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机槭发明的历史了多少年

发布时间:2022-09-05 08:50:41

① 机械发展简史是怎样的

在人类历史的长河中,类人猿因为要应对自然条件的变化,为了获得食物,为了与野兽抗争并生存下来,他们学会了使用木棍和石块等天然工具,由于对工具的熟练应用,他们的大脑和双手得到了锻炼,由此开始能制造和使用简单的木制和石制的工具,并开始逐步从事各种劳动。这种使用工具、发明工具以获得生存的创举是人类进化的重要标志和决定性因素。大约50万年前,古人类学会了钻木取火,利用火烧烤和煮熟食物,进而食物来源不断丰富,使人类生活质量有了很大提高。大约15000年前,古人类为了获得更多的食物,开始了农耕和畜牧,并大量使用简单机械,使劳动生产率得到不断提高。在1750年到1850年之间,蒸汽机的发明导致了一场工业革命,人们靠人力或畜力进行的手工生产逐步被以蒸汽为动力的机械化生产所取代,极大地推动了人类发展的进程。后来,随着人们对电力的广泛应用,以及计算机的发明,使人类生活发生了革命性改变。而今,机械作为推动人类历史进步的工具,更重要的是改变人们的生产方式,提高生活质量。

② 机械工程发展简史是什么

在人类历史的长河中,发生了五次决定人类命运的大革命。第一次革命发生在大约二百万年前,人类学会了使用最简单的机械——天然工具;第二次革命发生在大约五十万年前,人类发现并使用了火;第三次革命发生在大约一万五千年前,人类开始了农耕和畜牧,并大量使用简单的机械如图2-1所示;第四次革命发生在1750年到1850年之间,蒸汽机的发明导致了一场工业革命,在此期间,奠定了现代工业的基础;计算机的发明导致了一场现代工业革命,也就是第五次革命。计算机正在改变人类传统的生活方式和工作方式。人类的生存、生活、工作与机械密切相关。衣服是由纺织机织成布,然后用缝纫机制成的;粮食是用机械播种、收割、加工的;楼房是用机械盖的;电是用机械发出的;汽车、火车、飞机是机械,同时也是由机械制造的。

图2-1早期工具为了更好地了解现代机械,发明创造出新机械,了解机械的发明创造史是有必要的。古代由于自然条件的突然变化,生活在树上的类人猿被迫到陆地上觅食,为了和各种野兽抗争,他们学会了用天然的木棍和石块保卫自己,并用之猎取食物。通过使用天然工具,锻炼了他们的大脑和手指,并逐步通过敲击石块和磨制,学会了制造和使用简单的木制、石制工具,从事各种劳动。可以这样认为,发明并使用这些最简单工具的创举,是类人猿进化为人类的一个决定性因素。在以后漫长的岁月里,人类发现了火,并学会了钻木取火,使人类的生活质量有了很大提高。学会了把磨尖的石块安装在木棍上等更进一步的工具制造,加速了人类的进化过程。公元前四千年左右,人类又发现了金属,学会了冶炼技术,各类工具的使用得到了迅速发展。

③ 工程机械起源于什么时期

严格来讲,工程机械起源于第二次工业革命。工程机械超源于农业,发展于军工业。


  1. 技术革新:电力作为新能源的广泛应用;内燃机作为动力源在机械领域的应用;电磁感应及电能与机械能的转化;化工业及炸药的发明促进了全行业的革命;

  2. 工业化发展:农耕时代结束,大量产业工人带动了工业化的进程;工业发展同时在多个国家爆发,冶金、钢铁等行业加快了工程机械的规模化进程;

  3. 农业及军工业产品的应用:大量成熟的农业机械在工业化进程中成为工程机械产品雏形;第一、二次世界大战后,大量军工技术应用在工程机械领域,促进了工程机械的快速发展

  4. 城市发展及能源开发的影响:城镇化进程、大量工业城市的发展极大促进了工程机械产品的规模化应用;对于能源的需求加快了石油、煤矿、冶金等矿山行业的开发,也开辟了工程机械全新的矿山领域

