كتب عمل الألة

التاريخ

يرجع تاريخ طواحين المياه إلى الفترة الرومانية، حيث كانت تُستخدم في طحن الحبوب ورفع مياه الري. وفي بداية القرن الثالث عشر بدأت طواحين المياه تُستخدم في تشغيل المناشير والمطارق السقاطة التي كانت تملأ القماش وتضرب الكتّان وبعدها القطن وتحوّله إلى اللباب الذي يُصنع منه الورق، وقد تم عرض صورة المطارق السقّاطة وهي تطحن الخامات في كتاب دي ري ميتاليكا (1555).

كانت الساعات تعد من أكثر الأدوات الميكانيكية القديمة تعقيدًا، حيث يعد مخترعوها من أهم مطوري أدوات الماكينة كماكينات قطع التروس والمسامير، كما أنهم قاموا بتطوير التصميمات الهندسيّة للتروس. كما كانت الساعات من أقدم المنتجات الأكثر إنتاجًا في بداية عام 1830 تقريبًا.

بدأت أوروبا في أوائل القرن الخامس عشر تستخدم منفاخ فرن صهر المعادن (الفرن العالي) الذي يعمل بالطاقة المائية والذي كانت الصين تستخدمه في العصور القديمة. يحتوي كتاب دي ري ميتاليكا على صور بعض منافيخ أفران صهر المعادن توضح إحداها طريقة تصنيع هذه المنافيخ.

قلّلت تصميمات التروس المتطوِّرة من احتمالية تعرضها للتآكل وزادت من درجة فعّاليتها. وقد تم تطوير التصميمات الهندسيّة للترس في منتصف القرن السابع عشر. قام عالم الرياضيات والمهندس الفرنسي ديسارجوز (Desargues) بتصميم وإنشاء أول طاحونة تعمل بالتروس الدويرية ca 1650. 1650. وفي القرن الثامن عشر تم استخدام المسننات الملتفة إلى الداخل وهي إحدى التصميمات الهندسية التي يُفضّل استخدامها عن تلك الدويرية في تعشيق التروس باختلاف أحجامها. كما بدأ استخدام ماكينات قطع التروس في القرن الثامن عشر.

بدأ استخدام المحرك البخاري Newcomen في ضَخ المياه من المنجم في عام 1712.

وقام العالم جون سميتون (John Smeaton) بتزويد طواحين المياه بتروس معدنيّة ومحاور في الفترة ما بين منتصف القرن الثامن عشر ونصفه الأخير، كما قام سميتون أيضًا بإجراء بحثٍ علمي بشأن تصميم طواحين المياه مما كان له الفضل في زيادة درجة فعّاليتها.

بدأت الثورة الصناعية بصناعة آلات النسيج مثل ماكينة الغزل (1764) وعلبة تقطير المياه (1768).

أدت الحاجة إلى توفير الأجزاء المعدنيّة التي تُستخدم في آلات النسيج إلى اختراع العديد من الأدوات الآلية في أواخر العقد الأول من القرن الثامن عشر وحتى منتصف العقد الأول من القرن التاسع عشر. بعد مرور العقود الأولى من القرن التاسع عشر تم استبدال الخشب بالحديد عند صناعة تروس ماكينة النسيج ومحاورها. وفي العقد الخامس من القرن التاسع عشر تم اختراع الأدوات الآليّة الذاتيّة الحركة والتي حلّت محل المهارة اليدوية ومكّنت العامل الذي لا يتمتّع بهذه المهارة من استخدام مختلَف الماكينات.

اخترعت آلة صنع المسامير في ca.1810. 1810.

تم تسجيل اختراع ماكينة صنع الورق ماكينة صنع الورق في عام 1801 والتي تُستخدم في الإنتاج المستمر للورق، حيث حلّت محل الطريقة اليدويّة التي كانت تُستخدم في القرون الماضية فقد كان الورق يُصنع ورقةً بورقة.

