Una maquina es un sistema que permet de transformar una energia en un trabalh util. Coneguts dempuei l' Antiquitat , aquelei dispositius an conegut un proces de complexificacion amb lo progres tecnic . Vengueron ansin pauc a pauc pus nombros e pus complexs, especialament a partir de la Revolucion Industriala . Uei, son presentas dins totei lei domenis de l' economia moderna.

Definicion [ modificar | Modificar lo codi ]

Una maquina es un sistema transformator d' energia que permet de produrre un trabalh . Es constituida de tres elements principaus :

• un receptor que permet de captar l'energia qu'alimenta la maquina ( piston d'un motor termic , pinhon d'una maquina otis , rotor d'un motor electric ...). Certanei maquinas podon necessitar l'usatge de mai d'una forma d'energia per foncionar.
• un otis (o operator) que permet de transformar lo trabalh recebut en trabalh util (decopatge o faiconatge d'un objecte, movement d'una peca o d'una carga, pompatge d'un fluid ...).
• un mecanisme de transmission de movement que lia lo receptor a l'otis. Sa natura es forca variabla : elements mecanics rigids ( engranatges , vitz ...), elements mecanics flexibles ( correjas , ressorts ...), fluids ( aiga , aire comprimit, oli ...)...

Lo raport entre l'energia utila e l'energia utilizada definis lo rendiment de la maquina. Es sistematicament inferior a 1 en causa dei fretaments e dei perdas d'eficacitat liats au foncionament de sei pecas.

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 en forca motritz es dicha motor electric. Dins l'industria moderna, la mager part dei maquinas son de sistemas informatics o cibernetics que son classats dins tres categorias principalas :

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

Maquinas simplas [ modificar | Modificar lo codi ]

Lei maquinas simplas son de dispositius mecanics elementaris ^[1] que permeton de transformar una forca de modul e de direccion determinats en una forca de modul e de direccion diferents. Aquela nocion foguet importanta fins a la Revolucion Industriala que veguet l'aparicion e la multiplicacion de maquinas complexas ^[2] . Segon leis autors, n'existis entre sieis e uech : l' aigre , la roda , la carrela , lo cunh , lo plan clinat , la vitz , l' engranatge e lo torn ^[3] .

• 
  L'aigre es un sistema que permet de transformar un movement gracias a l'accion d'una liason pivot a respecte d'un plan fix.
• 
  La roda es un dispositiu mecanic circular que vira a l'entorn d'un aisse.
• 
  La carrela es un sistema formada d'una roda que permet de transmetre un movement gracias a una corda, una correja o un cable.
• 
  Lo cunh es una peca mecanica, sovent dura, que permet de separar dos objectes.
• 
  Lo plan clinat es una superficia leugierament clinada a respecte de l'orizontau que permet de facilitar lo desplacament d'un objecte.
• 
  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 peca mecanica que permet de transmetre un movement circular.
• 
  Lo torn es un dispositiu que permet de desplacar un objecte gracias au movement d'una corda o d'un cable a l'entorn d'un aisse.

Tipes particulars de maquinas [ modificar | Modificar lo codi ]

Lei motors [ modificar | Modificar lo codi ]

Lei motors son de maquinas particularas que permeton de transformar una font d'energia en forca motritz generalament utilizada per alimentar d'autrei maquinas o per produrre d' electricitat ^[4] . N'existis mai d'un tipe segon l' energia utilizada. Lei motors termics son basats sus la recuperacion de l'energia quimica liberada per una reaccion de combustion . Au mens dos tipes principaus de motors termics existisson :

• lei motors de combustion interne qu'utilizan un alumatge contrarotlat ( motor Otto ) o per compression ( motor Diesel ).
• lei motors de combustion externe ( motor Rankine ) que necessitan l'utilizacion d'un fluid intermediari ( aiga , eli ...) per captar la calor de la combustion e la transformar en trabalh .

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

Lei motors electrics son l'autra familha de motors d'usatge comun tant per alimentar d'aparelhs domesticas qu'industriaus ( refrigerators , maquinas otis ...). Son classats segon la natura dau corrent utilizat (continu o alternatiu) o lo tipe de foncionament (sincron o asincron). De microprocessors podon esser aponduts au motor per reglar sa poissanca de sortida e afinar seis aplicacions.

