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機械きかい

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いちくるましゃがかり一種常見嘅機械,而一架車本身又由多部機械組成。
一部いちぶうずうずがかり機械きかいいちしゅあかつきよし穿ほじ佢嘅流體りゅうたい嗰度攞のうりょうなみ且將呢啲のうりょう變成へんせい有用ゆうようさくこう

機械きかいgei1 haai6英文えいぶんmachineまれ臘文μηχανήmechane [1]),粵文またゆうさけべ機器ききgei1 hei3あるもの簡稱gei1定義ていぎうえがかりゆびぼう一啲特定類型嘅結構けっこう:一部機械具有唔曉郁嘅部份同曉郁嘅部份,重點じゅうてん特徵とくちょうがかりのう夠產せい轉變てんぺんあるもの運用うんよう機械きかいのう指令しれい物件ぶっけんいくどうのうりょう),なみ且用呢啲機械きかいのうたちいたぼういち特定とくてい目的もくてき[2]一部いちぶ機械きかいかいゆう

  1. こうりつらいみなもと以係人類じんるいどううまとう動物どうぶつまた以係ふうどうみずひとし自然しぜん物體ぶったいしょほどこせちから
  2. 械內部會ぶかいゆうぼうせいせいはた呢啲 input 變成へんせい設計せっけいしゃおもえようoutput
  3. 呢啲輸出ゆしゅつ跟住以做一啲有用嘅工作[註 1]

舉個れい說明せつめいこうがかりいちでん噉,かいゆかりでん嗰度攞功りつ(input),跟住佢內嘅有一啲特殊設計嘅部件(せい),れいいた佢每逢收いたでんのうりょう,就會ぼう啲部旋轉せんてん(output),而呢旋轉せんてん嘅部如果(れい如)駁落去くるま嗰度,就可以用嚟驅動くどういちくるま用途ようと)。さい廣義こうぎじょう啲噉睇嘅ばなし機械きかい呢隻唔只つつみ呢啲力學りきがく結構けっこうなか以包うめ一啲運作嗰時主要產生、轉變てんぺんあるもの運用うんよう機械きかいのう以外いがい嘅能りょう做嘢嘅結構けっこうれい電腦でんのう噉,就係一啲以非力學方式做運算うんざん機械きかい[3][4]

機械きかい以好簡單かんたんまた以好複雜ふくざつろくだい簡單かんたん機械きかい包括ほうかつ咗六款最基礎嘅機械,れい如係槓桿どうじくひとし,呢啲機械きかい雖然簡單かんたんただし就能夠明あらわ噉令じんもちいさらしょう嘅力做更嘅嘢;另一方面ほうめん廿にじゅう一世紀嘅機械可以複雜得好交關,れい如汽しゃふねいえよう電器でんきどううめがかり工廠こうしょう機械きかい呀噉,呢啲機械きかいゆうこう組成そせい份,ゆう啲甚いたりかい內置うめ感應かんおうどう電腦でんのう,識監察かんさつ自己じこ做緊嘅工作こうさくがかり咪順進行しんこう緊,あるもの做一啲好繁複-人手ひとで做唔嚟-嘅運算うんざん。呢啲かくしき各樣かくよう嘅機械喺各種かくしゅぎょうぎょうとうちゅうふんえんじ不可ふかあるかけ嘅角しょく[5][6]

基本きほん概念がいねん

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簡單かんたん機械きかい

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簡單かんたん機械きかい(simple machine)顧名おもえよしかかりさい簡單かんたん嗰幾しゅ機械きかい喺公もとまえ 2 世紀せいき古希こき數學すうがくおもねもとまいとく(Archimedes)けいやめゆう喺度思考しこう機械きかい組成そせい元素げんそ」嘅諗あたま,佢認ため槓桿、すべりどう螺旋らせんがかりさい簡單かんたん機械きかい,而且よう呢三隻機械就可以砌嗮所有「可能かのう存在そんざい機械きかいだし嚟,而佢及後嘅古希こき思想家しそうかなかゆうたい佢嘅諗法做添加てんか[7] 19 世紀せいきとくこく機械きかい工程こうていほうらん斯·がらすろう(Franz Reuleaux)研究けんきゅう咗 800 しゅ基本きほん機械きかい[8],佢指古典こてん簡單かんたん機械きかい以分做槓桿、すべりじく[註 2]、鈄面、くさびどう螺旋らせんろくしゅ[9]

簡單かんたん械嘅共通きょうつうてんがかり冇任なん識郁嘅組成そせい份,主要しゅよう用途ようとがかり改變かいへんいちまたちから方向ほうこうあるものだいほそ[10][11][12]

