1. Общие сведения о машинах и механизмах: классификация и назначение.

Машина – это устройство для выполнения полезной работы, связанной с производством, транспортировкой, передачей энергии и информации. Благодаря их использованию повышается производительность труда, облегчается физический и умственный труд человека.

По назначению машины условно подразделяются на три группы:

1) энергетические машины, в которых какой-либо вид энергии (электрический, тепловой) преобразуется в механическую работу и наоборот. К этой группе относятся как машины-двигатели (электродвигатели, тепловые и ядерные двигатели), так и машины преобразователи (компрессоры, электрические генераторы).

2) технологические или рабочие машины, преобразующие форму, свойства, положение обрабатываемого предмета (металлорежущие станки, горнодобывающие, транспортные машины).

3) информационные машины, предназначенные для управления технологическими процессами, а также для автоматизации процесса обработки информации и вычислений.

В зависимости от способа управления различают машины ручного управления (на встроенном рабочем месте или дистанционно), полуавтоматического и автоматического действия. Машина, в которой преобразование энергии (материалов и информации) происходит без непосредственного участия человека, называется машиной-автоматом. Совокупность машин-автоматов, соединенных между собой автоматическими транспортными устройствами и предназначенных для выполнения определенного технологического процесса, образует автоматическую линию.

Механизм – часть машины, в которой рабочий процесс реализуется путем выполнения определенных механических движений. Механизм представляет собой систему взаимосвязанных тел, предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

Механизм осуществляет передачу энергии (движения), как правило, с преобразованием сил и характеристик закона движения от источника, например двигателя, к одному или нескольким рабочим органам машины.

Если в преобразовании движения участвуют жидкие или газообразные тела, то механизм называется соответственно гидравлическим или пневматическим. Обычно в механизме имеется одно входное звено, получающее движения от двигателя, и одно выходное звено, соединенное с рабочим органом машины. Существенно, что однотипные механизмы используются в конструкциях самых разнообразных по назначению машин.

2. Основные характеристики и требования, предъявляемые к машинам и механизмам.

Основные характеристики машин: назначение и область применения, способ управления, мощность и производительность, КПД, масса, габаритные размеры, стоимость.

Производительность машин измеряют в единицах, которые наиболее пригодны для обрабатываемого материала. КПД является характеристикой экономичности машин. Он показывает долю полезно реализуемой энергии и эффективность ее использования. Массу и габаритные размеры необходимо знать для транспортирования машин и размещения их на производственных площадях. Основные характеристики машин указывают в их техническом паспорте.

К машинам и механизмам предъявляют следующие требования:

Работоспособность – состояние машин и механизмов, при котором в данный момент времени его основные параметры находятся в пределах, установленных требованиями нормативно-технической документации.

Надежность – способность выполнять заданные функции, сохраняя во времени свои основные характеристики в установленных пределах. Надежность охватывает безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Показатели надежности – вероятность безотказной работы, срок службы и др.

Технологичность. Технологичными называют машины, требующие минимальных затрат средств, времени и труда в производстве, эксплуатации и ремонте.

Экономичность. При оценке экономичности учитывают затраты на проектирование, изготовление, эксплуатацию и ремонт. Экономичность машин достигается за счет снижения материалоемкости, энергоемкости и трудоемкости производства, за счет максимального КПД в эксплуатации при высокой надежности; высокой специализацией производства.

Эргономичность - приспособленность машины к деятельности человека в условиях производства.