Артоболевский И.И. - Теория механизмов и машин (1073999), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

д. Созданные человеком машины могут управлять производственными и другими процессами по определенным, заранее составленным программам и в некоторых случаях автоматически обеспечивать процессы с оптимальными результатами. Наконец, машины могут в некоторых случаях заменять отдельные органы человека, такие, например, как конечности (ме.ханизмы манипуляторов, протезы), сердце (искусственное сердце) н т. д. -Таким образом, понятием машины охватывается большое число самых различных объектов, применяемых человеком для своих чрудовых н физиологических функций.

Понятие «машина» может быть в обобщенном виде выражено следующим образом: машина есть устройство, создаваемое чело. веком для изучения и использования законов природы с целью облег'чения физического и умственного труда, увеличения его производительности и облегчения путем частичной или полной замены чело. века в его трудовых и физиологических функциях, В более краткой форме понятые «машина» может быть также определено следующим образом: машина есть устройство, выполнякяцев механические движения для преобразования энергии, материалов и информации в целях замены или облегчения физического м Умспменного труда человеки 12 вввдвнив г'.

С точки зрения выполняемых машинами функций машины можно разделить на следующие классы: а) энергетические машины, б) рабочие машины, в) информационные машины, г) кибернетические 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. Рабочей машиной называется машина, предназначенная для преобразования материалов.

Рабочие машины подразделяются на транспортные и технологические машины 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, свойства и состояния материала или обрабатываемого объекта. Информационной машиной называется машина для получения и преобразования информации, Информационные машины подразделяются на контрольно-управляющие и математические машины.

Контрольно-управляющей машиной называется машина, которая преобразует получаемую контрольно-измерительную информацию с целью управления энергетической или рабочей машинами. Математической машиной называется машина, которая преобразует информацию, получаемую в виде различных математических образов, заданных в форме отдельных чисел или алгоритмов.

Кибернетической машиной называется машина, заменяющая или имитирующая различные механические, физиологические или биологические процессы, присущие человеку и живой природе, и обладающая элементами искусственного интеллекта. Процессы преобразования энергии, материалов и информации, выполняемые машиной, в некоторых случаях происходят без непосредственного участия человека. Такие машины получили название глашин-автол~итог. Машины-автоматы исключают участие человека в выполнении самого технологического процесса, но обычно требуют присутствия так называемых операторов, т. е.

людей, следящих за работой машин-автоматов, определяющих программу их работы и корректирующих в необходимых случаях работу механизмов и специальных устройств автоматики. Примерами энергетических машин являются электрические двигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины и т. д. К транспортным машинам относятся локомотивы, курбановы, автомобили, тракторы, лифты, транспортеры.

$ Ь МЕХАНИКА МАШИН И ЕЕ ОСНОВНЫВ ОАЗДЕЛЫ ~з Многообразен класс технологических машин. К ним принадлежат станки, текстильные машины, машины, используемые в сельском хозяйстве, металлургические, полиграфические, пищевые и другие машины. В связи с повышением производительности машин и скоростей движения отдельных нх органов, а также в связи с требованиями - к высокому качеству изделий человек стал испытывать непреодолимые затруднения в управлении машинами, контроле технологических процессов, выполняемых машинами, измерении отдельных параметров выпускаемой продукции и т.

д. В прежних, более примитивных машинах реакция человека была достаточной для того, чтобы изменить режим движения и работы машины, если эти режимы и работа отклонялись от нормальных. Теперь, когда продолжительность многих рабочих процессов измеряется весьма малыми долями времени, когда многие процессы являются непрерывными, физиология человека лимитирует его непосредственную реакцию на отклонение рабочего процесса от нормального Поэтому человек стал создавать искусственные средства управления, контроля и измерения. Такими средствами, хорошо известными в технике, являются различные регуляторы н системы автоматического регулирования 'рабочих процессов, приборы контроля и измерения параметров этих процессов и т.

д. В некоторых случаях стало целесообразным создание специальных машин для управления процессами и их контроля. Так, например, для автоматизации контроля размеров поршневых колец, пальцев, шариков для шарикоподшипников и многих других объектов стали создаваться контрольно-измерительные машины, которые производят не только обмер деталей, но и их сортировку по размерам и другим показателям. В современные автоматические линии встраиваются различные контрольно-измерительные машины и приборы, которые не только контролируют процесс, но и управляют им, сигнализируя и автоматически корректируя этот процесс в процессе работы автоматических линий и систем. Такие машины называются контрольно-управляющими. Широкое развитие как для управления и контроля над процессами, так н для замены умственного труда человека получили логические машины.

К этим машинам относятся счетно-решающие машины, машины, моделирующие различные процессы, информационные машины и др. Распространенным в настоящее время классом машин являются кибернетические машины. Эти машины способны заменять некотоРые физиологические функции человека. Примерами таких машин являются машины, опознающие тот или иной образ, например , буквы, и, следовательно, способные как бы читать; машины, воспроизводящие человеческую речь по заданным акустическим спектрам; машины, выполняющие различные движения по устной команде человека; машины, заменяющие отдельные органы чело- введение века (сердце, почки, конечности и т. д.) в условиях медицинской, операционной или биологической исследовательской практики или в случаях, связанных с органическими нарушениями нормальной физиологии человека.

В последние годы стали создаваться кибернетические машины, выполняющие требуемые механические движения с помощью соот. ветствующих систем управления, в которых используются ЭВМ, биотоки, специальные управляющие приводы н т. д. Это — авто- операторы, роботы, манипуляторы, шагающие, ползающие и другие машины. Отличительной их особенностью является то, что рабочие органы этих машин выполняют механические движения, -свойственные органам человека или животных. Например, робот имеет как бы «руку», выполняющую заданные технологические операции. Шагающая машина имеет «ноги» и в какой-то мере имитирует движения, свойственные животным или насекомым. Ползающие машины своими элементами напоминают гусеницу или змею и т.

д. Но главным в кибернетических машинах является их «очувствление», т. е. оснащение этих машин искусственным осязанием с помощью соответствующих датчиков, искусственным зре-. нием с помощью телевизионных устройств и т. д. С помощью специальных управляющих машин роботы, манипуляторы, шагающие и другие машины оснащаются как бы «искусственным интеллектом», т. е. по заложенной в систему управления программе могут выполнять технологические операции того или другого вида в зависимости от ситуации, например прн сборке каких-либо узлов выбирать требуемые детали, различая их по форме, цвету, геометрическим параметрам и т.

Характеристики

Список файлов книги