ماشین
ماشین یا دستگاه (به فرانسوی: Machine) ابزاری در بردارنده یک یا چند جز است که انرژی را برای انجام کار مطلوب به کار می‌گیرد. به عبارتی، هر سامانهٔ فیزیکی با ساختار سامان مند و ویژگی های عملیاتی را ماشین گویند. ماشین‌ها از سرچشمه‌های 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.[۱] 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 دربرگیرندهٔ 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.[۱]
ماشین‌های نوین سیستم‌های پیچیده‌ای هستند که از عناصر ساختاری، مکانیسم‌ها و اجزای کنترلی تشکیل شده‌اند و واسطه‌هایی برای استفاده راحت دارند. نمونه‌ها دربردارنده دامنه گسترده‌ای از وسایل ترابری 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 بود.
ماشین ساده و ماشین پیچیده
ویرایشماشینها 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.[۲]
تاریخچه
ویرایش
ماشین‌های ساده
ویرایشارشمیدس 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.[۳]
انقلاب صنعتی
ویرایشبا شکوفایی ماشین‌های نوین و پیشرفته در قرن هجدهم زندگی انسان‌ها دگرگون شد. با اختراع ماشین‌های جدید در این دوران ظرفیت تولید کارخانه‌ها و همچنین ترابری 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.[۴]
انواع اصلی ماشین‌ها
ویرایش| طبقه‌بندی | ماشین‌ها | |
|---|---|---|
| ماشین‌های ساده | سطح شیب‌دار، چرخ و محور، اهرم، قرقره، چرخ دنده موتوری | |
| انتقال‌دهنده‌های مکانیکی | محور، یاتاقان، تسمه، باکت، بست، چرخ‌دنده، کلید، زنجیر، چرخ‌دندهٔ شانه‌ای، زنجیرهای غلتان، طناب، جز آب‌بند مکانیکی، 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 | |
نوشتارهای مرتبط
ویرایشمنابع
ویرایش
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ "Machine" (به انگلیسی). Encyclopædia Britannica. Retrieved 9 November 2013.
- ↑ 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.