Все машины по принципу действия можно разделить на

Классификация машин

ОСНОВЫ СТРУКТУРЫ МЕХАНИЗМОВ

Исследование механизмов и машин обычно начинают со структурного анализа механизмов, который предусматривает:

— определение видового и количественного состава механизмов: подвижных звеньев, классификацию кинематических пар и кинематических цепей;

— определение числа степеней свободы (подвижности) механизма;

— составление формулы структурного строения механизма;

— определение класса и порядка всего механизма;

— определение последовательности проведения кинематического и динамического анализа механизмов.

Классификация машин

Современное развитие производства неразрывно связано с созданием машин, механизмов, передач, которые облегчают труд человека и повышают его производительность. По мере развития техники содержание понятия машина многократно уточнялось и трансформировалось. Современное понятие машины по предложении. И.И.Артоболевского определяют следующим образом.

Машина – техническое устройство, выполняющее преобразование энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда человека, повышения его качества и производительности, путем частичной и ли полной замены человека в его трудовых или физиологических функциях.

Машина обязательно совершает полезную работу. Отличительным признаком машины является перемещение рабочих органов, то есть осуществляется механическое движение, связанное с выполнением того или иного рабочего процесса.

Существуют следующие виды машин:

1. Энергетические машины – преобразующие энергию одного вида в энергию другого вида. Эти машины бывают двух разновидностей:

Двигатели – которые преобразуют любой вид энергии в механическую (например, электродвигатели преобразуют электрическую энергию, двигатели внутреннего сгорания преобразуют энергию расширения газов при сгорании в цилиндре).

Генераторы – которые преобразуют механическую энергию в энергию другого вида (например, электрогенератор преобразует механическую энергию паровой или гидравлической турбины в электрическую).

2. Рабочие машины – использующие механическую энергию для совершения работы по перемещению и преобразованию материалов. Эти машины также имеют две разновидности:

Транспортные машины – которые используют механическую энергию для изменения положения объекта (его координат).

Технологические машины – использующие механическую энергию для преобразования формы, свойств, размеров и состояния объекта.

3. Информационные машины – машины, предназначенные для обработки и преобразования информации. Они подразделяются на:

Математические машины – преобразующие входную информацию в математическую модель исследуемого объекта.

Контрольно-управляющие машины – преобразующие входную информацию (программу) в сигналы управления рабочей или энергетической машиной.

4. Кибернетические машины – машины управляющие рабочими или энергетическими машинами, которые способны изменять программу своих действий в зависимости от состояния окружающей среды (т.е. машины обладающие элементами искусственного интеллекта).

Машинным агрегатом называется техническая система, состоящая из одной или нескольких соединенных последовательно или параллельно машин и предназначенная для выполнения каких-либо требуемых функций. Обычно в состав машинного агрегата входят: двигатель, передаточный механизм и рабочая или энергетическая машина. В настоящее время в состав машинного агрегата часто включается контрольно-управляющая или кибернетическая машина. Передаточный механизм в машинном агрегате необходим для согласования механических характеристик двигателя с механическими характеристиками рабочей или энергетической машины.

Рис.1 Схема машинного агрегата.

Наряду с машинами, в промышленном производстве участвуют разнообразные устройства, осуществляющие рабочие процессы, не связанные с механическим движением, (например, атомные реакторы, машины химических производств, механизмы медицинских аппаратов, заменяющие физиологические функции органов человека). В этих устройствах совершаются электронные процессы, протекают химические реакции или происходит перенос теплоты, а механическое движение либо отсутствует, либо имеет второстепенное значение. Такого рода устройства называются аппаратами.

Применяются также приборы – устройства, которые дополняют или заменяют человека в области интеллектуальной деятельности. Таковы измерительные приборы, управляющие устройства, приборы для передачи и преобразования информации. Некоторые из них принято называть машинами, например, электронные вычислительные машины.

Дата добавления: 2018-03-01 ; просмотров: 4836 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН

В зависимости от функционального назначения все машины классифицируют по роду, классу, виду, типу и типоразмерам.

1.Род машин — это совокупность машин, применяемых в той или иной отрасли производства, которые характеризуются общ­ностью выполняемых функций, технологических процессов и тех­нических принципов их действия, а также общностью особеннос­тей производственного процесса в котором эти машины исполь­зуются (сельскохозяйственные, автотранспортные машины, метал­лообрабатывающие станки, энергетические установки, и т.п.).

