Hva er et maskinelement?

Maskiner består av maskinelementer, som er individuelle deler av maskinen som beveger seg og påvirker andre deler for å få maskinen til å fungere. Selv om et maskinelement kan bestå av mindre konstruksjonsdeler, regnes hele oppsettet som utfører funksjonen som elementet. For eksempel består en ventil av flere komponenter, inkludert et håndhjul og en sjakt eller stamme, men bare hele ventilen vil bli kalt et maskinelement. Det finnes et bredt utvalg av forskjellige maskinelementer, både generelle og spesielle formål, og deres optimale utforming er et stort studieretning innen ingeniørfag.

Maskinelementer til generell bruk kan brukes i alle bruksområder, og inkluderer gjenstander som gir, lagre og sjakter. Gir er roterende deler med sammenhengende tenner som dreier mot andre tannhjul, og får dem til å vri og overføre rotasjonskraft, eller dreiemoment. Lagrene brukes til å bære kraft - et eksempel er kulelageret, som gir mulighet for redusert friksjon når den ruller fritt under en bevegelig del. Aksler og koblinger, som gir, overfører også dreiemoment og brukes til å koble deler, spesielt i kjøretøyer som biler og motorsykler. Selv om det finnes mange variasjoner og andre typer generelle elementer, fungerer de alle basert på de samme prinsippene om kraft og bevegelse og kan inkorporeres i nesten hvilken som helst maskin som nødvendig.

Den andre hovedkategorien av maskinelement er maskinelementet med spesielle formål. Disse enhetene bruker også de grunnleggende prinsippene for kraft og bevegelse for å fungere, men i motsetning til generelle elementer, kan de bare brukes i spesifikke applikasjoner. Stempel og ventiler er eksempler på slike deler. Ventiler styrer strømmen av væske eller gass gjennom et rør ved å hindre rørledningen, og kan åpnes eller lukkes ved hjelp av en ekstern bryter eller hjul. Stempler er bevegelige komponenter som brukes i motorer og pumper for å overføre kraft fra trykket av gass eller væske i et sylindrisk kammer, eller for å tvinge ut den gassen eller fluidet.

I design av et maskinelement søker ingeniører å optimalisere flere faktorer. Maskinelementet må ha nok styrke og holdbarhet til å utføre sin tiltenkte funksjon pålitelig, men skal også være så liten og lett som mulig. Ideelt sett bør det også være enkelt og billig å produsere og vedlikeholde mens det fremdeles er i samsvar med industristandarder. Siden den grunnleggende funksjonen til maskinelementet er den viktigste vurderingen i design, begynner prosessen med å passe elementet til dens funksjon og deretter inkorporere andre faktorer.