了解机器

机器是用于执行任务的机械、电气或电子操作设备。任何具有排列结构和功能特征的物理系统都是机器。它可能是一个分子机器，也可能是一个人造装置，它利用力量来施加力并控制运动来行动。

那么，在本文中，将讨论以下问题的答案：

• 什么是机器？
• 机器是如何工作的？
• 机器的机制是什么？

让我们潜入水中！

什么是机器？

任何具有排列结构和功能特征的物理系统都是机器。它可能是一个分子机器，也可能是一个人造装置，它利用力量来施加力并控制运动来行动。

机器是一种具有特定功能的工具，可以支持或替代人类或动物劳动来完成体力任务。这一大类既包括像现在的汽车这样的基本机械系统，也包括更复杂的机械系统，如斜面、杠杆、楔子、轮轴、滑轮和螺杆（统称为“简单机器”）。

机器可以由人和动物、风和水、化学能、热能或电能以及其他自然力驱动。它们还具有一个机制系统，可以对执行器输入进行整形，以产生特定的输出力和运动应用。它们还可能包括机械系统，也称为计算机和传感器，用于跟踪活动和协调运动。

移动负载的六种基本机器被文艺复兴时期的自然哲学家认定为简单机器。他们还计算了机械优势或输出力与输入力的比率。现代机器是由结构部件、工作机构、控制部件和用户友好界面组成的复杂系统。

各种各样的交通工具，例如汽车、轮船和飞机，以及家用和办公设备，例如计算机和建筑物的水和空气处理系统、农业机械、机床以及工厂自动化系统和机器人，都是示例.

机器是如何工作的？

机器的作用可能就像修改和传递力和运动一样简单，也可能包括将化学能、热能、电能或核能转换为机械能，反之亦然。每台机器都有一个输入、一个输出，以及一个用于转换、修改和传递信息的设备。

原动机是将它们从天然来源接收的能量转换为机械能的装置，例如气流、流动的水、煤、石油或铀。原动机包括蒸汽机、内燃机、涡轮机、风车、水车和蒸汽机。

这些机器具有可变输入，它们的输出通常是旋转轴，可用作空气压缩机、液压泵或发电机等其他机器的输入。由于它们的电力、液压和气动能量输出都用作电动、液压或气动马达的输入，因此后三种设备都可以归类为发电机。

这些电机可用于为一系列设备提供动力，包括缝纫机和洗衣机，以及用于材料加工、包装或运输的设备。操作员包括上述所有机器以及任何不是原动机、发电机或电动机的机器。此外，所有手动操作的各种设备，包括计算器和打字机，都属于这一类。

所有类别的机器有时可能会合并到一个单元中。例如，在柴油电力机车中，柴油发动机作为主推进系统，为发电机和转动车轮的电动机提供动力。

机器的机制是什么？

根据定义，机器传递和修改力和运动。机器的机制是指其组件如何相互作用并被引导以将特定的输入运动转换为所需的输出运动。在往复式发动机中，活塞、连杆和曲轴构成了将活塞的直线运动转换为曲轴旋转运动的机构。

虽然力和运动都参与机器的操作，但其主要功能之一可以是力放大或运动修改。变速箱通常用作减速器，而杠杆本质上会增加力。然而，机器的运动和力总是成反比和相互依赖的。在杠杆上，输出力大于输入力，但输出运动小于输入运动。

与此类似，齿轮减速器的输出速度低于输入速度，但输出扭矩高于输入扭矩。在第二种情况下，运动损失伴随着扭矩的增加，而在第一种情况下，力的增加伴随着运动损失。

尽管可以确定某些机器的主要用途，但很难将所有机器归类为力调节器或运动调节器；一些设备属于这两个类别。然而，所有机器都必须修改运动，因为如果机械装置的部件是不动的，那么它只是一个结构而不是机器。

观看下面的视频了解机器：

总结

力和运动都由机器传递和修改。机器的机制描述了其部件如何协同工作并被引导将特定的输入运动转换为所需的输出运动。

在往复式发动机中，将活塞的直线运动转换为曲轴旋转运动的机构由活塞、连杆和曲轴组成。机器是一种具有特定功能的工具，它支持或替代人类或动物的劳动来完成体力任务。

这就是本文的全部内容，其中正在回答以下问题：

• 什么是机器？
• 机器是如何工作的？
• 机器的机制是什么？

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