannica. Retrieved 18 آبان 1392.
- ↑ فاطمه گودرزی. «انواع ماشین». تبیان. دریافتشده در ۱۸ آبان ۱۳۹۲.
- ↑ استدیک، ورن؛ دانلد، برد (۲۰۰۵). Inquiry into Physics. تامپسن بروکز/کول. ص. ۱۲۳. شابک ۰-۵۳۴-۴۹۱۶۸-۵. دریافتشده در ۱۸ آبان ۱۳۹۲.
- ↑ زرشناس، شهریار (۱۳۸۳). واژهنامه فرهنگی سیاسی. کتاب صلح. بایگانیشده از اصلی در ۴ سپتامبر ۲۰۱۳. دریافتشده در ۱۸ آبان ۱۳۹۲.