④ 机械设计与制造的历史

机械设计的发展史按时间来分,可分为三个阶段,分别是:从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段,由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计,第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分,可分为:直觉设计阶段,经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的,是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论,方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面就按时间来划分,把机械设计发展史划分为三个阶段来论述。

1.1 机械设计起源和古代机械设计

我国近代的考古发现证明了一些传说和记载。在浙江余姚河姆渡,河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中,对于古代使用,制造机械的情况有许多记载。《周易》“系辞下”中有“黄帝,尧,舜氏作,刳木为舟,剡木为楫,剡楫之力以济不通”,“服牛乘马,引以致远”,“断木为杵,掘地为舀”。由此可见,在4000多年以前,我国古代已经发明了车,船,农具和许多生活用具。在《周易》第47卦“困”的卦辞中有“困于金车”,金车指用铜装饰起来的豪华马车。清代学者章诚说“六经皆史”,在我国古代文献中随处可以见机械产品与人民生活密切的联系,在我国春秋战国时代的着作《道德经》中有“三十辐共一毂,像日月也”的说法,而在秦陵发掘出来的二号铜车马,车融会贯通就有30个车辐。虽然据统计,当时的车每个车轮用30个轮辐,但是对轮辐的数目已经有了一定的规则。此外,我国古代在武器,纺织机械,农具,船舶等方面也有许多发明,到秦汉时期(公元前221至公元220年)我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平,在当时世界上处于领选地位,在世界机械工程史上占有十分重要的位置。

在我国古代,机械发明,设计者与制造者是统一的。有许多着名的人物,他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时侯我国与许多国家开展了经济,文华和科学技术的交流,与东南亚,南亚,阿拉伯,非洲东海岸贸易频繁,对中国和世界其它的一些国家有很大的影响。由于贸易的发展,要求商品增加,从而改进生产设备,使机械设计有了很大的发展,造纸,纺织,农业,矿业,陶瓷,印染,兵器等都有了新的进展,机械设计水平也提高了一大步,宋代沈括的着作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就,反映了当时的科学水平。

世界其它的国家也有不少机械的成果。但这些设计多是凭设计者的经验完成的缺乏必要的,有一定精度的理论的计算。

1.2 近代机械设计

17世纪欧洲的航海,纺织,钟表等工业的兴起,提出了许多技术部题,1644年英国组成了“哲学学院”,德国成立了实验研究会和柏林学会,1666年,法国,意大利也成立了研究机构。在这些机构中工作的意大利人伽里略(1564~1642)发表了自由落体定律,惯性定律,抛物体运动,还进行过梁的弯曲实验;英国人牛顿提出了到家动的三大定律,1688年,他提出了计算流体黏度阻力的公式,奠定了古典力学的基础;英国人虎克建立了在一定范围内弹性体的应力 - 应变成正比的虎克定律;1705年伯努力提出了梁弯曲的微分方程式,在古典力学的基础上建立和发展了近代机械设计的理论(也称常规机械设计理论),为18世纪产业革命中机械工业的迅速发展提供了有力的技术理论支持; 1764年英国人瓦特发明了蒸气机,为纺织,采矿,冶炼,船舶,食品,铁路等工业提供了强大的动力,推动了多种行业对机械的需求,使机械工业得到迅速的发展,而机械化使生产力迅速提高,进入了产业革命时代。这一时期,对机械设计提出了很多的要求,各种机械的载荷,速度,尺寸都有很大的提高,因此机械设计理论也在古典力学的基础上迅速发展。材料力学,弹性力学,流体力学,机械力学。疲劳力学,疲劳强度理论,实验应力分析方法等都取得了大量的成果,建立了自己的学科体系。

在1854年德国学者劳莱克斯发表了着作《机械制造中的设计学》把过去溶在力学中的机械设计学独立出来,建立了以力学和制造为基础的新科学体系,由此放生了“机构学”,“机械零件设计”,成为机械设计中的基本的内容。在这一基础上,机械设计学得到了很快的发展。在疲劳强度,接触应力,断裂力学,高温蠕变,流体动力润滑,齿轮接触疲劳强度计算,弯曲疲劳强度计算,滚动轴承强度理论等方面都取得了大量的成果,新工艺,新材科的,新结构的不断涌现没什么械设计的水平也取得了很大的发展。机器的尺寸减少,速度增加,性能提高,机械设计的计算方法和数据积累也相应有了很大的发展,反映了时代的特色。

