From Wikipedia, the free encyclopedia
Maŝino estas kompleksa ilo el moveblaj kaj nemoveblaj eroj, kies ĉefa celo estas transformi energion ĉefe cele al intencita ago.
Laŭ Francisko Azorín maŝino estas Aparato por reguligi mekanike fortojn, diverscele.[1] Li indikas etimologion el la greka makĥane (maŝino) kaj de tie la latina machina[2]
Maŝino kapablas funkcii kiel memstara unuo, esence sendepende de la ĉirkaŭaĵo. Ĝiaj unuopaj eroj ne estas celkonvene uzeblaj ekster la tutaĵo de la maŝino. Maŝino estas komplika establaĵo (instalaĵo). Por ĝusta kaj efika laboro havas ĉiu elemento, ĉiu parto, sian difinitan funkcion, taskon. Maŝino estas sistemo de elementoj farantaj devigajn movojn kaj produktantaj utilan laboron aŭ ŝanĝantaj energion (energiformon). Se temas nur pri movo (deviga) sen produktiva laboro, oni parolas pri meĥanismo.
Maŝinoj estas funkciigitaj danke al energio havigita per meĥanikaj, kemiaj, termikaj, aŭ elektraj rimedoj, kaj estas ofte motorenhavaj. Historie, ankaŭ energiilo postulas moveblajn partojn por klasiĝi kiel maŝino. Tamen, la alveno de elektroniko kondukis al disvolvigo de energiiloj sen moveblaj partoj kiuj estas konsiderataj maŝinoj.[3]
Simpla maŝino estas aparato kiu simple transformas la direkton aŭ magnitudon de forto, sed ekzistas granda nombro de pli kompleksaj maŝinoj. Ekzemploj estas vehikloj, elektronikaj sistemoj, molekulaj maŝinoj, komputiloj, televidiloj, kaj radioelsendiloj.
La vorto maŝino derivas el la latina vorto machina,[3] kiu siavice derivas el la greka (Dora μαχανά makhana, Ionia μηχανή mekhane "invento, maŝino, aparato",[4] derivaĵo el μῆχος mekhos "rimedo, turneblo"[5]).
Pli ampleksa signifo kiel "fabriko, strukturo" troviĝas en klasika latina, sed ne en greka uzado. Tiu signifo troviĝas en malfrua mezepoka franca, kaj estis adoptita el la franca en anglan en la mezo de la 16a jarcento.
En la 17a jarcento, la vorto povus ankaŭ signifi skemon aŭ planon, signifo nune esprimita de la derivita maŝinado aŭ maĥinacio. La moderna signifo disvolvigas el specializita aplikado de la termino uzata en teatro kaj por milita sieĝarmoj, kaj en la fino de la 16a kaj komenco de la 17a jarcentoj.
La OED markas la formalan, modernan signifon de la verko de John Harris nome Lexicon Technicum (1704), kiu havas:
La vorto motoro uzata kiel (preskaŭ-)sinonimo kaj de Harris kaj en posta lingvaĵo derivas laste el la latina moveo "movi".
Eble la unua ekzemplo de homfarita ilo desegnita por havigi povon estas la manhakilo, farita per dispecigo de siliko por formi kojnon. Kojno estas simpla ilo por dispartigi objektojn aŭ fendi objekton; kojno funkcias per transmisio de forto laŭ la meĥanika principo de dekliva ebeno[6] kaj transformas flankan forton kaj movon de la ilo en transversaj forto kaj movo de la laborilo, utilaj por movi el prahistoriaj epokoj pezajn objektojn.[7][8]
La aliajn kvar simplajn maŝinojn oni inventis en Antikva Proksima Oriento.[9] La rado, kun la mekanismo de la vinĉo, estis inventita en Mezopotamio (nuntempa Irako) dum la 5-a jarmilo a.n.e.[10] La mekanismo de la levilo por la unua fojo aperis ĉirkaŭ antaŭ 5 000 jaroj en Proksima Oriento, kie ĝi estis uzata en simplaj pesiloj,[11] kaj por movi grandajn objektojn en la teknologio de Antikva Egiptio.[12] La levilo estis uzata ankaŭ en la aparato de la akvolevila baskulputo, unua grumaŝino, kiu aperis en Mezopotamio ĉirkaŭ la jaro 3000 a.n.e.,[11] kaj poste en la teknologio de Antikva Egiptio ĉirkaŭ la jaro 2000 a.n.e.[13] La plej frua pruvo de la pulio estis datita el Mezopotamio frue en la 2a jarmilo a.n.e.,[14] kaj el Antikva Egiptio dum la Dekdua Dinastio de Egipto (1991-1802 a.n.e.).[15] La mekanismo de la ŝraŭbo, nome la lasta el la simplaj maŝinoj kiuj estis inventataj,[16] por la unua fojo aperis en Mezopotamio dum la Nov-Asiria periodo (911–609) a.n.e.[14] La Egiptaj piramidoj estis konstruitaj uzante tri el la ses simplaj maŝinoj, nome la klina ebeno, la kojno kaj la levilo.[17]
