Maquina

Unamaquinaes un sistèma que permet de transformar unaenergiaen untrabalhutil. Coneguts dempuei l'Antiquitat,aquelei dispositius an conegut un procès de complexificacion amb lo progrèstecnic.Venguèron ansin pauc a pauc pus nombrós e pus complèxs, especialament a partir de laRevolucion Industriala.Uei, son presentas dins totei lei domenis de l'economiamodèrna.

Definicion

Una maquina es un sistèma transformator d'energiaque permet de produrre untrabalh.Es constituïda de tres elements principaus:

un receptor que permet de captar l'energia qu'alimenta la maquina (pistond'unmotor termic,pinhond'unamaquina otís,rotord'unmotor electric...). Certanei maquinas pòdon necessitar l'usatge de mai d'una forma d'energia per foncionar.
un otís (o operator) que permet de transformar lo trabalh recebut en trabalh util (decopatge o faiçonatge d'un objècte, movement d'una pèça o d'una carga, pompatge d'unfluid...).
un mecanisme de transmission de movement que lia lo receptor a l'otís. Sa natura es fòrça variabla: elements mecanics rigids (engranatges,vitz...), elements mecanics flexibles (correjas,ressòrts...), fluids (aiga,airecomprimit,òli...)...

Lo rapòrt entre l'energia utila e l'energia utilizada definís lo rendiment de la maquina. Es sistematicament inferior a 1 en causa dei fretaments e dei pèrdas d'eficacitat liats au foncionament de sei pèças.

La natura de l'energia recebuda e dau trabalh util produch es sovent utilizada per qualificar la maquina. Per exemple, una maquina que transforma una energia electrica enfòrça motritzes dicha motor electric. Dins l'industria modèrna, la màger part dei maquinas son de sistèmasinformaticsociberneticsque son classats dins tres categorias principalas:

lei maquinas asservidas que son activadas e contrarotladas (existéncia de telecomanda...).
lei maquinas sequencialas qu'utilizan un programa definit per realizar d'operacions.
lei maquinas informaticas que son de maquinas sequencialas capables detractar d'informacions.

Maquinas simplas

Article principal:Maquina simpla.

Leimaquinas simplasson de dispositius mecanics elementaris^[1]que permèton de transformar una fòrça de modul e de direccion determinats en unafòrçade modul e de direccion diferents. Aquela nocion foguèt importanta fins a laRevolucion Industrialaque veguèt l'aparicion e la multiplicacion de maquinas complèxas^[2].Segon leis autors, n'existís entre sièis e uech: l'aigre,laròda,lacarrèla,locunh,loplan clinat,lavitz,l'engranatgee lotorn^[3].

L'aigre es un sistèma que permet de transformar un movement gràcias a l'accion d'una liason pivòt a respècte d'un plan fix.
La ròda es un dispositiu mecanic circular que vira a l'entorn d'un aisse.
La carrèla es un sistèma formada d'una ròda que permet de transmetre un movement gràcias a una còrda, una correja o un cable.
Lo cunh es una pèça mecanica, sovent dura, que permet de separar dos objèctes.
Lo plan clinat es una superficia leugierament clinada a respècte de l'orizontau que permet de facilitar lo desplaçament d'un objècte.
La vitz es un cilindre, similar a una tija filetada, que permet de transformar un movement de rotacion en movement de translacion.
L'engranatge es una pèça mecanica que permet de transmetre un movement circular.
Lo torn es un dispositiu que permet de desplaçar un objècte gràcias au movement d'una còrda o d'un cable a l'entorn d'un aisse.

Tipes particulars de maquinas

Lei motors

Article principal:Motor.

Leimotorsson de maquinas particularas que permèton de transformar una fònt d'energia en fòrça motritz generalament utilizada per alimentar d'autrei maquinas o per produrre d'electricitat^[4].N'existís mai d'un tipe segon l'energiautilizada. Leimotors termicsson basats sus la recuperacion de l'energiaquimicaliberada per unareacciondecombustion.Au mens dos tipes principaus de motors termics existisson:

leimotors de combustion intèrnequ'utilizan un alumatge contrarotlat (motor Otto) o per compression (motor Diesel).
leimotors de combustion extèrne(motor Rankine) que necessitan l'utilizacion d'unfluidintermediari (aiga,èli...) per captar lacalorde la combustion e la transformar entrabalh.

Aquelei motors an sovent un rendiment feble (environ 25%) car lei transmissions mecanicas, lei pèrdas de calor e l'escapament entraïnan de deperdicions d'energia importantas. Pasmens, leicarburantsson aisats de fabricar e d'estocar, çò que facilita lor utilizacion.

Leimotors electricsson l'autra familha de motors d'usatge comun tant per alimentar d'aparelhs domesticas qu'industriaus (refrigerators,maquinas otís...). Son classats segon la natura daucorrentutilizat (continú o alternatiu) o lo tipe de foncionament (sincròn o asincròn). De microprocessors pòdon èsser aponduts au motor per reglar sa poissança de sortida e afinar seis aplicacions.

Lei pompas

Article principal:Pompa.

Leipompasson de maquinas alternaticas o viradissas que son destinadas a relevar lo nivèu d'unfluid liquido pastós, freg o caud. Divèrsei classas son definidas a partir dei caracteristicas daumotorutilizat per aqueu pretzfach. Leis autrei paramètres importants d'una pompa son generalament sondebit,son autor d'aspiracion (diferéncia maximala de nivèu entre la pompa e lo liquid d'aspirar) e son autor de refolament. Leis usatges dei pompas son fòrça nombrós e lei pus coneguts regardan lo transpòrt de l'aiga(agricultura,distribucion de l'aiga potabla...) e d'idrocarburs(oleoductes,injeccions dins leimotors termics...).