كانت بذارة الحبوب التي اخترعها جيثرو تول (JethroTull) في عام 1700 تقريبًا أولى الأجهزة الآليّة التي تم استخدامها في مجال الزراعة، والتي تتميّز عن الطرق اليدويّة في أنها تجعل المسافات بين الحبوب متساوية، وتزرعها بعمق، وتزيد من الغلّة، وتحافظ على نضارة الحبوب. انتشرت الزراعة الآلية في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر نتيجةً لاستخدام آلات الحصاد وماكينات الدراس التي يجرها الحصان. وفي أواخر القرن التاسع عشر تمّ تزويد ماكينات الدراس والجرّارات البخارية التي ظهرت حينئذٍ بالطاقة البخاريّة، ثم تمّ تزويد هذه الجرارات بمحرّك احتراقٍ داخلي في مطلع القرن العشرين. كانت معظم آلات الدراس والحصاد مزوّدة بجرّاراتٍ بخاريّة حتى العقد الرابع من القرن العشرين الذي استخدمت فيه ماكينات الحصاد والدراس التي تعمل أوتوماتيكيًا.

وفي الفترة من منتصف القرن التاسع عشر إلى نهايته تمّ استخدام الأجهزة الهيدروليكيّة والهوائيّة في تحريك العديد من الأدوات الآليّة كأدوات تحديد المواقع أو أماكن العمل. تُعد ماكينات دق الرّكائز والدُّعامات والمطارق البخارية مثالاً واضحًا للأعمال الثقيلة. في عملية تصنيع الأغذية تُستخدم الأجهزة الهيدروليكية والهوائية في تشغيل وإيقاف المُحركات التي تملأ العلب أو الزجاجات فوق أحد النواقل. كما يتم تزويد عجلة قيادة السيارات التي تعمل بالطاقة بآلات هيدروليكية مثلها في ذلك مثل جميع المعدات التي تتحرك على الأرض ومعدات البناء والعديد من ملحقات الجرارات البخارية، في حين يشيع استخدام الطاقة الهوائية (التي عادةً ما تتمثل في الهواء المضغوط) في تشغيل الصمامات الصناعية.

تُعد آلية المناظمة (آلية للضبط بالارتجاع) إحدى أنواع أدوات تحديد المواقع المميّزة المزوّدة بتحكم التغذية المرتدة الذي يقوم بأداء بعض العمليّات، وقد تعمل بالطاقة الهيدروليكية أو الهوائية أو الكهربية (عادةً ما يتم تزويدها بمحرك).

في أواخر القرن التاسع عشر تمّ تطوير الماكينات حيث أصبحت قادرة على القيام بالعمليات المعقّدة التي كان يقوم بها الحرفيّون المهرة من قبل. وتعد ماكينة صُنع الزجاج إحدى الأمثلة الواضحة على ذلك حيث تمّ تطويرها ca.1890. 1890. وقد حلّت محل نافخي الزجاج ومساعديهم من الأطفال الذين كانوا يتقاضون أجورًا مرتفعة وأدت إلى إنتاج الزجاجات بكميّات ضخمة.

بعد عام 1900 تم تزويد بعض المصانع بالكهرباء حيث تم استخدام المحرّكات والأجهزة الكهربية في القيام بالعمليات الآليّة الأكثر تعقيدًا، وبالتالي أصبحت الماكينات تُستخدم في صناعة جميع المنتجات.

الفئات

حلّت المَيكنة محل الطرق اليدوية في صناعة المنتجات.

يُقصد بالمحركات الأساسية تلك الأجهزة التي تُستخدم في تحويل الطاقة الحرارية أو الجهد الحراري أو الطاقة الحركية إلى شغل ميكانيكي، حيث تحتوي هذه المحركات على محركات احتراق داخلي وتوربينات احتراق (أي محركات نفّاثة) وطواحين مياه وتوربينات مياه وطواحين هواء وتوربينات رياح ومحركات بخارية وتوربينات بخارية.

تعد معدّات النقل التي تعمل بالطاقة كالقاطرات والسيارات والشاحنات والطائرات أحد أصناف الماكينات التي تحتوي على فئات فرعيّة حسب نوع المحرك كمحرك الاحتراق الداخلي وتوربين الاحتراق الموقد والمحرك البخاري.

في المصانع والمستودعات والعوارض الخشبية وغيرها من الأماكن التي تتم بها عمليتا التصنيع والتوزيع حلّت معدّات مناولة المواد محل الناقلات اليدوية أو الشاحنات والعربات التي تُجر باليد.

الزراعة الآلية

Hunter, Louis C. (1991). A History of Industrial Power in the United States, 1730-1930, Vol. 3: The Transmission of Power. Cambridge, Massachusetts, London: MIT Press. ISBN 0-262-08198-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)