La ideo de simpla maŝino originiĝis ĉe la greka filozofo Arkimedo ĉirkaŭ la 3a jarcento a.K., kiu studis la arkimedajn simplajn maŝinojn: nome levilo, pulio kaj ŝraŭbo.[18][19] Li malkovris la principon de meĥanika avantaĝo en la levilo.[20] Postaj grekaj filozofoj difinis la klasikajn kvin simplajn maŝinojn (eksklude la deklivan ebenaĵon) kaj kapablis proksimume ĉirkalkuli ties meĥanikan avantaĝon.[21] Herono de Aleksandrio (ĉ. 10–75) en sia verko Meĥaniko listigas kvin meĥanismojn kiuj povas "teni ŝarĝon en movo"; nome levilo, vinĉo, pulio, kojno, kaj ŝraŭbo,[19] kaj priskribas ties fabrikadojn kaj uzojn.[22] Tamen la greka kompreno estis limigita al statiko (nome ekvilibro de fortoj) kaj ne inkludis dinamikon (nome intermezo inter forto kaj distanco) aŭ la koncepton de laboro.
La plej fruaj praktikaj ventoenergiaj maŝinoj, nome la ventomuelejo kaj la ventopumpilo, por la unua fojo aperis en la Islama mondo dum la Islama Orepoko, en kio estas nuntempa Irano, Afganio kaj Pakistano, ĉirkaŭ la 9-a jarcento n.e.[23][24][25][26] La plej frua praktika vapormaŝino estis vapormovita turnorostilo funkciigita pere de vaporturbino, priskribita en 1551 de Taki ad-Din Muhammad ibn Ma'ruf en Otomana Egiptio.[27][28]
La kotonseparilo estis inventita en Hindio ĉirkaŭ la 6-a jarcento n.e.,[29] kaj la radŝpinilo estis inventita en la Islama mondo ĉirkaŭ la komenco de la 11a jarcento,[30] ambaŭ el kiuj ludis fundamentan rolon en la kresko de la kotonindustrio. La radŝpinilo estis ankaŭ antaŭaĵo de la ŝpinilo Jenny.[31]
Ankaŭ la plej fruaj programeblaj maŝinoj disvolviĝis en la islama mondo. Muzika sekvencilo, nome programebla muzikinstrumento, estis la plej frua tipo de programebla maŝino. La unua muzika sekvencilo estis aŭtomata flutisto inventita de la fratoj Banu Musa, priskribita en ilia Kitāb al-Ḥiyāl (Libro de ingeniaj aparatoj, en la 9-a jarcento.[32][33] En 1206, Al-Jazari inventis programeblajn aŭtomatajn robotojn. Li priskribis kvar aŭtomatajn muzikistojn, kiel ekzemple drumojn funkciigitajn pere de programebla drumomaŝino, per kiu ili povus ludigi diferencajn ritmojn kaj diferencajn drumajn modelojn.[34]
Dum la Renesanco la dinamiko de la Meĥanikaj Povoj, kiel estis nomitaj la simplaj maŝinoj, komencis esti studita el la vidpunkto de kiom multan utilan laboron ili povus plenumi, kondukante eventuale al la nova koncepto de meĥanika laboro. En 1586 la flandra inĝeniero Simon Stevin derivis la meĥanikan avantaĝon de la dekliva ebenaĵo, kaj ĝi estis inkludita kun la aliaj simplaj maŝinoj. La kompleta dinamika teorio de simplaj maŝinoj estis prilaborita fare de la itala sciencisto Galileo Galilei en 1600 en Le Meccaniche ("Pri Meĥaniko").[35][36] Li estis la unua kiu ekkomprenis ke simplaj maŝinoj ne kreas energion, kaj male ili simple transformas ĝin.[35]
La klasikaj reguloj de glita frotado en maŝinoj estis malkovrita de Leonardo da Vinci (1452–1519), sed restis nepublikigitaj en liaj notlibroj. Ili estis remalkovritaj de Guillaume Amontons (1699) kaj poste estis disvolvigitaj de Charles-Augustin de Coulomb (1785).[37]
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Industria Revolucio.James Watt patentis sian paralelmovan pivoto en 1782, kiu faris la duoble funkciigantan vapormaŝinon praktika.[38] La vapormaŝino de Boulton and Watt kaj sekvj desegnoj funkciigis vaporlokomotivojn, vaporŝipojn, kaj fabrikojn.