1.3 现代机械设计

第二次世界大战以后,作为机械设计的理论基础的机械学继续以更加迅猛的速度发展,摩擦学,可靠性分析,机械优化设计,有限元计算,尤其是计算机在机械设计中迅速推广,使机械设计的速度和质量都有大幅的提高。在机械中广泛运用计算机和自动化程度的提高,使现代的具有明显的特色。因此,机械设计在理论,内容和方法方面与过去相比都有了划时代的发展。而国际市场的激烈竞争,是现代机械设计的方法和发展的催化剂。世界各国逐渐认识到产品市场竞争对各国经济发展的重要作用。在产品竞争中,德国临于印有“MADE IN USA”的美国产品充斥德国市场,计划努力恢复德国产品的信誉,使“MADE IN GERMANY”风靡世界,提出了“关键在于设计”(Der Engpass ist die Knostrution)的口号。日本虽然在某尖端科学研究方面走在了一些国家的后面,但是,在产品设计的方面发展很快,迅速摆脱了二次世界大战以前“东洋货不好”的印象,大量生产各国市场上需要的产品,取得了巨大的经济效益。美国,英国也逐渐认识到产品设计的重要性,美国提出了“为竞争的优势而设计”(Designing for Compentitive Advance)的口号,有人说“21世纪将是设计的世纪”。因些,机械产品设计在这一时期获得了空前的发展。机械设计目前已经不宜作为机械学的一个分支,而应该认为是与机械学并立的一门技术科学了。

现代机械设计方法的特征是,它具有自己的学科体系和专门的内容。其核心技术有3个方面:

(1)以产品的“功能”作为机械计的核心目标。美国麦尔斯提出了“顾客购买的不是产品的本身,而是产品所具有的功能”,明解地说明了“功能”是产品的本质和灵魂。这一原理的提出大大地解放了设计师的思想,为了实现某一功能,可以采用各种不同的原理和结构。我们可以从近年来的计时装置,文件复制设备,通讯方法等方面的飞速发展看出,设计师的聪明才智得到了空前的发挥,多方面的满足了社会的需要。

(2)“人机学”的形成和发展。机械的工作往往与人是不可分的,如汽车,飞机有些操纵的信号要靠人输入。必须考虑操纵者的反映速度和能力限制,还必须考虑操纵者和乘客的传舒适性。如有一些武器设计者已经考虑使用者中,虽然磊部分是作右手方便的,但是习惯于用左手的(称为左利手或左撇子)也占有一定的百分率。虽然许多产品已经向自动化发展,许多民用产品对使用者的拔术要求日益降低(俗称 “傻瓜化”)。但是机械产品竞毕竟是为了人类设计的。考虑“人机学”是提高产品的竞争能力的重要方面。实际上“傻瓜化”就是当前处理人机问题的一个重要的途径。

