マシンは、エネルギーを使用して意図したアクションを実行する1つ以上の部品を含むツールです。機械は通常、機械的、化学的、熱的、または電気的な平均を搭載しており、しばしば電動化されます。歴史的に、電動工具では、機械として分類するために可動部品も必要でした。しかし、電子機器の出現により、機械と見なされる動きのない部品なしで電動工具の開発につながりました。[1]

シンプルなマシンは、力の方向または大きさを単純に変換するデバイスですが、より多くの複雑な機械が存在します。例には、車両、電子システム、分子機械、コンピューター、テレビ、ラジオが含まれます。

コンテンツ

1語源
2歴史
3つのタイプ
3.1メカニカル
3.1.1簡単なマシン
3.1.2エンジン
3.2電気
3.2.1電気機
3.2.2電子機械
3.2.3コンピューティングマシン
3.3分子機
4つのマシン要素
4.1メカニズム
4.2コントローラー
5インパクト
5.1産業革命
5.2機械化と自動化
5.3オートマトン
6も参照してください
7リファレンス
8さらに読みます

語源

ワードマシンは、ラテン語のマチナ[1]に由来する[1] [1]に由来します。これはギリシャ語（ドリックμαχανネルマカナ、イオン性μηχανήメカネ「仕掛け、機械、エンジン」、[2]μῆχοςMekhosからの派生物、救世主、救世主からの派生「[3]）。

「ファブリック、構造」のより広い意味は、古典的なラテン語で見られますが、ギリシャの使用法ではありません。

この意味は中世後期フランス語で見られ、16世紀半ばにフランス語から英語に採用されています。

17世紀には、この言葉はスキームや陰謀を意味する可能性があります。これは、派生した機械によって現在表現されている意味です。現代の意味は、16世紀後半から17世紀初頭の両方で、演劇や軍事包囲エンジンで使用されるステージエンジンへの用語の専門的な適用から発展します。 OEDは、ジョン・ハリスのレキシコン・テクニカム（1704）の形式的で現代的な意味を痕跡します。

Mechanicksのマシン、またはエンジンは、身体の動きを上げるか止めるのに十分な力を持っています...単純な機械は、一般に6つの数であると考えられています。バランス、リーバー、プーリー、ホイール、ウェッジ、ネジ...化合物マシン、またはエンジンは無数です。

ハリスと後の言語の両方で（近く）同義語として使用される単語エンジンは、ラテン語の「Ingenuity、発明」から最終的に（古いフランス語を介して）派生します。
歴史
[アイコン]このセクションでは、拡張が必要です。 （2012年3月）
ウィンチェスターで見つかったフリントハンドアックス

おそらく、パワーを管理するように設計された人間の製造デバイスの最初の例は、フリントをチッピングしてくさびを形成することによって作られた手axです。ウェッジは、ツールの横方向の力と動きを横方向の分割力とワークピースの動きに変換するシンプルなマシンです。

シンプルなマシンのアイデアは、紀元前3世紀頃にギリシャの哲学者アーキメデスから生まれました。彼はレバーの機械的優位性の原則を発見しました。[6]後のギリシャの哲学者は、古典的な5つのシンプルなマシン（傾斜面を除く）を定義し、彼らの機械的利点を大まかに計算することができました。[7]アレクサンドリアのヘロン（西暦10〜75年）の作業メカニズムには、「負荷を動かしている」5つのメカニズムがリストされています。レバー、ウィンドラス、プーリー、ウェッジ、ネジ[5]とその製造と用途について説明しています。[8]しかし、ギリシャ人の理解はstatics（力のバランス）に限定されており、ダイナミクス（力と距離のトレードオフ）または仕事の概念は含まれていませんでした。

ルネッサンスの間、単純なマシンと呼ばれる機械的な力のダイナミクスは、彼らがどれほど有用な仕事をすることができるかという観点から研究され始め、最終的には機械的作業の新しい概念につながりました。 1586年、フルミッシュのエンジニアであるサイモン・スティービンは、傾斜面の機械的利点を導き出し、他の単純なマシンに含まれていました。単純なマシンの完全な動的理論は、1600年にイタリアの科学者ガリレオ・ガリレイによってルメカカニケ（「メカニックについて」）で解決されました。[9] [10]彼は、単純なマシンがエネルギーを生成しない、単にそれを変えるだけであることを最初に理解した。[9]