Lei pompas [ modificar | Modificar lo codi ]

Lei pompas son de maquinas alternaticas o viradissas que son destinadas a relevar lo niveu d'un fluid liquid o pastos, freg o caud. Diversei classas son definidas a partir dei caracteristicas dau motor utilizat per aqueu pretzfach. Leis autrei parametres importants d'una pompa son generalament son debit , son autor d'aspiracion (diferencia maximala de niveu entre la pompa e lo liquid d'aspirar) e son autor de refolament. Leis usatges dei pompas son forca nombros e lei pus coneguts regardan lo transport de l' aiga ( agricultura , distribucion de l' aiga potabla ...) e d' idrocarburs ( oleoductes , injeccions dins lei motors termics ...).

Lei maquinas otis [ modificar | Modificar lo codi ]

Lei maquinas otis son de maquinas destinadas a faiconar la materia au mejan d'un otilhatge mes en obra a partir d'operacions sequencialas definidas per de programas d'usinatge memorizats e especifics a cada peca de fabricar. Lei pus frequentas permeton de levar de troc de materia a un objecte gracias a de movements circulars o rectilineus alternatius de la peca ( tornatge , rabotatge ...) o de l' otis ( fresatge , traucatge , alisatge , limatge ...). Aqueleis operacions necessitan de reglar lei parametres de velocitat de copa e d'avanca que varian generalament segon lei materiaus trabalhats e lo resultat d'obtenir. De mai, fau egalament sovent considerar la necessitat de refrejar lei pecas o leis otis gracias a un sistema d'arrosatge ( fluid de copa ). Aquo es indispensable per assegurar la qualitat de la peca producha e per mantenir lo bon foncionament deis otis.

Un tipe pus rar de maquina otis son aquelei que trabalhan per deformacion de la materia. Utilizan d'otis permetent de deformar, e de cops de traucar, coma una pressa, un laminador o una ponchonaira. Enfin, cas encara pus rar, certanei maquinas otis permeton de modificar la materia d'un objecte gracias a un cambiament d'estat ( fusion , dissolucion ...). Lei pus conegudas son lei maquinas de sodatge .

Lei robots [ modificar | Modificar lo codi ]

Lei robots son de maquinas automaticas capablas de manipular un objecte o d'executar d'operacions segon un programa definit. Son normalament compausats d'un socle, d'au mens un organ de prenement ( pincas , ventosas , asimants ...), d'au mens un accionnaire (pneumatic, idraulic, electric...) e d'au mens un organ de tractament de l'informacion . Leis accionaires e leis organs de tractament de l'informacion permeton de definir quatre categorias de robot. Lei pus simples son d'automatismes sequenciaus amb de cicles programables. Lo segond niveu es ocupat per de robots capables de realizar de gestes pus complexs (movement d'un esser uman ...) a partir d'un programa enregistrat. Au dessus, se troban lei sistemas capables de movements complexs e variats gracias a l'utilizacion de lengatges de programacion especiaus. Enfin, existis de robots ≪  intelligents  ≫ que podon adaptar sei decisions a lor estat e a lor environament. Per aquo, son dotadas d'un nombre important de captors e d'una importanta capacitat de tractament de l'informacion.

Lei robots son forca utilizats dins l' industria per realizar d'operacions repetitivas, peniblas o dangeirosas. Per exemple, podon metre en obra una maquina otis, trabalhar dins d'environaments toxics o transportar de cargas pesucas. Pasmens, leis aplicacions de la robotica son a se multiplicar amb l'aparicion de robots complexs dins de sectors non manufacturiers coma la medecina, lo netejatge o lei trabalhs miniers.

Liames internes [ modificar | Modificar lo codi ]

Bibliografia [ modificar | Modificar lo codi ]

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

Notas e referencias [ modificar | Modificar lo codi ]

1. ↑ Es a dire que son mecanisme de transmission de movement es pron simple per permetre una transmission directa de l'energia entre lo receptor e l'operator.
2. ↑ De mai, avans lo desvolopament de la fisica a partir de la fin dau segle XVIII dins lei domenis de la mecanica dei fluids o de l'engeni electric, la fisica era globalament limitada a la mecanica dau solid e lei maquinas complexas eran en realitat relativament simplas. Una maniera eficaca de lei considerar era donc de lei descompausar en maquinas simplas. Uei, aquel encaminament es abandonat au profiech d'una representacion basada sus de forcas e de desplacaments de ponchs.
3. ↑ Lei debats sus lo nombre de maquinas simplas son principalament centrats sus l'aigre, lo torn e la carrela que son en realitat la meteissa maquina simpla coma lo mostret l'engenhaire alemand Franz Reuleaux (1829-1905). Pasmens, per de rasons istoricas, aquelei maquinas son totjorn listadas separament dins la mager part dei presentacions.
4. ↑ Pasmens, aquela electricitat pou egalament alimentar una maquina.