O que é um elemento de máquina?
As máquinas
são compostas por elementos da máquina, que são partes individuais da máquina que se movem e impactam outras peças para fazer a máquina funcionar. Embora um elemento da máquina possa consistir em partes estruturais menores, toda a configuração que executa a função é considerada o elemento. Por exemplo, uma válvula consiste em vários componentes, incluindo uma roda de mão e um eixo ou haste, mas apenas toda a válvula seria chamada de elemento da máquina. Há uma grande variedade de elementos diferentes da máquina, tanto para uso geral quanto para o uso especial, e seu design ideal é um importante campo de estudo em engenharia. As engrenagens são peças rotativas com dentes interligados que se voltam contra outras engrenagens, fazendo com que elas girassem e transmitam força de rotação ou torque. Os rolamentos são usados para transportar força - um exemplo é o rolamento de esferas, o que permite o atrito reduzido à medida que rolalivremente sob uma parte em movimento. Eixos e acoplamentos, como engrenagens, também transmitem torque e são usados para conectar peças, especialmente em veículos como carros e motocicletas. Embora existam muitas variações e outros tipos de elementos de uso geral, todos funcionam com base nos mesmos princípios de força e movimento e podem ser incorporados a quase qualquer máquina conforme necessário.
A outra categoria principal do elemento da máquina é o elemento da máquina de uso especial. Esses dispositivos também usam os princípios básicos de força e movimento para funcionar, mas, diferentemente dos elementos de uso geral, eles podem ser usados apenas em aplicações específicas. Pistons e válvulas são exemplos de tais partes. As válvulas controlam o fluxo de fluido ou gás através de um tubo obstruindo a tubulação e podem ser abertas ou fechadas usando um interruptor ou roda externa. Pistons são componentes em movimento usados em motores e bombas para transmitir força da pressãoe de gás ou fluido em uma câmara cilíndrica, ou para forçar o gás ou o fluido.
Ao projetar um elemento de máquina, os engenheiros buscam otimizar vários fatores. O elemento da máquina deve ter resistência e durabilidade suficientes para desempenhar a função pretendida de maneira confiável, mas também deve ser o mais pequeno e leve possível. Idealmente, também deve ser fácil e barato de fabricar e manter, enquanto ainda está em conformidade com os padrões do setor. Como a função básica do elemento da máquina é a consideração mais importante no design, o processo começa adequando ao elemento à sua função e depois incorporando outros fatores.