  • 槓桿(lever),ゆび一條いちじょうつよしかた[註 3]、其中一個點以某啲方式固定咗嘅長條。如果ゆうまたりょくほどこせ落去えだ槓桿嘅其ちゅういちはし,另外一端就會有股向相反方向嘅力。げん實例じつれいゆう單車たんしゃ手柄てがら-一個踩單車嘅人能夠用手施力落去個手柄度,れいいた單車たんしゃ嘅前轆轉向てんこう
  • じく(wheel and axle)よしいちどういちじょうじく組成そせい,呢兩個りゃんこもとけんあいだ通常つうじょうもたれ啤令あるものせっじゅうとうえだじくうたて嗰陣,轆就かい跟住てんげん實例じつれいゆうくるまどううめ多種たしゅ交通こうつう工具こうぐ嘅轆。
  • すべり(pulley),ゆびよう轆嚟たいどうなわあるものともづなとう嘅長じょうとう旋轉せんてん嗰時,のう夠令いたせっ駁咗喺條なわあるものともづな上面うわつら嘅物たいいくどうよし旋轉せんてん嘅力嗰度さん生直きすぐせん嘅郁どうげん實例じつれいゆうともづなしゃ嘅絞ばんとう-喺纜しゃぎょう駛嘅兩個りゃんこてん嘅尾はし嗰度かくゆう一個滑輪帶動一條鋼纜,而當兩個りゃんこすべり旋轉せんてん嗰時,つるし喺條こうともづなじょう嘅列しゃ就會跟住いく[13]
  • 斜面しゃめんそくかかりはす咗嘅平面へいめん以幫じんようしょう啲力しょう一件物體由低位移上去高位嗰度。
  • くさび(wedge),よこきりめん形狀けいじょうてい三角形さんかっけい,一邊闊一邊尖,兩個りゃんこがわあたりがかり斜面しゃめんとうとんが嗰面撞落去いちよう嘢嗰,就比較ひかく容易よういすすむさま嘢破ひらき兩邊りょうへんおのあたま嘅頭就係いち典型てんけい嘅楔[14]
  • 螺旋らせんかかりゆび一枝有螺旋條紋嘅桿,とうえだ旋轉せんてん嗰陣,就會れいなりえだ桿向まえあるもの向後こうごいくはた旋轉せんてん嘅力てん做以直線ちょくせんほどこせ嘅力。にしいと就係いち典型てんけい螺旋らせん[15]

簡單かんたん機械きかい曾經俾人みとめためがかり所有しょゆう械嘅基本きほん組成そせい元素げんそ所有しょゆう複雜ふくざつ嘅機械都がかりよし簡單かんたん機械きかい組成そせい嘅,れい如單しゃ就用咗槓桿(手柄てがら)、じく兩個りゃんこ轆)どううめすべりじょう單車たんしゃ)嘅原理げんり,而好單車たんしゃ呢啲よし多種たしゅ簡單かんたん機械きかいみぎり嚟嘅機械きかいゆうじんかい人稱にんしょうためふくあい機械きかい(compound machine)。現代げんだい工程こうていがくけいやめ得知とくちときもたれ呢六種簡單機械係唔足以砌嗮所有現代機械出嚟嘅[3][16]

機械きかいこうえき

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機械きかい主要しゅよう值在於佢哋能夠幫人類じんるいもちいしょう啲力做多啲嘢」。一架機械會受到一股力,なみ且向いち負荷ふかりょくさくこう,如果ゆるがせりゃく摩擦まさつりょくところ引致いんち嘅作こう流失りゅうしつ,「作用さようりょくほどこせ嘅作こうかいとう如「負荷ふかりょく受嘅さくこう」,ただしかかり現實げんじつ世界せかい前者ぜんしゃ基本きほんじょうじつかいほそ後者こうしゃ,而作ようりょくどう負荷ふかりょくあいだ比例ひれい就係所謂いわゆる機械きかいこうえき(mechanical advantage,簡稱 MA),そくがかりばなし[10]

とうなか かかり負荷ふかりょくしょ受嘅りょく,而 かかりほどこせ嘅力。

よう比較ひかく日常にちじょう用語ようご嘅語げん嚟講:一個人空手做嘢會有一個作功同相應嘅機械效益,而佢よう一件機械做嘢都會有一個作功同相應嘅機械效益;一件簡單機械要有人肯用,佢最おこり碼要のう夠令個人こじん做嘢嘅機械效えきつつみますよう嗰件簡單かんたん機械きかい做嘢機械きかいこうえきようだか空手からて做嘢);舉個れいゆうこうじんようung2いくいちけん貨物かもつ,佢可以空しゅ㧬,噉做佢會こうけん貨物かもつほどこせりょくれいけん嘢郁(けん貨同地面じめんあいだ摩擦まさつりょくがかり負荷ふか),噉做かいゆう機械きかいこうえき;另一方面ほうめん,佢又以擺啲轆喺件貨物かもつ下面かめんさい㧬郁けん貨,重點じゅうてんがかり喺有轆(一種いっしゅ簡單かんたん機械きかい)嘅情きょう,佢可以用さらしょう嘅力嚟㧬いくけん貨-機械きかいこうえきだか咗,所以ゆえん轆呢しゅ機械きかいかい有人ゆうじん肯用(そくがかりそうところこう嘅「ようりょく甚寡而見こう[17])。いちけん設計せっけい優良ゆうりょう機械きかいかいのう夠令よう佢做嘢嘅機械きかいこうえきゆう咁大とく咁大,而一部いちぶふくあい機械きかい嘅機械效えきがかり佢每組成そせいけん各自かくじ嘅機械效えきじょううめ一齊得出嘅數[18][19]

