Почему самолет и комбайн, подъемный кран и ткацкий станок, прокатный стан и швейную машину и еще множество устройств, различных по назначению, конструкции и размерам, мы называем одним универсальным словом — машина?
Точное толкование слову «машина» дал К. Маркс. Он писал: «...рабочая машина — это такой механизм, который... совершает своими орудиями те самые операции, которые раньше совершал рабочий подобными же орудиями».
Рабочий копает землю лопатой (орудие труда), экскаватор (машина) то же самое делает своим ковшом, а рабочий уже не копает, он только управляет экскаватором. Токарь на токарном станке сам не режет металл, он управляет машиной-станком, а режет металл резец, укрепленный в суппорте (см. Резание металлов). Строчку при шитье на электрической швейной машине делают челнок и игла, а швея только направляет материал (см. Одежда, швейное производство). Да и обычный пылесос сам собирает с пола пыль.
Таким образом, главное отличие машины от других устройств заключается в том, что машина сама совершает основную рабочую операцию, в то время как орудия или инструменты (лопата, напильник, игла и др.) не могут сами совершать работу.
Машины могут быть разными, в зависимости от того, какую работу они выполняют: энергетическими (паровая турбина и двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель и электрогенератор), транспортными (самолет и вертолет, электровоз и теплоход, автомобиль и велосипед), технологическими—их еще называют машинами-орудиями или рабочими машинами (подъемный кран и сеялка, металлообрабатывающий станок и пишущая машинка), информационными (от простого арифмометра до современных электронных вычислительных машин).
Итак, машина совершает работу. Для этого у нее есть рабочий (исполнительный) орган. У вентилятора это небольшая крыльчатка, у экскаватора — гигантский ковш, у автомобиля — ведущие колеса (см. Рабочие органы машины) .
Рабочий орган надо приводить в движение,— значит, у машины должны быть двигатели. У вентилятора в корпусе спрИган маленький электрический двигатель, колеса автомобиля вращает двигатель внутреннего сгорания, а у шагающего экскаватора более 40 мощных электродвигателей.
А вот как быть с велосипедом? Ведь у него нет двигателя. Это машина или нет? К. Маркс дает ответ: «Исходит ли эта движущая сила от человека или же, в свою очередь, от машины — это ничего не изменяет в существе дела». Следовательно, велосипед тоже машина — он едет сам независимо от того, кто вращает колеса: велосипедист, нажимая на педали, или установленный на велосипеде небольшой двигатель внутреннего сгорания. Только в этом случае велосипед называют мопедом.
Для передачи движения от двигателя к рабочим органам каждой машины есть передаточные механизмы. Наличие этих трех основных частей — рабочего органа, передаточного механизма и двигателя — важнейшая особенность каждой машины: по ней можно отличить машину от любого другого устройства. Возьмем, например, часы. У них есть пружинный двигатель, сложный передаточный механизм и стрелки. Но ведь стрелки не выполняют никакой полезной работы — они только вращаются с постоянной частотой и показывают время. Следовательно, у часов нет рабочего органа, они не машина, а всего лишь прибор, измеряющий время.
Конечно, при существующем многообразии машин из этого правила есть исключения. В самом деле, такие машины, как двигатели внутреннего сгорания, турбины или электродвигатели, не имеют двигателей — их рабочие органы приводятся в движение за счет превращения энергии топлива, воды или пара и электричества в энергию движения. В электронных вычислительных машинах двигатели используются только для вспомогательных операций: продвижения перфорированной ленты, печатания выходных данных и т. д., а основную работу выполняют электронные устройства. И все-таки и двигатели и ЭВМ считаются машинами.
Работой любой машины нужно управлять. Для этого у нее есть устройства управления: штурвалы, рычаги, педали, кнопки. Машинами могут управлять и более сложные автоматические устройства, которые действуют по заранее заданной программе,— такие машины называются автоматами.
И наконец, каждая машина имеет раму или станину, на которой крепятся все ее устройства.
Не каждая машина может работать самостоятельно. Так, машина-автомобиль не поедет без машины-двигателя, а двигатель не будет работать без машины-бензонасоса, подающего бензин. Завести двигатель поможет машина-стартер, а в дождливую погоду очистит стекла машина-стеклоочиститель. А вот грейдеры стали незаменимой техникой для тех, кто занимается строительством или переделыванием дорог, площадок, траншей, каналов, а также аэродромов. Кстати, если вам интересно, вот ссылка: цена аренды грейдера.
Раньше машины только освобождали человека от тяжелого физического труда, затем они стали выполнять всевозможные производственные операции. Сегодня, в век научно-технической революции, машины уже считают, помогают человеку принимать решения, управлять производством, а в некоторых случаях выполняют даже физиологические функции, как, например, это делают искусственные почки.