機械のスライド摩擦の古典的なルールは、レオナルド・ダ・ヴィンチ（1452–1519）によって発見されましたが、彼のノートでは未発表のままでした。彼らはGuillaume Amontons（1699）によって再発見され、Charles-Augustin de Coulomb（1785）によってさらに開発されました。[11]
種類
マシンと関連コンポーネントの種類分類マシン
平面、ホイールと車軸、レバー、プーリー、ウェッジ、ネジの傾向のあるシンプルな機械
機械的コンポーネント車軸、ベアリング、ベルト、バケツ、ファスナー、ギア、キー、リンクチェーン、ラックとピニオン、ローラーチェーン、ロープ、シール、スプリング、ホイール
時計の原子時計、時計、振り子時計、クォーツ時計
コンプレッサーとポンプArchimedes 'Screke、Eductor-Jet Pump、Hydraulic RAM、Pump、Trompe、真空ポンプ
熱エンジン外燃焼エンジン蒸気エンジン、スターリングエンジン
内燃焼エンジン往復エンジン、ガスタービン
ヒートポンプ吸収冷蔵庫、熱電冷蔵庫、再生冷却
リンケージパントグラフ、カム、ピーセリエリプキン
タービンガスタービン、ジェットエンジン、蒸気タービン、ウォータータービン、風力発電機、風車
Aerofoil Sail、Wing、Rudder、Flap、Propeller
電子デバイス真空チューブ、トランジスタ、ダイオード、抵抗器、コンデンサ、インダクタ、メモリスタ、半導体、コンピューター
ロボットアクチュエータ、サーボ、サーボメカニズム、ステッパーモーター、コンピューター
その他の自動販売機、風のトンネル、計量機のチェック、リベットマシン
機械
主な記事：機械（機械）および機械工学

機械式という言葉は、機械または機械によって生成された作業を指します。主に機械工具と科学の機械的応用に関連しています。その同義語のいくつかは自動でメカニックです。
シンプルなマシン
主な記事：シンプルなマシン
Chambers 'Cyclopædia、1728からの単純なメカニズムの表。[12]簡単なマシンは、より複雑なマシンを理解するための「語彙」を提供します。

マシンが単純な可動エレメントに分解できるという考えにより、アルキメデスはレバー、プーリー、ネジを単純な機械として定義しました。ルネッサンスの時までに、このリストは、車輪と車軸、ウェッジ、傾斜平面を含むように増加しました。
エンジン
主な記事：エンジン

エンジンまたはモーターは、エネルギーを有用な機械的運動に変換するように設計されたマシンです。[13] [14]内燃焼エンジンや外部燃焼エンジン（蒸気エンジンなど）を含む熱エンジンは、燃料を燃やして熱を発生させ、それを使用して動きを作成します。電気モーターは電気エネルギーを機械的運動に変換し、空気圧モーターは圧縮空気などを使用して、巻き上げのおもちゃを使用して弾性エネルギーを使用します。生物学的系では、筋肉のミオシンのような分子モーターは、化学エネルギーを使用して運動を作り出します。
電気

電気とは、電気に関連する、または電気に関係する電気によって動作するか、生産することを意味します。言い換えれば、それは電気によって使用、提供、生産、送信、または運用を意味します。
電気機
主な記事：電気機械

電気機械は、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換したり、電気エネルギーを機械エネルギーに変換したり、1つの電圧レベルから異なる電圧レベルに交互の電流を変更するデバイスの汎用名です。
電子機械
主な記事：電子機器

エレクトロニクスは、真空チューブ、トランジスタ、ダイオード、統合回路、関連するパッシブ相互接続技術などのアクティブな電気部品を含む電気回路を扱う物理学、エンジニアリング、技術の分岐です。アクティブコンポーネントの非線形挙動と電子フローを制御する能力により、弱い信号の増幅が可能になり、通常は情報と信号処理に適用されます。同様に、電子機器がスイッチとして機能する能力により、デジタル情報処理が可能になります。回路基板、電子パッケージングテクノロジー、その他のさまざまな形式の通信インフラストラクチャなどの相互接続技術は、回路機能を完全にし、混合コンポーネントを作業システムに変換します。
コンピューティングマシン

コンピューターは、電子の流れを保存して操作し、このストレージのパターンと流れは情報操作として解釈されます。ステートマシンとチューリングマシンを参照してください。

Charles Babbageは、1837年に対数やその他の機能を集計するためにさまざまなマシンを設計しました。彼の違いエンジンは最初の機械計算機です。このマシンは現代のコンピューターの先駆者と見なされますが、バベッジの生涯には何も建設されていません。
分子機

生物学的機能の基礎となる分子とタンパク質の研究は、分子機械の概念につながりました。たとえば、細胞内の小胞を輸送するキネシン分子の動作の現在のモデルと、アクチンに対して作動するミオシン分子は筋肉収縮を引き起こす。これらの分子は、化学刺激に応答して動きを制御します。

