برخی از دستگاه‌های ذکر شده در بالا در ماشین‌های همه دسته‌ها یافت می‌شوند که به روش‌های متعددی برای انجام انواع وظایف فیزیکی مونتاژ شده‌اند. عملکرد بیشتر این وسایل مکانیکی اساسی انتقال و تغییر نیرو و حرکت است. سایر دستگاه ها مانند فنرها، فلایویل ها، شفت ها و بست ها عملکردهای تکمیلی را انجام می دهند.خرید انواع بلبرینگ از ایمن رول

ماشین ممکن است بیشتر به عنوان دستگاهی متشکل از دو یا چند قسمت مقاوم و نسبتاً محدود تعریف شود که ممکن است برای انتقال و تغییر نیرو و حرکت به منظور انجام کار مفید باشد. الزام به مقاوم بودن قطعات یک ماشین به این معنی است که آنها می توانند بارهای تحمیلی را بدون خرابی یا از دست دادن عملکرد حمل کنند. اگرچه اکثر قطعات ماشین بدنه‌های فلزی جامد با نسبت‌های مناسب هستند، اما از مواد غیرفلزی، فنرها، اندام‌های فشار سیال و اندام‌های کششی مانند تسمه نیز استفاده می‌شود.

حرکت محدود

متمایزترین ویژگی یک ماشین این است که قطعات به هم پیوسته و هدایت می شوند به گونه ای که حرکات آنها نسبت به یکدیگر محدود می شود. برای مثال، نسبت به بلوک، پیستون یک موتور رفت و برگشتی توسط سیلندر برای حرکت در مسیر مستقیم محدود می شود. نقاط روی میل لنگ توسط یاتاقان های اصلی برای حرکت در مسیرهای دایره ای محدود می شوند. هیچ شکل دیگری از حرکت نسبی امکان پذیر نیست.

در برخی از ماشین ها، قطعات فقط تا حدی محدود هستند. اگر قطعات توسط فنرها یا اعضای اصطکاکی به هم متصل شوند، مسیرهای قطعات نسبت به یکدیگر ممکن است ثابت باشد، اما حرکت قطعات ممکن است تحت تأثیر سفتی فنرها، اصطکاک و جرم قطعات قرار گیرد.

اگر تمام قطعات یک ماشین اعضای نسبتاً صلبی باشند که انحرافات آنها تحت بار ناچیز باشد، ممکن است محدودیت کامل در نظر گرفته شود و حرکات نسبی قطعات را بدون در نظر گرفتن نیروهایی که آنها را ایجاد می‌کنند بررسی کنند. به عنوان مثال، برای سرعت چرخشی مشخص میل لنگ یک موتور رفت و برگشتی، می توان سرعت متناظر نقاط روی شاتون و پیستون را محاسبه کرد. تعیین جابجایی ها، سرعت ها و شتاب های قطعات یک ماشین برای یک حرکت ورودی تعیین شده موضوع سینماتیک ماشین ها است. چنین محاسباتی را می توان بدون در نظر گرفتن نیروهای درگیر انجام داد، زیرا حرکات محدود هستند.

مکانیزم یک ماشین

طبق تعریف، نیروها و حرکات هر دو در یک ماشین منتقل و اصلاح می شوند. روشی که در آن قطعات یک ماشین به هم متصل می شوند و هدایت می شوند تا حرکت خروجی مورد نیاز از یک حرکت ورودی مشخص ایجاد شود، به عنوان مکانیزم ماشین شناخته می شود. پیستون، شاتون و میل لنگ در یک موتور رفت و برگشتی مکانیزمی را برای تغییر حرکت مستقیم پیستون بلبرینگ  به حرکت چرخشی میل لنگ تشکیل می دهند.

اگرچه هم نیروها و هم حرکت ها در عملکرد ماشین ها دخیل هستند، وظیفه اصلی یک ماشین ممکن است تقویت نیرو یا اصلاح حرکت باشد. یک اهرم اساسا یک افزایش دهنده نیرو است، در حالی که گیربکس اغلب به عنوان کاهش دهنده سرعت استفاده می شود. با این حال، حرکات و نیروها در یک ماشین غیرقابل تفکیک هستند و همیشه در یک نسبت معکوس هستند. نیروی خروجی روی یک اهرم بیشتر از نیروی ورودی است، اما حرکت خروجی کمتر از حرکت ورودی است. به طور مشابه، سرعت خروجی یک کاهنده دنده کمتر از سرعت ورودی است، اما گشتاور خروجی بیشتر از گشتاور ورودی است. در حالت اول افزایش نیرو با کاهش در حرکت همراه است، در حالی که در حالت دوم کاهش در حرکت با افزایش گشتاور همراه است.

اگرچه عملکرد اصلی برخی از ماشین ها قابل شناسایی است، اما طبقه بندی همه ماشین ها به عنوان اصلاح کننده نیرو یا حرکت دشوار است. برخی از ماشین ها به هر دو دسته تعلق دارند. با این حال، همه ماشین‌ها باید یک عملکرد تغییر حرکت را انجام دهند، زیرا اگر قطعات یک دستگاه مکانیکی حرکت نکنند، یک ساختار است، نه یک ماشین.

در حالی که همه ماشین‌ها مکانیزمی دارند و در نتیجه عملکرد اصلاح حرکت را انجام می‌دهند، برخی از ماشین‌ها هدف برنامه‌ریزی شده برای اصلاح نیرو ندارند. نیروهای موجود در اثر اصطکاک و اینرسی توده های متحرک ایجاد می شوند و به عنوان یک تلاش خروجی مفید ظاهر نمی شوند. این گروه شامل ابزار اندازه گیری و ساعت می شود.

در علم مکانیک «کار» کاری است بلبرینگ که نیروها هنگام حرکت در جهتی که در آن عمل می کنند انجام می دهند و برابر است با حاصل ضرب نیروی متوسط ​​و مسافت طی شده. اگر انسان وزنه ای را در امتداد مسیر افقی حمل کند، طبق این تعریف کاری انجام نمی دهد، زیرا نیرو و حرکت با یکدیگر زوایای قائمه دارند. یعنی نیرو عمودی و حرکت افقی است. اگر وزنه را از یک پله یا یک نردبان بالا ببرد، کارش را انجام می دهد، زیرا در همان جهتی حرکت می کند که در آن نیرو اعمال می کند. از نظر ریاضی، اگر F مساوی نیرو (بر حسب نیوتن) و S برابر مسافت (بر حسب فوت یا متر) باشد، کار برابر است با نیروی اعمالی F ضرب در فاصله ای که این نیرو S را حرکت می دهد، یا WORK = F × S.

هنگامی که یک نیرو باعث می شود جسمی حول یک محور ثابت بچرخد، کار انجام شده از ضرب گشتاور (T) در زاویه چرخش به دست می آید.