Vad är ett maskinelement?

Maskiner består av maskinelement, som är enskilda delar av maskinen som rör sig och påverkar andra delar för att få maskinen att fungera. Även om ett maskinelement kan bestå av mindre konstruktionsdelar, betraktas hela installationen som utför funktionen som elementet. Till exempel består en ventil av flera komponenter, inklusive ett handhjul och en axel eller skaft, men bara hela ventilen skulle kallas ett maskinelement. Det finns ett brett utbud av olika maskinelement, både allmänna och speciella ändamål, och deras optimala design är ett stort studierikt inom teknik.

Allmänna maskinelement kan användas i valfri applikation och inkluderar föremål som kugghjul, lager och axlar. Kugghjul är roterande delar med låsande tänder som vänder mot andra kugghjul, vilket får dem att vrida och överföra rotationskraft eller vridmoment. Lager används för att bära kraft - ett exempel är kullager, vilket möjliggör minskad friktion när den rullar fritt under en rörlig del. Axlar och kopplingar, som växlar, överför också vridmoment och används för att ansluta delar, särskilt i fordon som bilar och motorcyklar. Även om många variationer och andra typer av generella element finns, arbetar de alla baserade på samma principer om kraft och rörelse och kan införlivas i nästan vilken maskin som helst.

Den andra huvudkategorin av maskinelement är det speciella maskinelementet. Dessa enheter använder också de grundläggande principerna för kraft och rörelse för att fungera, men till skillnad från allmänna element kan de endast användas i specifika applikationer. Kolvar och ventiler är exempel på sådana delar. Ventiler styr flödet av vätska eller gas genom ett rör genom att hindra rörledningen och kan öppnas eller stängas med en extern strömbrytare eller hjul. Kolvar är rörliga komponenter som används i motorer och pumpar för att överföra kraft från trycket på gas eller vätska i en cylindrisk kammare, eller för att tvinga ut den gasen eller vätskan.

Vid utformningen av ett maskinelement försöker ingenjörerna optimera flera faktorer. Maskinelementet måste ha tillräckligt med styrka och hållbarhet för att utföra den avsedda funktionen pålitligt, men bör också vara så liten och lätt som möjligt. Helst bör det också vara enkelt och billigt att tillverka och underhålla samtidigt som det överensstämmer med industristandarder. Eftersom maskinelementets grundfunktion är den viktigaste överväganden i designen börjar processen med att anpassa elementet till dess funktion och sedan integrera andra faktorer.