數學すうがく模型もけい

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要用ようよう數學すうがく模型もけい模擬もぎいち機械きかい系統けいとう嗰陣工程こうていこうかいはた組成そせいけん械嘅簡單かんたん機械きかいため運動うんどう(kinematic chain)どうれん機構きこう(linkage),そくがかりとうまいけん簡單かんたん機械きかいがかりいちけん唔會變形へんけい物體ぶったい,而每けん嘅形じょうどうちょうげんせい咗同佢相れん嗰啲けん嘅郁どうれい想像そうぞう 1 いれめん嗰個れん機構きこう(睇埋平面へいめんよんれん機構きこう), 1 けん機構きこう包含ほうがんさんろく槓桿(くろせん),槓桿あいだ嘅係關節かんせつ,其中兩個りゃんこ關節かんせつ下面かめんゆうさんかく中空なかぞら圓形えんけいようじょう咗唔いく,而(れい如)如果はたりょう機械きかい分別ふんべつ駁落去機構きこうきよしていいくとく兩個りゃんこ關節かんせつ嗰度,就做到よう其中一架機械嘅郁動帶動另外嗰架郁[20]

喺用數學すうがく模型もけい模擬もぎ呢個れん機構きこう嗰陣,機械きかい工程こうていかい當正とうせい嗰幾ろく槓桿唔會變形へんけいもちいいちすわしるべ表示ひょうじだいいち關節かんせつ位置いち ,而因ためけいやめ假設かせつ咗個れん機構きこう形狀けいじょうどうちょう唔會へんうめ畢氏定理ていり所以ゆえん另外嗰いち關節かんせつ位置いち じつ會同かいどう なりいち固定こてい幾何きか關係かんけい

とうなか かかり中間ちゅうかんじょう桿(れいしゃ嗰條)嘅長。喺假設かせつ咗條桿係剛體ごうたい嘅情きょう かいがかりいち常數じょうすう

噉就ゆう咗一個局部描述成個系統嘅數學模型。とう一個機械工程師手上有咗大量呢啲噉嘅算式,佢就のう模擬もぎれい如)「當部とうべ機械きかい呢個份喺呢個位置いち嗰陣,另外呢個份會喺乜位置いちとうとう形成けいせい一個能夠精確噉描述部機械嘅運作嘅大數學模型[21][22]

こうりつらいげん

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一隻馬拉緊架馬車;せきれいいた馬車ばしゃのう夠郁-そくがかりはたどうのう俾咗馬車ばしゃ

一部いちぶ機械きかいよう做嘢,就梗よう消耗しょうもうのうりょう,呢啲のうりょうじつようゆかりぼう地方ちほう嚟,そくがかりはなし一部機械一定要有個こうりつらいげんこうりつ(power)がかりのうりょうつて遞總りょうじょ時間じかん所以ゆえん反映はんえい咗能りょうでん遞得ゆういくかいこうりつらいみなもとかい以一定嘅功率傳遞能量俾部機械,れいいた機械きかい有能ゆうのうりょう做佢よう做嘅工作こうさくこうりつ以嚟こう[2]

比較ひかく原始げんし嘅世かい,一部機械嘅功率來源可以係動物どうぶつこう馬車ばしゃ就係一個好出名嘅例子:一架馬車包括咗多個轆同埋載住乘客嘅車廂等嘅部份,ただし就噉一架馬車喺平地上面係唔識郁嘅,ようゆう啲嘢俾能りょう佢先とく-如果せっ駁一隻馬係架馬車前面,せき跑嗰じんかいゆうまたひしげりょくひしげしゃこうぜんいく,而隻做嘅さくこうかいれい馬車ばしゃいたどうのう)-

とうなか けん物體ぶったい質量しつりょう,而 けん物體ぶったい速度そくどしょうじょう以睇吓うしひたぶる力學りきがく)。喺人類じんるいうえにんまたみやこゆうためしよううしとう動物どうぶつひしげいく機械きかい[23]

みずのう

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自然しぜん環境かんきょうとうちゅうみずどうふうかい流動りゅうどう,而水どうふうかいいくどう ,就表示ひょうじ佢哋たいゆうどうのう),而當水流すいりゅうあるもの氣流きりゅうおきこういちけん物體ぶったい嗰陣,かいあるおおあるしょう噉令けん物體ぶったい跟住いく想像そうぞういちまた水流すいりゅうまた水流すいりゅうたいゆう 咁多どうのう,佢跟じゅう撞到阻住佢流動りゅうどう障礙しょうがいぶつけん障礙しょうがいぶつ原本げんぽんがかり唔郁嘅(),ただし跟住また水流すいりゅう撞到佢嗰じんはた一部份嘅動能傳俾件障礙物-

  • 撞前:水流すいりゅう 障礙しょうがいぶつ
  • 撞後:水流すいりゅう 障礙しょうがいぶつ とうなか ,而如はて冇能りょう流失りゅうしつ

そくかかりばなし自然しぜん環境かんきょうとうちゅう嘅水りゅうどう氣流きりゅうがかり一個可能嘅功率來源[24][25]