2.Класс машин — это машины определенного рода, отличаю­щиеся характером выполняемой работы и предназначенных для выполнения специальных работ в определенной области произ­водства. Класс машин характеризуется общностью более узкого эксплуатационного назначения, чем род машин, и сходством от­дельных показателей производственного процесса. Например, классом сельскохозяйственных машин являются почвообраба­тывающие или зерноуборочные машины. Отдельным классом считаются испытательные машины для определения механичес­ких характеристик материалов или изделий (деталей, узлов, кон­струкций или машин в целом).

3. Группа машин — это часть машин данного класса, предна­значенная для выполнения определенных специфических работ от­расли.

4. Вид машин, входящих в определенную группу, и отличают некоторые технические признаки. Например, можно выделить пропашные, тяжелые промышленные и др. виды тракторов.

5. Разновидность машин — это есть определенного вида маши­ны, характеризуемые общностью непосредственного эксплуатаци­онного назначения, особенностью конструкций и существенным сходством всех основных стадий производственного процесса их работы. Примером разновидности обрабатывающих машин являются станки.

6. Тип машины — машины определенного вида или группы. Однотипные машины обычно взаимозаменяемы, так как облада­ют одинаковыми особенностями конструкции.

7. Типоразмеры машины — это машины определенного типа, отличающиеся параметрами некоторых технических характери­стик.

Классификация машин по вышеперечисленным признакам является основой для анализа отраслевой дифференциации, а так­же для оценки уровня предметной (по готовым машинам) и тех­нологической специализации производств.

Для организации и эффективного управления производством, а также для сбыта и приобретения машин, большое значение имеет классификация машин по их техническим признакам или прин­ципам действия, зависящим от источника потребляемой для ра­боты энергии и от конструкции машин. Многие машины незави­симо от их назначения объединены общими физико-технически­ми принципами, лежащими в основе их конструкции и действий. Это, например, машины, построенные на использовании законов оптики (оптико-механические изделия), электрической энергии (электрогенераторы и электрические двигатели), энергии движе­ния воды (гидромашины), атомной энергии (атомные энергети­ческие установки)и т. п.

В зависимости от характера работы, для которой предназначе­ны машины, их разделяют на следующие классы.

1. Машины-орудия или станки, которые служат для измене­ния формы, размеров и физического состояния тел (токарные, фрезерные, сверлильные или строгальные станки, ткацкие или швейные машины и т, п.).

2. Машины-двигатели часто называемые моторами, вырабатывают механическую энергию путем преобразования какого-либо иного вида природной энергии (электромотор, паровая машрина, двигатель внутреннего сгорания, турбина и т. п.).

3. Транспортирующие машины перемещают физические тела, используя энергию, получаемую от двигателя (автомобиль, самолет, лифт, мостовой кран, вентилятор, насос и др.).

4. Машины-генераторы вырабатывают необходимый вид энер­гии путем преобразования механической энергии, соединенного с генератором двигателя (генераторы электрической энергии, ком­прессоры, холодильные машины и т. п.).

Различают простые и сложные машины. Простые машины выполняют работу непосредственно, исполь­зуя природную энергию, т. е. не видоизменяя ее. Это, например, ветряные и водяные мельницы, аэростаты и некоторые другие машины. Современные машины обычно являются сложными, так как они состоят из сочетания, например, машины-двигателя (мотора), преобразующего и передающего движение механизма (трансмис­сии) и орудия труда (исполнительного органа), которым произво­дится работа.

Существует множество сложных составных машин. Объеди­нение машины-двигателя с машиной-потребителем механичес­кой энергии называют машинным агрегатом.

Машины технологического назначения, в которых необходи­мые операции выполняются самостоятельно, а контроль и уп­равление технологическим процессом осуществляет человек, на­зывают полуавтоматами. Автоматами называют машины, ме­ханизмы которых выполняют межоперационный контроль па­раметров технологического процесса. Автомат может реагиро­вать на отклонения работы машины от нормы и соответственно корректирует режим ее работы, а также, если необходимо, оста­навливает машину. Комплексы машин с подобными автомати­ческими свойствами называются автоматическими поточны­ми линиями.

