Mësimi 4.2: Klasifiki i strukturave dhe mekanizmat

Lexoni mësimin në libër duke klikuar këtu: Teknologjia 12 me zgjedhje Mësimi 4.2

Klasifikimi i strukturave dhe mekanizmave

Në bazë të transformimit të energjisë dhe të funksionimit të tyre, makinat ndahen në katër grupe kryesore.

MAKINAT

MOTORRIKE
Hidraulike
Termike
Elektrike
Me erë

GJENERATORË
Dinamo
Alternues

TRANSMETUESE
Rrota të dhëmbëzuara
Rripa zinxhirë litarë

OPERUESE
Industria prodhuese
Bujqësia
Ndërtimi

-Makinat me motorë. Sipas llojit të energjisë, me të cilin furnizohen për të prodhuar energjinë mekanike, motorët e tyre klasifikohen:
• Motorë hidraulikë, të cilët përdorin energjinë kinetike të ujit si turbinat hidraulike që përdoren në hidrocentrale.
• Motorë termikë që transformojnë energjinë termike në energji mekanike. Shembuj të tyre janë makinat me avull, motorët me djegie të brendshme, turbinat me gaz etj.
• Motorë elektrikë që përdorin energjnë elektrike për të bërë rrotullimin e agregateve të montuara në një aks. Sipas rrymës së përdorur dallohen motorët me rrymë alternative dhe me rrymë të vazhduar.
• Motorë që përdorin energjinë e erës për të bërë rrotullimin e rrotave dhe helikave të ndryshme. Këto të fundit nëpërmjet rrotave të dhëmbëzuara vënë në funksion pompën, makinën, gjeneratorin etj.
-Makinat gjeneratorë duke përdorur energji mekanike, furnizojnë me energji elektrike.
-Makineritë e transmetimit pasi marrin energjinë mekanike të prodhuar nga një motor e transmetojnë këtë të fundit në një rrotë motorike nëpërmjet organeve të lëvizshme (disa pajisje speciale transmetimi) të ndërtuara vetëm për këtë qëllim, si: rripat, zinxhirët, litarët ose rrotat e dhëmbëzuara (ingranazhet).
-Makinat e operacioneve të ndryshme shfrytëzojnë energjinë mekanike për të kryer një punë të caktuar. Ka një numër të pafund makinerish dhe pajisjesh të cilat mund të grupohen në këto kategori kryesore:
– Makineri për industrinë e prodhimi. Këtu bëjnë pjesë makineritë për përpunimin e drurit, letrës, tekstileve, metaleve dhe materialeve të tjera, për përpunimin e produkteve ushqimore etj;
– Makineritë bujqësore në të cilat bëjnë pjesë traktorët, autokombajnat etj;
– Makineritë e ndërtimit dhe konstruksioneve. Këtu renditen eskavatorët, buldozerët, makinat e asfaltimit etj;
– Makinat për trasportin e njerëzve dhe mallrave;
– Makineritë për ngritjen dhe spostimin e ngarkesave të rënda;
– Makineritë për tansferimin e informacionit, si: telefoni, faksi, telegrafi;
– Makineritë për punët e zyrës, si: kompjuteri, fotokopje, printer etj.

MAKINAT DHE MEKANIZMAT NË KOHË
Inxhinieria mekanike u shfaq si fushë e veçantë gjatë Revolucionit Industrial në Europë, në shek. XVIII. Ajo u zhvillua në gjithë botën disa mijëra vjet më parë. Inxhinieria mekanike u pasurua ndwr vite me zbulime të reja nga inxhinierët mekanikë si: Arkimedi, Eroni i Aleksandrisë, Leonardo da Vinçi, Galileu, Isak Njutoni, Tomas Newcomen James Watt etj.

Studimet e para të mekanikës janë kryer që në kohën e grekëve të lashtë dhe i përkasin Arkimedit (287-212 p.e.s) dhe Eronit të Aleksandrisë (shek. I p.e.s). Ata dhanë njohuritë e para në studimin e makinave të cilat u quajtën pesë makinat e para të thjeshta, që janë: leva, rrotulla, çikriku, rrafshi i pjerrët dhe vida. Këto makina u përdorën në aplikime praktike për qëllime të ndryshme. Nuk gjendet asnjë ndërtesë e kohës së antikitetit e ndërtuar pa ndihmën e levës. Edhe në ditët e sotme nuk ka pajisje mekanike, që të mos përmbajë ndonjë formë të levës. Vida e Arkimedit u përdor për të ujitur fushat, e cila përdoret edhe sot në Egjipt. Eroni duke përdorur vetëm mjete të thjeshta, si: leva, çikriku dhe rrotulla, ideoi pompën me ujë që u përdor kundra zjarrit dhe makinën për të hapur portat e tempujve kur brenda tyre binte zjarr.