想像そうぞう以下いか呢個設計せっけい設計せっけいよういちじく原理げんりよしいちじょうよこ嘅軸,じょうじく其中一端駁落去一個能夠旋轉嘅水車みずぐるま嗰度,而假設かせつじょうじく嘅另いちはし固定こてい咗,じょ旋轉せんてんそと唔會いくとうゆう一股力量夠勁嘅水流流過個水車嗰時,就會俾動のう水車みずぐるまれいいた水車みずぐるまてんどう工程こうてい跟住以將呢條あかつき旋轉せんてん嘅輪じく駁落だい機械きかい嗰度,ようよし水流すいりゅう嗰度嚟嘅どうのうたいどうだい機械きかい。喺古だい,啲小村落そんらくこうかいよう小型こがた嘅水しゃたいどうくわだていれめん嘅細機械きかい,而現だい水力すいりょく發電はつでんがかり運用うんよう類似るいじ原理げんりもちいゆうかえし上下じょうげ勁嘅水流すいりゅう嘅能りょう嚟帶どう機械きかい[24]

ふうのう

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風車かざぐるま原理げんりどう水車みずぐるま大同小異だいどうしょういがかり運用うんよう自然しぜん環境かんきょうとうちゅう嘅某啲嘢嘅流動りゅうどう嚟帶どう一個曉旋轉嘅輪軸結構,主要しゅよう分別ふんべつざい於風しゃしょ使用しよう嘅係ふう嘅動のう風車かざぐるま往往おうおう有住ありずみどう水車みずぐるまこう相似そうじ設計せっけい,喺受いたゆうかえし上下じょうげ勁嘅風吹ふぶき嗰時かいてん,而呢またてんどう表示ひょうじまたふうはたどうのうでん遞咗俾架風車かざぐるま,而如はてしょう風車かざぐるま駁落だい機械きかい嗰度,就能夠帶どうだい機械きかい跟住いく風力ふうりょく發電はつでんがかりよう咗噉嘅原理げんり[25]

ねつどうでん

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喺水しゃどう風車かざぐるま嘅例いれめん工程こうていよう咗水どうふう嘅動のう嚟俾どうのう落部おちべ機械きかいただしまたみやこゆう方法ほうほう以由どうのう嘅來げん提供ていきょうどうのうねつ引擎就係しょうねつのう轉化てんか做動のう嘅引擎,呢種引擎がかり廿にじゅう一世紀嘅社會不或可缺,こう發電はつでんしょうがかりよう咗將ねつのう轉化てんか做動のう發電はつでん[26]れい如喺 2014 ねん美國びくにゆうなり 85% 嘅電りょくがかりもたれふけ汽渦さんせい[27]

想像そうぞう以下いか噉嘅設計せっけい假想かそう而家

  • ゆういちけむり下面かめんゆういち缸水,缸水下面かめんゆう大火たいか煲緊啲水,
  • けむり囪上少少しょうしょう地方ちほうゆううずうずこう水車みずぐるまどう風車かざぐるま噉-喺有ぼう液體えきたいあるもの氣體きたいながれ佢嗰じんかいてん
  • 缸水たぎ嗰陣,啲水かい變成へんせいこうねつみずふけふけ汽會向上こうじょう陞,しかこう就會こううずほどこせいちまたりょくただようまたりょく夠勁,うず就會てん-跟住どう水車みずぐるま以及風車かざぐるま同一どういつ道理どうり,如果はたうず駁落ぼう機械きかい嗰度,就做到「ようねつのうたいどう一部いちぶ機械きかい」嘅效果こうか

廿にじゅう一世紀嘅發電廠好多時就係用一啲大規模嘅ふけ汽渦(steam turbine),利用りよう上述じょうじゅつ呢個原理げんりよししょうすすずみあるものかくのうとう嘅熱りょくげん嗰度たいどう大型おおがたうず輪轉りんてんどう[26][28]

一座蒸汽渦輪嘅旋轉件

一部機械仲可以由第部機械帶動:一部蒸汽渦輪嘅旋轉件如果駁落去一部發電はつでん(generator;簡單かんたん啲講就係のう夠由機械きかいのうさんせいでんこうりつ機械きかい),就會さんせいでんおびゆう若干じゃっかんのうりょう ),而呢またでんのう透過とうか電纜でんらんつて遞到普通ふつうじん嘅屋くわだて嗰度。呢股でん如果通過つうかいちれい如)でんめし,一個普通市民就可以用電流過物體嗰陣時產生嘅ねつのう嚟煲めし人類じんるいゆかり太陽たいようふうみずどううめ各種かくしゅ燃料ねんりょうとう自然しぜんげん嗰度攞能りょう(睇吓發電はつでんしょう),而啲機械きかいいんためいたのうりょう而郁,跟住なか一部いちぶたいどう一部いちぶ形成けいせい咗令いた現代げんだい社會しゃかいのう夠運さく機械きかい系統けいとう[29]