Источник

iSopromat.ru

Понятие «машина» может быть в обобщенном виде выражено следующим образом: машина – есть устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации в целях замены или облегчения физического и умственного труда человека.

Классы машин

С точки зрения выполняемых функций машины можно разделить на следующие классы:

Энергетические машины

Энергетической машиной называется машина, предназначенная для преобразования любого вида энергии в механическую, и наоборот. В первом случае она носит название машины-двигателя, во втором случае – машины-генератора.

Рабочие машины

Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов. Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические.

Транспортной машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит только в изменении положения основного перемещаемого объекта.

Технологической машиной называется рабочая машина, в которой преобразование материала состоит в изменении формы, состояния и свойств материала или обрабатываемого объекта.

Информационные машины

Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации. Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические машины.

Контрольно-управляющая машина преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машинами.

Математическая машина преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов.

Кибернетические машины

Кибернетической машиной называется машина, заменяющая или имитирующая различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие человеку и живой природе, и обладающая элементами искусственного интеллекта.

Техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций руки человека, называется манипулятором. Манипуляторы с автоматическим управлением могут использоваться для работы во вредных условиях, для механизации однообразных и утомительных работ на быстродействующих конвейерах, операциях по перестановке и упаковке деталей и т.д.

В этих случаях манипуляторы с автоматическим управлением называют обычно промышленными роботами.

Машины-автоматы

Процессы преобразования энергии, материалов и информации, выполняемые машиной, в некоторых случаях происходят без непосредственного участия человека. Такие машины получили название машин-автоматов.

Машины-автоматы исключают участие человека в выполнении самого технологического процесса, но обычно требуют присутствия операторов, т.е. людей, следящих за работой машин-автоматов, определяющих программу их работы и корректирующих в необходимых случаях работу механизмов и специальных устройств автоматики.

Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, называется автоматической линией.

Развитое машинное устройство, состоящее из двигателя, передаточных механизмов и рабочей машины (а в некоторых случаях контрольно-управляющих и счетно-решающих устройств) называется машинным агрегатом.

Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Источник

Общие сведения и классификация машин

Классифицируют РМ по основному назначению и области при­менения; роду энергии питания и привода; способу преобразова­ния энергии питания; характеру движения рабочего органа; ис­полнению и регулированию скорости; методу обеспечения без­опасности работ.

По роду энергии питания и приводу РМ подразделяются на электрические, пневматические, моторизованные, гидравлические и пороховые. Электрические РМ подразделяются на машины: по­стоянного тока, однофазного переменного тока с двигателями коллекторными и асинхронными; трехфазного переменного тока с двигателями асинхронными нормальной и повышенной частоты тока. Пневматические ручные машины подразделяются на рота­ционные, турбинные и поршневые. Моторизованные ручные маши­ны делят на машины с бензиновыми двигателями и с дизелями. На строительстве преимущественно распространены ручные ма­шины с электрическим и пневматическим приводом. 318

По характеру движения рабочего органа РМ подразделяются на машины с вращательным, возвратно-поступательным и сложным движением. При вращательном движении рабочего органа сило­вое воздействие на обрабатываемый объект происходит непрерыв­но; при возвратно-поступательном или сложном движениях — им­пульсами.

По методу обеспечения безопасности работ электрические РМ подразделяются на три класса. К классу I относятся машины, ра­ботающие при напряжении тока более 42 В, и у которых хотя бы одна деталь, доступная для прикосновения, отделена от токоне­сущей детали одной рабочей изоляцией. К классу II относятся машины, работающие при напряжении тока более 42 В, у которых все металлические части, доступные для прикосновения, отделены от токонесущих частей двойной (усиленной) изоляцией. К классу III относятся машины, работающие при напряжении тока менее 42 В, причем они имеют повышенную частоту электрического тока..

Цифровая часть индекса соответствует классификатору, приве­денному в табл. 22.1, согласно которому все ручные машины под-

Источник

Классификация грузоподъемных машин

Подъемно-транспортные машины делятся на три основные группы: грузоподъемные машины, транспортирующие машины, погрузочно-разгрузочные машины.

Грузоподъемная машина – это машина циклического (периодического) действия, перемещающая отдельные штучные грузы с помощью грузозахватных приспособлений, реже сыпучие в сосудах большой емкости, по произвольной пространственной трассе, которая меняется при каждом цикле.