(3)建立系统的“工业设计”学科体系。工业设计是设计者使产品在外观,色彩,形状,尺寸比例等方面的合理设计,使产品与人,环境更协调,以得到更好的使用效果与况争力。

⑤ 中国机械发展史

中国机械发展史
中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。中国机械发展史可分为传统机械时期和现代机械时期。
传统机械时期
这一时期是中国机械发展的第一个时期,石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个漫长的时期,经历了三个发展阶段。
第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作,同时也有一些骨制工具。这一阶段后期出现了磨制的石器,使工具的形状趋于合理。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。
第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械,反映了这一阶段机械的发展水平有了显着的提高。
第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。从动力方面看,这一阶段已经开始使用畜力和风力作为原动力。农业机械的种类更多,还出现了桔槔、辘轳等复合机械工具。商代青铜工具和器械开始得到较广泛的应用,到西周时期,青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期,陶范熔铸技术得到了进一步的发展。
总的来看,这一时期在动力方面由只利用人力发展为人力、畜力等并用。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。
从春秋时期开始,我国传统机械的发展进入了一个新的时期。这一时期铁器开始得到使用,使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效生产工具提供了条件。随着钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这一时期得到了迅速发展。从春秋时期开始,就已用生铁来铸造多种机械,特别是农业机械。这一时期锻造工艺有了新的发展,许多工具都是用锻造方法制成的。战国早期就已出现铸铁柔化处理技术,到东汉末期,大多数铸造的机械工具都经过了柔化处理。
在动力方面,这一时期除使用前面的动力外,开始利用水力为机械的原动力,出现了一些水力机械。在结构原理方面也有新的突破。在不少机械上出现了齿轮机构、凸轮机构和曲柄连杆机构等复杂的传动机构。水排、水碓、指南车以及浑天仪、地动仪等机械的出现反映了这一时期的机械在结构原理方面已经达到了相当高的水平。
这一时期的农业机械发展很快,出现了三脚楼这样的重要播种机械。还发明了高效粮食加工机械—风扇车。磨、碓等谷物加工机械都已出现,并有了很大的发展。东汉时期还出现了用了齿轮传动的连磨和用水力推动的槽碓和水碓。西汉时期已有犁壁出现,到东汉时期犁的结构已经基本定型。在纺织机械方面出现了手摇纺车、布机和提花机等重要机械。这一时期的造船技术已比较发达,橹、舵、帆等部件逐渐完善了起来,并且能够制造大型的楼船和战船。
在这一时期,生产过程中的机械系统有了很大的变化。许多机械已用自然力代替人力作为原动力。对机械的操作开始由直接操作向间接操作转变。动力和运动的传输开始由机械本身来完成。对机械的控制开始由人的直接控制向间接控制发展。水排、水碓和马排等机械具备了机器的基本组成要素,都已具有原动机、传动机。
唐末时期机械制造已有较高水平。如西安出土的唐代银盒,其内孔与外圆的不同心度很小,子母口配合严紧,刀痕细密,说明当时机械加工精度已达到新的水平。
在运输工具方面,人力和水力并用,在技术上有进一步发展。南朝齐祖冲之所造日行百里的所谓千里船和南朝粱侯景军中的160桨快艇,都是人力推进的快速舰艇,南北朝时期出现了车船。唐代的李皋对车船的改进起了承前启后的作用。
水力机械也有新的进展,唐代已有筒车,从人力提水发展为水力提水。南末末期又创造出先进的水转大纺车,三摧、五摧(锭)手摇纺车曾是当时世界上比较先进的人力纺纱机具。元代薛景石所着《梓人遗制》是木工名家总结亲身经验之作,并详细记述了当时通行的纺织机具和车辆,以古代着名的木制机械技术专着而留世。
这一时期天文和计时仪器发展迅速。北宋苏颂和韩公廉等制成的木构水运仪象台,能用多种形式表现天体时空的运行。它由水力驱动,其中有一套擒纵机构。水运仪象台代表了当时机械制造的高度水平,是当时世界上先进的天文钟。元代的滚柱轴承也属当时世界上先进的机械装置。