うちぶん構件

構件(elements)がかりふくあい機械きかいさい基本きほん組成そせい份,包括ほうかつただし唔淨ただゆうろくだい簡單かんたん機械きかい以分做幾るい

  • せめささえ撐住械嘅結構けっこうけん(structural component)、
  • せめしょうりょくどうのうりょう轉化てんかせい(mechanism)、どううめ
  • せめれい使用しようしゃゆうとくひかえせい械嘅ひかえせい三種さんしゅ

じょ咗噉そと械嘅形狀けいじょう同色どうしょくみずゆう一定いってい作用さようれい如係ばなし俾個使用しようしゃ機械きかいがかり做啲乜嘅(睇ひといん工程こうてい[30]

けん

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うちぶんけん

せい(mechanism),またあるものさけべけん」,かかりゆび喺一部機械當中將力同能量轉化嘅構件,以分做齒けいとつどうれん機構きこうとう多種たしゅ。呢啲構件共通きょうつうてんがかりのう改變かいへん啲力嘅方向ほうこうどうつて遞能りょうれいいた械嘅 input どう output あいだなりぼう特定とくてい關係かんけい。喺機械きかい工程こうていうえ常見つねみ嘅機せいゆう以下いか呢幾しゅ[31]

常見つねみ嘅機せい
せい 定義ていぎ 作用さよう 抽象ちゅうしょう圖解ずかい げん實例じつれい

(gear)
ゆうきばあかつき旋轉せんてん構造こうぞう通常つうじょうただし唔一定呈大致圓形;以按形狀けいじょうぶん做好種類しゅるい。而一個由一大柞齒輪連埋一齊形成嘅系統就係所謂嘅けい(gear train)[32] Inputいち旋轉せんてんOutput:另いち旋轉せんてん
よう嚟用機械きかい其中いち份嘅旋轉せんてんおびどう機械きかいだい啲部份一齊いっせい跟住旋轉せんてんようぎょうはなしこう嘅話,嘅作ようがかりでんちからひじ
とつ
(cam)
一個某一忽凸起咗嘅轆;以按形狀けいじょうぶん做好多種たしゅ。跟住とつはなわいく嘅打直結ちょっけつ構係とつしたがえどうけん(follower),所以ゆえん機械きかい工程こうていじょうゆうとつどうしたがえどうけん」(cam and follower)いち[33] Inputいち旋轉せんてんOutput:一個直線郁動;
はた旋轉せんてんせい嘅郁動轉どうてん化成かせいちょく嘅郁どうとう一個凸輪因為受輪軸等其他部位影響而旋轉嗰陣,かい一定いっていしきりつこう一個喺佢側邊嘅直線結構施力,れいいた嗰個直線ちょくせん結構けっこう以一定頻率進行直線郁動。
れん機構きこう
(linkage)
若干じゃっかん彼此ひしあいだ關節かんせつれん咗埋一齊嘅長條;さい常見つねみ嘅有平面へいめんよんれん機構きこう(four-bar linkage)[34] InputいちてんしゅうせいいくどうOutput:另一個點嘅週期性郁動;
如果兩個りゃんこ構件俾個工程こうていようれん機構きこうれんうめ一齊いっせい假設かせつれん桿機構唔變形へんけい(睇埋剛體ごうたい),嗰兩個りゃんこ構件あいだ距離きょりどう角度かくどかいなりぼう特定とくてい不變ふへん嘅幾なん關係かんけいれい如如はてゆう兩個りゃんこ構件れん咗喺どう一個連桿機構嘅相鄰關節位,噉假設かせつれん桿機構唔變形へんけい兩個りゃんこ構件あいだ距離きょり唔會へん(睇返算式さんしき )。

れい平行四邊形へいこうしへんけいれん

(pump)
ようりょく嚟令流體りゅうたい氣體きたいあるもの液體えきたい移動いどう嘅構けん以按あきらしょ使用しよう嘅力嘅方向ほうこうとう嚟分做好唔同しゅ[35] InputちからOutput流體りゅうたい嘅郁どう
よう嚟傳遞部機械きかい要用ようよう嘅流たい

れい

れいいちおもねもとまいとくにし旋泵
のどくちばし
(valve)
もたれ局部きょくぶあるもの完全かんぜん阻礙かんどう嚟控せい流體りゅうたい流動りゅうどう嘅構けんまたかかりゆうぶんこう種類しゅるい InputちからOutputたい流體りゅうたいいくどう嘅限せい
よう嚟俾使用しようしゃひかえせい流體りゅうたい流動りゅうどう

れい波形なみかたのどくちばし

れい香港ほんこんちゅうたまきいちみずかんのどくちばし

其餘

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たぎたま啤令嘅圖解ずかいべにてんよう顯示けんじ旋轉せんてん

結構けっこうけん(structural component)定義ていぎじょうがかりゆび一啲負責確保部機械嘅各部份唔會走位嘅構件:

  • ささえゆかりけたどうとう嘅元けん組成そせい
  • 啤令(bearing)おこりいたささえ旋轉せんてんたい嘅作ようれいいたいくどう嘅部けんあいだ摩擦まさつりょくげんていれいぎょうおこりじょう嚟暢じゅん啲而且冇咁容易よういすり蝕,れいたぎたま啤令(ball bearing)就係いちしゅ常用じょうよう嘅啤れいわたる及用一粒粒滾珠保持個旋轉構件同一個外殼之間嘅分隔距離[36]
  • たまゆみ以用嚟令いた一個構件唔會偏離本身位置太多或者吊住某啲構件;
  • 機械きかい密封みっぷうゆび啲用嚟確保かくほ機械きかい裏面りめん流體りゅうたい唔會りゅうはし嘅構けんれい如係ふさが
  • 緊固けん(fastener)包括ほうかつにしいとどう窩釘ひとし作用さようざい於將機械きかい嘅唔どう構件固定こていうめ一齊いっせい。另一方面ほうめんようしょう機械きかい嘅唔どう構件固定こていうめ一齊いっせいなか以用銲接軟銲あるものにかわすいとう嘅方ほうただしよう呢啲方法ほうほう固定こていうめ一齊嘅機械部件要分返開比較難(りょうけん銲接うめ一齊嘅部件要夾硬分開往往會整爛兩件嘢),所以ゆえんこう工程こうていかい比較ひかくそうようにしいととう嘅緊かたけんよう緊固けんせっうめ一齊嘅部件要分返開比較容易[37]

ひかえせい(controller)包括ほうかつ感應かんおう以及電腦でんのうとうひかえせい機械きかい嘅構けん作用さようざい自動じどう監察かんさつ機械きかい嘅運さくれい機械きかいあかつきはた自己じこ維持いじ喺一個能夠正常運作嘅狀態)以及俾個使用しようしゃひかえせい機械きかいれいふけ汽機かい內置いち自動じどう調ちょうゆたか,喺溫度おんどだかとどこお嗰陣かい打開だかいいちのどくちばしとうこおみず流入りゅうにゅう機械きかい嗰度,れいいたなり械嘅溫度おんどだい致上しょ於穩じょう[38]さい複雜ふくざつ啲嘅機械きかい以內おけ具有ぐゆう人工じんこう智能ちのうほどしき電腦でんのうのう夠展げんさら複雜ふくざつ嘅自わがひかえせい能力のうりょくれい如係各種かくしゅ內置ほどしき邏輯ひかえせい(programmable logic controller)嘅機械噉[39]

めい機械きかい

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うず

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うちぶんうず

うず(turbine)がかりゆびかい流體りゅうたい影響えいきょう旋轉せんてん機械きかい。一個渦輪嘅設計係要俾某啲流體(液體えきたいあるもの氣體きたいりゅう佢嘅旋轉せんてんけんれいいた旋轉せんてんけん旋轉せんてんよう咗輪じく原理げんり)。喺設計上けいじょう,一個渦輪會有若干塊旋轉せんてんけん(rotor)喺一條軸周圍向外延伸,旋轉せんてんけんかいがかり噉咦はす所以ゆえんとうゆう流體りゅうたいりゅう嗰陣,流體りゅうたいしょほどこせ嘅力かいゆう一部份轉化成令個旋轉件轉嘅力[40][41]

うずさい重要じゅうよう用途ようとがかり以攞嚟發電はつでん自然しぜんかいゆうこう嘢都かい流動りゅうどうれい如係すいどうふうとうとういく緊嘅嘢都かいたいゆうどうのう(睇古典こてん力學りきがく),所以ゆえんゆう可能かのうゆかりとうちゅうのうりょう嚟用(こうりつらいげん);とう流體りゅうたいりゅう人造じんぞう嘅渦嗰陣,またのうりょういよいよ勁(水流すいりゅういよいよきゅうあるもの風速ふうそくいよいよこう),以帶どういよいよおお質量しつりょう跟住いく發電はつでんとう嘅機械仲のう夠將うずはなわゆかり流體りゅうたい吸收きゅうしゅう嘅動のう變成へんせいでんのう想像そうぞういち噉嘅設計せっけいゆう一條大嘅河由高處流去低處,一班工程師同建築工人喺高處嗰度起個みず用水ようすい壩控せいじゅう啲水(一般情況下唔俾水流過,ただしすい壩內有機ゆうきせい俾人喺需よう時候じこう俾水りゅう),みず壩當中有ちゅうううずうず連接れんせつじゅういちだいなら發電はつでんまいとうひらき閘俾水流すいりゅう嗰陣,こうしょ嘅水就會勁流落ながれおちていしょどうのう嘅量けつ於質りょう どう速度そくど 所以ゆえんとうゆう極大きょくだい量水りょうすい快速かいそく流動りゅうどうかいゆうごく大量たいりょう嘅動のう),れいうずはなわいく發電はつでんはた大量たいりょう嘅動のうてん化成かせい大量たいりょう嘅電のう,呢啲でんのう以用電纜でんらん傳送でんそうかえし城市じょうし嗰度使用しようあるものよう電池でんち嘅型しきもうかおこり[40]