ナノテクノロジーの研究者は、特定の刺激に応じて動きを実行する分子を構築するために取り組んでいます。キネシンやミオシンなどの分子とは対照的に、これらのナノマシンまたは分子機械は、タスクで実行するように設計された従来の機械のような構造です。
機械要素
主な記事：マシン要素

マシンは、標準化されたタイプのコンポーネントから組み立てられています。これらの要素は、ギアトレイン、トランジスタスイッチ、ベルトまたはチェーンドライブ、リンケージ、カムおよびフォロワーシステム、ブレーキとクラッチ、フレームメンバーやファスナーなどの構造コンポーネントなど、さまざまな方法で動きを制御するメカニズムで構成されています。

最新のマシンには、センサー、アクチュエータ、コンピューターコントローラーが含まれます。カバーの形状、テクスチャー、色は、マシンの機械的コンポーネントとそのユーザー間のスタイリングと運用のインターフェイスを提供します。
メカニズム

動きを制御するマシン内のアセンブリは、しばしば「メカニズム」と呼ばれます。 [15] [16]メカニズムは一般に、ギアとギアの列車、CAMおよびフォロワーのメカニズム、およびリンケージとして分類されますが、クランプリンケージ、インデックス作成メカニズム、ブレーキやクラッチなどの摩擦デバイスなどの特別なメカニズムがあります。

機械機械の詳細については、機械（機械）および機械システムを参照してください。
コントローラー

コントローラーは、センサー、ロジック、およびアクチュエーターを組み合わせて、マシンのコンポーネントのパフォーマンスを維持します。おそらく最もよく知られているのは、蒸気エンジンのフライボールガバナーです。これらのデバイスの例は、温度上昇するにつれてバルブを開くと、自動車のクルーズコントロールシステムなどのコントローラーを高速化するために水を冷却するためのサーモスタットからあります。プログラム可能なロジックコントローラーは、リレーと特殊な制御メカニズムをプログラム可能なコンピューターに置き換えました。電気コマンドに応じてシャフトを正確に配置するサーボモーターは、ロボットシステムを可能にするアクチュエーターです。
影響
産業革命
主な記事：産業革命

産業革命は、農業、製造、鉱業、輸送、および技術の変化が、当時の社会的、経済的、文化的条件に大きな影響を与えた1750年から1850年までの期間でした。それは英国で始まり、その後西ヨーロッパ、北米、日本、そして最終的には世界に広がりました。

18世紀後半から始まって、英国の以前の肉体労働と草案に基づいた経済の一部で、機械ベースの製造に向けて移行を開始しました。それは、繊維産業の機械化、鉄製造技術の開発、精製石炭の使用の増加から始まりました。[17]
機械化と自動化
主な記事：機械化と自動化
鉱石を上げるために使用される水道鉱山ホイスト。この木ブロックは、ジョージバウアー（1555年カリフォルニア州ジョージウス・アグリコラのラテン名ジョージウス・アグリコラ）によるデ・レ・メタリカからのものです。

機械化または機械化（BE）は、人間のオペレーターに作業の筋肉の要件を支援する機械を提供したり、筋肉の仕事を置き換えたりしています。一部のフィールドでは、機械化にはハンドツールの使用が含まれます。エンジニアリングや経済学などの最新の使用法では、機械化はハンドツールよりも複雑な機械を意味し、ギアのない馬やロバミルなどの単純なデバイスは含まれません。ギア、プーリー、シーブ、ベルト、シャフト、カム、クランクなどの手段を使用して、速度の変化または往復から回転運動への変更を引き起こすデバイスは、通常、機械と見なされます。電化後、ほとんどの小さな機械が手で動くことがなくなったとき、機械化は電動機と同義でした。[18]

自動化とは、商品やサービスの生産における人間の仕事の必要性を減らすための制御システムと情報技術を使用することです。工業化の範囲では、自動化は機械化を超えた一歩です。機械化は、人間のオペレーターに作業の筋肉質の要件を支援する機械を提供しますが、自動化は人間の感覚と精神的要件の必要性も大幅に減少します。自動化は、世界経済と毎日の経験においてますます重要な役割を果たしています。
1739年に消化可能な最初のオートマトンとして歓迎されたジャックデヴォーカンソンによる消化ダック
オートマトン
主な記事：オートマトン

オートマトン（複数：オートマトンまたはオートマトン）は、自己操作マシンです。この単語は、ロボット、より具体的には自律的なロボットを説明するために時々使用されます。現在は時代遅れの代替スペルは自動化です。

https://en.wikipedia.org/wiki/machine