Транспортирующая машина– это машина непрерывного действия, служащая для перемещения насыпных грузов непрерывным потоком, а штучных – с определенным интервалом по определенно-заданной трассе.

Погрузочно-разгрузочная машина – это машина, предназначенная для механизации работ по погрузке материалов в транспортные средства и выгрузке их из транспортных средств.

Все машины по принципу действия можно разделить на машины циклического и непрерывного действия.

Машинациклического действия – это машина, у которой все операции технологического процесса выполняются последовательно друг за другом, а затем циклично повторяются.

Машинанепрерывного действия – это машина, у которой все операции технологического процесса выполняются одновременно.

Транспортирующие машины можно разделить на три класса: конвейеры, пневматические установки и гидравлические установки. Характерной особенностью этих машин является то, что их загрузка и разгрузка происходят без остановки при непрерывном движении рабочего органа.

Погрузочно-разгрузочные машины предназначаются для погрузки штучных грузов и сыпучих материалов на транспортные устройства (железнодорожные вагоны, автомобили, конвейеры), для разгрузки их с транспортных устройств, а также для перемещения в хранилищах при складировании и сортировании. В зависимости от процесса работы погрузочно-разгрузочные машины бывают как периодического, так и непрерывного действия.

Большое значение средств грузоподъемной техники впервые подчеркнул профессор И.А. Вышнеградский в «Курсе подъемных машин» (1872) словами: «…кто умеет строить краны, тот любую машину сумеет построить».

Грузоподъемными машинами обеспечивается механизация всех подъемно-монтажных и значительная часть перегрузочных операций на строительной площадке. Ими также обслуживаются производственные процессы в ремонтных и других цехах. В состав подъемной машины может входить несколько рабочих механизмов – подъема груза, передвижения и поворота крана, изменения вылета крюка. Они могут быть в различных сочетаниях, однако во всех грузоподъемных машинах имеется механизм подъема.

Таким образом, грузоподъемные машины характеризуются следующими основными признаками.

— обязательным наличием подъемного движения;

— принципиальной возможностью транспортировки разнообразных грузов;

— возможностью сообщения грузу различных индивидуально управляемых движений по необязательно постоянной пространственной трассе;

— возможным отсутствием постоянных мест загрузки и выгрузки грузов;

— периодичностью или цикличностью работы.

Классификация грузоподъемных машин приведена на рисунке 1.1.

Основные типы грузоподъемных машин в зависимости от назначения, области применения и выполняемых функций (см. рисунок 1.1):

1) подъемные механизмы (см. рисунок 1.2);

2) грузоподъемные краны (см. рисунок 1.3);

3) подъемники (см. рисунок 1.4);

4) манипуляторы и роботы (см. рисунок 1.5).

Подъемный механизм – это механизм, выполняющий одно движение – подъем.

Грузоподъемныйкран – это универсальная грузоподъемная машина, перемещающая штучные и сыпучие грузы по пространственной трассе произвольной конфигурации с помощью грузозахватного приспособления

Подъемник – это грузоподъемная машина с направляющими для движения подъемного сосуда

Манипулятор (от лат. “manus” – рука) – это механическое устройство, воспринимающее двигательные или рабочие функции руки человека при выполнении производственной или транспортной операции, связанной с перемещением груза в пространстве, управляемое оператором или действующее автоматически

Робот – это машина, оснащенная манипулятором, работающая по определенной программе с автономной системой управления, и предназначенная для обслуживания технологических процессов и оборудования, а также автоматизации транспортно-складских работ.

Рисунок 1.1 – Классификация грузоподъемных машин

Рисунок 1.2 – Подъемные механизмы:

а – домкрат; б – ручная таль; в – передвижная электрическая таль; г – лебедка

Рисунок 1.3 – Грузоподъемные краны:

а – мостовой кран; б – башенный кран с подъемной стрелой; в – башенный кран с балочной стрелой; г – стреловой самоходный гусеничный кран; д – тракторный кран-трубоукладчик; е – портальный кран; ж – козловой кран; з – самоходный кран на специальном шасси автомобильного типа; и – мачтовый поворотный кран

Рисунок 1.4 – Подъемники:

а – клетевой подъемник (лифт); б – автогидропоъемник; в – мачтовый подъемник

Источник