ふけ汽機

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うちぶんふけ汽機

ふけ汽機(steam engine)がかりゆび一部いちぶようふけ嘅能りょう嚟做りょくさくこう機械きかい:喺ねつ力學りきがくうえやめ假設かせつ容量ようりょうどう物質ぶっしつりょう不變ふへん溫度おんど うえますかいれいいちだん氣體きたい壓力あつりょく うえます

理想りそう氣體きたい狀態じょうたい方程式ほうていしき

所以ゆえん想像そうぞういちじょうこう S いれめん嗰條噉嘅そらしんかん,如果ゆう方法ほうほうれい黃色おうしょく嗰笪空間くうかんゆうねつ氣體きたいどう冇咁ねつ氣體きたい交替こうたい存在そんざい,就會れいいた活塞かっそく(piston)交替こうたい噉受ねつ氣體きたい嘅強壓力あつりょくどうこお氣體きたい嘅弱壓力あつりょく しゅうせい轉變てんぺん),於是活塞かっそく就會しゅうせい噉打よこ移動いどうおびどういち旋轉せんてん-而如はて嗰個駁咗落去いちれい如)轆嗰,就會做到「ようふけ汽嘅のうりょうたい動物どうぶつけん旋轉せんてん」(Input:ふけ汽嘅移動いどう;Output:旋轉せんてん嘅動のう)嘅效果こうか[42][43]

ふけ汽機ゆうこう用途ようとふけ機能きのう夠產せい旋轉せんてん,而旋轉せんてん嘅動のう(唔淨ただがかりふけ汽機嘅)以用嚟做こう嘢;舉個簡化嘅例說明せつめい想像そうぞういちしゃあたましゃ頭上ずじょうめんゆうふけ汽機,以及さんせいふけ汽要よう嘅架せいどうものりょうみずどう燃料ねんりょうとう),れい嗰部ふけ汽機以係噉行いちだん時間じかん,而個しゃあたま設計せっけいがかりよう咗好どうじくようふけ汽機嘅旋轉せんてん份嘅旋轉せんてんたいどうしゃあたま嘅轆跟住旋轉せんてん,如果ふけ汽機嘅力夠勁,就能夠令しゃあたま高速こうそく前進ぜんしん[42][43]

どきがね

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うちぶんどきがね

かねかかりゆびようぼう啲能りょうけい時間じかん機械きかい。唔同種類しゅるい嘅鐘うんさく原理げんり唔同,ただし共通きょうつうてんがかりかい運用うんよう一啲週期恆定嘅物理過程嚟計時,れい根據こんきょたい簡諧運動うんどう(SHM)とう力學りきがく現象げんしょう研究けんきゅう表明ひょうめい,如果ゆういち左右さゆう兩邊りょうへん揈嘅かねただようがね擺揈嘅幅ゆうかえし上下じょうげほそかねあたましゅう(period)以用以下いか呢條しきけい[44][45]

呢條しきこう嘅係,しゅうゆびがね擺每いくたい重複じゅうふくいち擺動)けつさんすう圓周えんしゅうりつりょうばい)、つるしじゅうがね擺條なわ嘅長)、どう 標準ひょうじゅん重力じゅうりょく),とうちゅう圓周えんしゅうりつがかり常數じょうすう地球ちきゅううえかいがかり常數じょうすう,而 よう維持いじ不變ふへんこう容易よういそくがかりはなし一個噉嘅鐘擺嘅週期會係一個恆定不變嘅數值,於是じん就可以靠すうじゅうがね擺擺咗幾つぎ嚟計時間じかんれい設計せっけいいちかねかね擺條なわ嘅長しつらえこう咗,れいがね擺會ごと 1 びょういち,如果がね擺有ようとうせい駁落去一支秒針嗰度,就會做得いたようがね擺計效果こうか[44][46]

運算うんざん

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電腦でんのう(computer)がかりゆびのう進行しんこう算術さんじゅつどう邏輯運算うんざん機械きかい[47][48]。舉個簡單かんたんれい想像そうぞう以下いか呢個設計せっけいいえ吓個工程こうていしゅじょうゆういちなら邏輯もん(logic gate;睇埋でんあきらからだ),邏輯もんがかりいちしゅ電子でんしもとけん,唔同種類しゅるい嘅邏輯門ゆう唔同嘅輸入ゆにゅう輸出ゆしゅつ關係かんけい,喺收いたぼう特定とくてい0(冇電)どう 1ゆうでん訊號嗰陣かい俾出 0(冇電)あるもの 1ゆうでん)訊號做輸出ゆしゅつれい如:

  • いち簡單かんたんあやあるもん(XOR gate)かいおさむ兩個りゃんこ輸入ゆにゅう,如果兩個りゃんこ輸入ゆにゅういちようもんかい0,如果兩個りゃんこ輸入ゆにゅう值唔どうもんかい1(A XOR B);
  • いち簡單かんたんあずかもん(AND gate)かいおさむ兩個りゃんこ輸入ゆにゅうただゆうとう兩個りゃんこ輸入ゆにゅうがかり 1 嗰陣,もんさきかい1(A AND B);

しかこうゆう咗呢啲元けん,一個工程師可以整出以下嘅半加法器集成しゅうせい電路でんろ[49]