Lei maquinas otís

Article principal:Maquina otís.

Leimaquinas otísson de maquinas destinadas a faiçonar lamatèriaau mejan d'un otilhatge més en òbra a partir d'operacions sequencialas definidas per de programas d'usinatge memorizats e especifics a cada pèça de fabricar. Lei pus frequentas permèton de levar de tròç de matèria a un objècte gràcias a de movements circulars o rectilinèus alternatius de la pèça (tornatge,rabotatge...) o de l'otís(fresatge,traucatge,alisatge,limatge...). Aqueleis operacions necessitan de reglar lei paramètres develocitatde copa e d'avança que varian generalament segon lei materiaus trabalhats e lo resultat d'obtenir. De mai, fau egalament sovent considerar la necessitat de refrejar lei pèças o leis otís gràcias a un sistèma d'arrosatge (fluid de copa). Aquò es indispensable per assegurar laqualitatde la pèça producha e per mantenir lo bòn foncionament deis otís.

Un tipe pus rar de maquina otís son aquelei que trabalhan per deformacion de la matèria. Utilizan d'otís permetent de deformar, e de còps de traucar, coma una pressa, unlaminadoro una ponchonaira. Enfin, cas encara pus rar, certanei maquinas otís permèton de modificar la matèria d'un objècte gràcias a uncambiament d'estat(fusion,dissolucion...). Lei pus conegudas son lei maquinas desodatge.

Lei robòts

Article principal:Robòt.

Leirobòtsson de maquinasautomaticascapablas de manipular un objècte o d'executar d'operacions segon un programa definit. Son normalament compausats d'un sòcle, d'au mens un organ de prenement (pinças,ventosas,asimants...), d'au mens un accionnaire (pneumatic, idraulic, electric...) e d'au mens un organ detractament de l'informacion.Leis accionaires e leis organs de tractament de l'informacion permèton de definir quatre categorias de robòt. Lei pus simples son d'automatismes sequenciaus amb de cicles programables. Lo segond nivèu es ocupat per de robòts capables de realizar de gèstes pus complèxs (movement d'unèsser uman...) a partir d'un programa enregistrat. Au dessüs, se tròban lei sistèmas capables de movements complèxs e variats gràcias a l'utilizacion de lengatges de programacion especiaus. Enfin, existís de robòts «intelligents» que pòdon adaptar sei decisions a lor estat e a lor environament. Per aquò, son dotadas d'un nombre important de captors e d'una importanta capacitat de tractament de l'informacion.

Lei robòts son fòrça utilizats dins l'industriaper realizar d'operacions repetitivas, peniblas o dangeirosas. Per exemple, pòdon metre en òbra una maquina otís, trabalhar dins d'environaments toxics o transportar de cargas pesucas. Pasmens, leis aplicacions de laroboticason a se multiplicar amb l'aparicion de robòts complèxs dins de sectors non manufacturiers coma la medecina, lo netejatge o lei trabalhs miniers.

Liames intèrnes

Bibliografia

(fr)Jean Baudet,Histoire des techniques,Vuibert, 2016.

Nòtas e referéncias

↑Es a dire que son mecanisme de transmission de movement es pron simple per permetre una transmission dirècta de l'energia entre lo receptor e l'operator.
↑De mai, avans lo desvolopament de la fisica a partir de la fin dau sègle XVIII dins lei domenis de la mecanica dei fluids o de l'engèni electric, la fisica èra globalament limitada a la mecanica dau solid e lei maquinas complèxas èran en realitat relativament simplas. Una maniera eficaça de lei considerar èra donc de lei descompausar en maquinas simplas. Uei, aquel encaminament es abandonat au profiech d'una representacion basada sus de fòrças e de desplaçaments de ponchs.
↑Lei debats sus lo nombre de maquinas simplas son principalament centrats sus l'aigre, lo torn e la carrèla que son en realitat la meteissa maquina simpla coma lo mostrèt l'engenhaire alemand Franz Reuleaux (1829-1905). Pasmens, per de rasons istoricas, aquelei maquinas son totjorn listadas separament dins la màger part dei presentacions.
↑Pasmens, aquela electricitat pòu egalament alimentar una maquina.

[1] Es a dire que son mecanisme de transmission de movement es pron simple per permetre una transmission dirècta de l'energia entre lo receptor e l'operator.

[2] De mai, avans lo desvolopament de la fisica a partir de la fin dau sègle XVIII dins lei domenis de la mecanica dei fluids o de l'engèni electric, la fisica èra globalament limitada a la mecanica dau solid e lei maquinas complèxas èran en realitat relativament simplas. Una maniera eficaça de lei considerar èra donc de lei descompausar en maquinas simplas. Uei, aquel encaminament es abandonat au profiech d'una representacion basada sus de fòrças e de desplaçaments de ponchs.

[3] Lei debats sus lo nombre de maquinas simplas son principalament centrats sus l'aigre, lo torn e la carrèla que son en realitat la meteissa maquina simpla coma lo mostrèt l'engenhaire alemand Franz Reuleaux (1829-1905). Pasmens, per de rasons istoricas, aquelei maquinas son totjorn listadas separament dins la màger part dei presentacions.

[4] Pasmens, aquela electricitat pòu egalament alimentar una maquina.

[1]

[2]

[3]

[4]