La Industria Revolucio estis periodo el 1750 ĝis 1850 en kiu ŝanĝoj en agrokulturo, fabrikado, minado, transportado kaj teknologio havis profundan efikon en la sociaj, ekonomiaj kaj kulturaj aspektoj de tiu epoko. Ĝi startis en Unuiĝinta Reĝlando, poste etendiĝis al Okcidenta Eŭropo, Nordameriko, Japanio, kaj finfine al la cetero de la mondo.
Startinte en la plej finaj partoj de la 18-a jarcento, estis transiro en partoj de Granda Britio el la ĝistiama manlaboro kaj animal-tirita ekonomio al maŝin-bazita fabrikado. Ĝi startis ĉe la mekanizado de tekstilaj industrioj, la disvolvigo de teknikoj por ferfabrikado kaj la pliigita uzado de rafinita karbo.[39]
La enkonduko de la vapormaŝino de James Watt (patentita en 1769) en la diversaj industrioj, estis la definitiva paŝo por la sukceso de tiu revolucio, ĉar ties uzado okazigis spektaklan pliigon de la produktokapablo. Poste, la disvolvigo de la vapor-ŝipoj kaj fervojoj, same kiel la disvolvigo en la dua duono de la 19-a jarcento de la motoro de interna eksplodo kaj de la elektra energio, foje nomata la dua industria revolucio, okazigis plian teknologian progreson senprecedencan.[40][41] La vapormaŝino ebligis transformi potencialan vaporenergion, ricevitan el karbo aŭ ligno, al mekanika forto. Sekve oni nun povis konstrui fabrikojn malproksime de akvofluoj. La vapormaŝino ankaŭ liberigis la produktadon el la dependeco de provetera sezona variado de la disponebla energio. Dum manan laboron anstataŭis maŝina, el manufakturoj evoluis fabrikoj. Tiel ekestis nova maniero de produktado, unue en la prilaborado de kotono, poste en pliaj branĉoj.
Same kiel kutime oni parolas pri Dua industria revolucio en la fino de 19-a jarcento pro la uzado de elektra energio kaj motoroj, jam oni parolas ankaŭ pri Tria industria revolucio pro la uzado de komputiloj, nome maŝinoj de la dua duono de la 20-a jarcento al la 21-a jarcento.
Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Simpla maŝino.
Levilo estas vergo, kies unu punkto, nomata akso, estas fiksa, kaj ĉirkaŭ kiu la vergo turniĝas. La meĥanika avantaĝo de levilo estas la distanco inter la akso kaj la punkto, kie la forto estas aplikata. Dividita per la distanco inter la akso kaj la punkto, kie la forto estas generita. La momento de forto egalas al duoble la distanco de la akso, kaj egalas por ambaŭ fortoj. Ekzemple, tenajlo: Forto estas aplikata al la longa tenilo per la manoj, kiu multiĝas per multe pli forta forto en la mallonga kapo de la forcepso. Pago estas malproksime: la teniloj moviĝas pli grandan distancon de la kapo. Ĝi estas gruo de la unua speco, en kiu la akso estas inter la punktoj de apliko de la fortoj. Kontraŭe, en dua speco de gruo, la du fortoj estas uzataj ĉe la sama flanko de la akso: ekzemple nuksorompilo.
Rado kun spindelo estas simpla maŝino, kiu duobligas potencon koste de pli longa maniero: la meĥanika avantaĝo estas la diametro de la rado dividita per la diametro de la spindelo. La tordmomanto estas konservita en la rado kaj akso. Ekzemploj estas dento kaj mana ŝraŭbturnilo, kiuj duobligas potencon. Ekzemple, aŭta rado estas rado kun akso kies celo estas la malo - malfortigi potencon por akiri pli rapidan movadon. Vinĉo estas bobenego sur kiu oni volvas, per mana aŭ mekanika turnado, kablon por suprenlevi aŭ tiri ion.