Në shek. XV Leonardo da Vinçi (1452-1519) studioi dhe projektoi një numër të madh pajisjesh dhe mekanizmash. Ai ishte i pari në studimet dhe projektimet mekanike që dalloi pjesët kryesore të makinës, mekanizmat e veçantë dhe elementet përbërës të tyre.

Mekanika si shkencë studion ndikimin e forcave që veprojnë për të vënë në lëvizje trupat dhe mori zhvillim me studimet e Galileut (1564-1642) dhe Isak Njutonit (1642-1727). Galileu bëri zbulimet e para në lidhje me rënien e trupave: shkencëtari tregoi se pavarësisht peshës së tyre, trupat bien me të njëjtën shpejtësi kur mbi ato nuk ushtrohet forcë. Njutoni ashtu si dhe Galileo iu dedikua fizikës, matematikës dhe astronomisë. Zbulimet më të rëndësishme i bëri në fushën e gravitetit të trupave, që konfirmuan dhe perfeksionuan disa nga zbulimet e Galileut. Shpikja më e rëndësishme e shek. XVIII ishte makina me avull, e cila u projektua nga mekaniku anglez Thomas Newcomen në vitin 1712. Bëhej fjalë për makinën e cila largonte lagështirën nga minierat.

Në vitin 1765 inxhinieri skocez James Watt, perfeksionoi makinën me avull duke përmirësuar rendimentin dhe duke kursyer lëndën djegëse.

Makina e tij u përdor si makinë motorike në industrinë e transportit dhe i dha zhvillim të madh revolucionit industrial. Rëndësi të veçantë në vitet 1800 pati perfeksionimi i tornos. Në Angli u ndërtua torno e parë “moderne” prej hekuri, që ishte në gjendje të punonte me precision të lartë. Në vitin 1839 u ndërtua torno e parë si trapani vertikal dhe gjashtë vjet më vonë u ndërtua torno e parë paralele. Padre Eugenio Barsanti, prift italian në vitin 1853 zbuloi i pari parimin kryesor të “motorit me djegie të brendshme”. Në vitin 1883 u kalua në motorin me benzinë. Dhjetë vjet më vonë gjermani Rudolf Diesel ndërtoi motorin e parë, i cili mori emrin e tij. Ndërtimi i motorëve të rinj krijoi mundësinë e projektimit të automjeteve të vogla, të cilat u përmirësuan dhe u perfeksionuan në shekullin pasardhës.

Në shek. XX shpikja e kompjuterit favorizoi edhe përdorimin e makinave të tjera të domosdoshme, siç ishin makinat me kontroll numerik, nga më të thjeshtat e deri në ato më komplekse. Sot robotët përfaqësojnë formën më të avancuar të automatizimit industrial. Ata lejojnë përpunimin e çdo lloj pjese, pa patur nevojë për të ndërhyrë në mënyrë manuale, për të ndryshuar pajisjet ose për të bërë modifikime. Robotët jo vetëm eliminojnë mundësinë e gabimeve njerëzore, por edhe zëvendësojnë punëtorët në punët e dëmshme ose të rrezikshme për shëndetin (saldimi etj.). Tre karakteristikat kryesore të robotëve janë:
• Mundësia për të spostuar objektet nëpërmjet organeve të veçanta kapëse.
• Mundësia për t’i programuar për të kryer punë të ndryshme.
• Fleksibiliteti.

Në ditët e sotme përdorimi i impiante të robotizuara ka sjellë kursimin e energjisë sepse në funksionimin e tyre nuk përdoret ndriçim, pasi sensorët e robotëve nuk kanë nevojë për dritë. Inxhinieria mekanike kërkon bashkëpunimin e shumë fushave, si: dinamika, termodinamika, shkenca e materialeve etj. Sot inxhinierët mekanikë po ndjekin zhvillime në fusha të tilla, si: mekatronika dhe nanoteknologjia. Ajo gjithashtu përputhet me inxhinieritë: aeronautike, metalurgjike, elektrike, prodhuese, kimike, industriale dhe disiplina të tjera inxhinierike. Inxhinierët mekanikë mund të punojnë gjithashtu në fushën e inxhinierisë biomjekësore, veçanërisht me biomekanikën, fenomenet e transportit, biomegatronikën, bionanoteknologjinë dhe modelimin e sistemeve biologjike.