呢個電路でんろ值表如下:

輸入ゆにゅう 輸出ゆしゅつ
A B C S
0 0 0 0
1 0 0 1
0 1 0 1
1 1 1 0

よう日常にちじょうこう嘅話,そくがかりばなしとう A どう B 呢兩個りゃんこ輸入ゆにゅうがかり 0 嗰陣,輸出ゆしゅつかいがかり 00兩個りゃんこ輸出ゆしゅつ冇電);とう A どう B ただしいちがかり 1いちがかり 0 嗰陣,輸出ゆしゅつかいがかり 01とく S ゆうでん);最後さいご,如果兩個りゃんこ輸入ゆにゅうがかり 1,噉個輸出ゆしゅつかいがかり 10とく C ゆうでん)。如果ようしんせい睇嘅ばなし上述じょうじゅつ呢個電路でんろ做得いた 簡單かんたん運算うんざん

  • とう兩個りゃんこ輸入ゆにゅうがかり 0
  • とうとく其中いち輸入ゆにゅうがかり 1
  • 而當兩個りゃんこ輸入ゆにゅうがかり 1 嗰陣とうなか 10 喺二進制入面相當於じゅうしんせい2

事實じじつじょう,呢個電路でんろ就係電子でんし工程こうていうえこうはん加法かほう(half-adder),憑住唔同種類しゅるい嘅邏輯門,電子でんし工程こうていなかのう夠砌加法かほう、做減法げんぽうどううめ多種たしゅ其他運算うんざん嘅電-一部電腦就係用咗大量嘅呢啲電路組成嘅超級運算機械,呢種機械きかい喺廿一世紀嘅社會不可或缺[48][50]

機械きかい設計せっけい

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設計せっけい械嘅過程かてい同一どういつ般嘅工程こうていがく設計せっけい過程かていだい致上しょうどう。喺設計せっけい械嘅過程かていいれめんいち工程こうてい目標もくひょうがかりよう設計せっけい一部能夠最有效噉達到目標嘅機械-とうちゅう目標もくひょう以係「幫工しょうつき可能かのう有效ゆうこうりつ生產せいさんけん產品さんぴん」、「幫手れいしゃ最大さいだい速度そくどひさげます」、あるもの「幫手しょう一啲物體由一個地點移動到去第個地點」呀噉。一般いっぱん嚟講,設計せっけい械嘅過程かてい如下[51][52][53]

  • さかいじょう問題もんだい工程こうていよう了解りょうかい機械きかいようたちいた啲乜嘢目標もくひょうなみ制定せいていこのみよう乜嘢指標しひょうりょう機械きかいがかり咪達いた目標もくひょう」;
  • 研究けんきゅうよし他人たにん經驗けいけんとうちゅう學習がくしゅう工程こうていよう做吓資料しりょうさがせしゅう,睇吓其他人たにんゆう冇遇いた類似るいじ問題もんだいどううめ佢哋がかりてんさま解決かいけつ問題もんだい嘅;
  • こうあかり要求ようきゅう:睇吓類似るいじ解決かいけつ問題もんだい方案ほうあんゆう共通きょうつうてん知道ともみちさい後件こうけんなりひんゆう啲乜嘢必要ひつよう特徵とくちょう
  • 諗計:諗吓ゆう啲乜嘢可能かのう設計せっけいのう夠達いた目標もくひょう
  • 揀好設計せっけいよう數學すうがく模型もけい模擬もぎ吓唔どう嘅計,睇吓こうえき最高さいこう,揀最こう嗰個設計せっけい
  • 發展はってん設計せっけい:慢慢噉執設計せっけい,睇吓佢有乜嘢可能かのう嘅漏ほら;呢個過程かていこういた械送咗出俾個きゃく嗰時ちゅう做緊;
  • せい原型げんけいせい一個行得到嘅版本(そくがかり所謂いわゆる原型げんけい;prototype)だし嚟;
  • はかためしどうじゅうしん設計せっけいはかためし吓個原型げんけい,睇吓呢個設計せっけいぎょうおこりじょう嚟掂唔掂;こう工程こうてい都會とかい發現はつげん一啲原先估唔到嘅問題而要做重新設計;
  • はつ結果けっか:喺個原型げんけい進行しんこう多種たしゅはかためしのち工程こうていようせい報告ほうこくむこうしょ相關そうかん人員じんいんはつ佈佢嘅結果けっか,跟住啲相關そうかん人員じんいん就會ひょう估部機械きかい唔出とくがい[54]

相關そうかん領域りょういき

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とくこく機械きかい工程こうていほうらん斯·がらすろう嘅相,1877 ねんかげ嘅;佢對於「機械きかい」呢個概念がいねん思考しこうゆう重大じゅうだい貢獻こうけん

科學かがく概念がいねん

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ひしげざつ相關そうかん

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註釋ちゅうしゃく

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  1. 以睇吓經濟けいざい概念がいねん
  2. 雖然佢心ちゅう嘅輪じく概念がいねんどう現代げんだい嘅有啲唔どう
  3. 睇埋剛體ごうたい

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