Pulio estas fakte sistemo de diversaj pulioj kun ŝnuro kiu atingas meĥanikan avantaĝon per duobligado de la ŝnuro kiu tiras specialan pulion: unu pulio kie la ŝnuro estas ankrita de la pinto ĉe unu fino kaj tirita supren ĉe la alia fino, estos tirita supren per duoblo forto de la ŝnura streĉado, ĝis alteco egala al duono de la ŝnuro. Ĉiu aldona pulio povas aldoni unu al la me mechanicalanika avantaĝo (kiam la ŝnuroj kaj pulioj estas aranĝitaj laŭ certaj manieroj). Ŝarĝ-levaj sistemoj estas ankoraŭ uzataj hodiaŭ, ekzemple sur konstruejoj.
Dekliva ebenaĵo - En sia plej simpla formo dekliva ebenaĵo estas deklivirejo uzata por levi objektojn. La forto bezonata por puŝi objekton per horizontala forto estas la pezoforto multobligita per la angula inklino de la klavo, t.e.la meĥanika avantaĝo estas unu el la partoj de la klavo. La alteco al kiu leviĝas la osto estas la horizontala distanco duobla de la angula klavo.
Kojno estas malgranda bevelita ebeno, kiu estas puŝita por krei forton perpendikularan al la puŝodirekto, kaj ĝi agas sammaniere kiel simpla bevelita ebeno, kun la sama meĥanika avantaĝo egala al unu parto de la kojnangula klavo.
Ŝraŭbo estas dekliva aviadilo volvita ĉirkaŭ vergo. Denove la sama principo funkcias, sed ĉi tie la ŝraŭba rotacio estas la movado, kiu kreas meĥanikan avantaĝon. Per longa rotacio de la ŝraŭbo kun preciza forto kreas multe pli grandan vertikalan movadon, kiu estas uzata por penetri malmolajn surfacojn. Ŝraŭbo ankaŭ povas esti uzata por ŝanĝi direkton de movado, ekzemple pumpante akvon per puto per turnado de la ŝraŭbo.
Transmisiilo estas maŝino en povodissenda sistemo, kiu provizas kontrolitan aplikon de la povo. Ofte la termino transmisiilo simple referencas al la rapidumskatolo kiu uzas rapidŝanĝilojn kaj ilarajn trajnojn provizi rapidon kaj tordmomantaj konvertiĝoj de rotacianta potenco fonto al alia aparato.
La generatoro de Van de Graaff aŭ bendgeneratoro estas elektrostatika maŝino kiu uzas moveblan bendon por amasigi grandajn kvantojn de elektra ŝargo sur la surfaco de kava metala sfero. La diferencoj de potencialo tiel atingitaj per generatoro de Van de Graaff povas atingi kvin megavoltojn. La diversaj aplikoj de ĉi tiu maŝino inkludas la produktadon de ikso-radioj, sterilizon de alimentoj kaj eksperimentojn de partikla fiziko kaj nuklea fiziko.
Maŝinelementoj estas -malgrandaj- partoj de maŝinoj, ekzemple: boltoj, ŝraŭboj, nitoj, risortoj, lagroj, aksoj, ŝaftoj, stiftoj, dentradoj, akvoradoj, rapidumskatoloj, kluĉiloj, bremsiloj, ŝaltiloj ktp.
Maŝinisto estas persono kiu uzas maŝinojn por fari aŭ modifi partojn, ĉefe metalajn partojn, procezo konata kiel maŝinado.
Ekde la komenco de la Industria Revolucio ekestis debato ĉu la disvolvigo de maŝinoj malbonigos la situacion de la laboristaro, konsiderante, ke ju pli da laboro farita de maŝinoj des malpli da laboristoj necesas kaj estas dungitaj. Albert Ferrer Galmés en dupaĝa artikolo pritraktas la aferon kaj venas al la konkludo, ke ja pravas la ĝenerala malpliigo de dungado, sed aliflanke la aktuale moderne robotizitaj entreprenoj tuj atingas pli altajn enspezojn, kaj povas investi en dungoj kaj plibonigo de la ĝenerala vivnivelo. Kontraste la nerobotizitaj entreprenoj perdas merkatoparton kaj enspezojn, pro kio devas maldungi laboristojn kaj plialtigi la varprezojn, kio rezultas en malplibonigo de la ĝenerala vivnivelo. Tial oni devas konsideri la apartan konsiston de la diversaj entreprenoj kaj sektoroj.[42]
Ekzistas proverbo pri maŝino en la Proverbaro Esperanta de L. L. Zamenhof[43]:
 |
|
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