明初的造船业已有很大进展。郑和所乘宝船是古代最大的远洋船舶。
当时的机械制造主要仍靠手工操作。大者如千钧锚,是靠人工先锻成四爪,然后依次逐节锻接。小者如制针用的冷拔钢丝,也用手工制成。
明代已有活塞风箱。它是宋元木风扇的进一步发展,风箱靠活塞推动和空气压力自动启闭活门,成为金属冶铸的有效的鼓风设备。
在明中叶或稍前,木帆船已能逆风行驶,并拥有全风向航行的能力,如:扬州立帆式风轮,这是中国古代独具特色的木船风帆的进一步发展。长期以来,中国沿海一带多利用它推动翻车,以提取海水晒制食盐。
机械技术的进步促进了学术研究。王徵于1627年编译和出版了《远西奇器图说录最》,介绍了西方机械工程的概况。来自西方的自鸣钟表和水铳等也在一定范围内得到流传。
1634~1637年,明朝的宋应星编着和出版了《天工开物》。记载了不少有关机械制造和产品性能的情况。内容涉及泥型铸釜、失蜡法铸造以及铸钱等铸造技术,还记述了千钧锚和软硬绣花针的制造方法、提花机和其他纺织机械以及车船等各种交通工具的性能和规格等。
现代机械时期
在传统机械方面,我国在很长一段时期内都领先于世界。到了近代由于特别是从18世纪初到19世纪40年代,由于经济社会等诸多原因,我国的机械行业发展停滞不前,在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期,机械科学技术飞速发展,远远超过了中国的水平。这样,中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大,到十九世纪中期已经落后西方一百多年。新中国建立后特别是近三十年来,我国的机械科学技术发展速度很快。向机械产品大型化,精密化、自动化和成套化的趋势发展。在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。总的来说,就目前而言中国机械科学技术的成就是巨大的,发展速度之快,水平之高也是前所未有的。这一时期还没有结束,我国的机械科学技术还将向更高的水平发展。只要我们能够采取正确的方针、政策、用好科技发展规律并勇于创新,我国的机械工业和机械科技一定能够振兴,重新引领世界机械工业发展潮流。
经过中国不懈的努力,中国机械工业已经逐步发展成为具有一定综合实力的制造业,初步确立了在国民经济中的支柱地位。“八五”期间,中国共产党十四大明确提出要把机械工业、汽车工业建成国民经济的支柱产业。按照这一战略要求,原机械工业部会同原国家计划委员会制定了《机械工业振兴纲要》,经国务院批准颁布实施,要求用15年时间,到2010年基本实现机械工业的振兴,使之成为国民经济的支柱产业。“九五”期间,机械工业取得了长足的发展。突出表现在机械工业产值在全国工业中的比重超过25%,生产保持稳定增长,为国民经济提供了大量可靠装备;先进制造技术得到大量采用,同时在高新技术产业化方面取得重大进展;研制、制造重大、精密、成套装备的能力显着提高;全方位、多层次的对外开放格局基本形成,机械产品出口的迅速增长,有力地支持了机械工业乃至全国经济的发展;体制改革取得突破性进展,市场机制已在机械工业发展中起主导作用,以建立现代企业制度为目标的国有企业改革稳步推进,民营企业、乡镇企业成为机械工业发展的新兴力量。“十五”期间是机械工业历史上发展最快、变化最迅速的时期。整个行业发展成绩喜人,亮点频现:产出规模增长迅猛、发展环境显着改善、产业结构变化喜人、服务质量明显提高。多年来中国机械工业的高位运行,盈利能力的持续提升,为国民经济可持续发展和综合国力的提高作出了无可替代的贡献。因此,大力发展机械工业,用先进的机械设备去装备国民经济各部门,对促进中国国民经济和社会发展具有重大意义。2007年机械设备制造行业增长形势较好,投资继续保持较为快速的增长以及国民经济的结构调整、技术改造都对机械制造行业产生了大量的市场需求,为机械设备制造业的稳定增长提供了良好的产业环境。另外,“十一五”将为机械行业带来新的发展契机。众所周知,国家的每一个五年计划都涉及到许多大型工程的建设,而每项工程都将率先拿出接近10%的总投资额做设备投资,其中机械设备就是最为重要的设备投资之一。按照五年计划的一般规律,重大工程在2007年、2008年投资将会达到高潮。由于设备投资提前进行,因此机械行业就在固定投资增长高潮到来前提前进入辉煌期,即未来若干年将是传统机械行业高速发展期。两大行业拉动机械产品需求。从行业关联性来看,由于汽车和航天产业是与传统机械保持最为紧密的两大行业,这两大行业的高速发展必然直接带动传统机械的大幅增长。面对新的发展契机,中国机械企业应把握市场需求、行业发展趋势,抢占先机,制订未来的发展战略。
(载文)

⑥ 我国的机械工程的历史是什么

石器时代的各种石斧、石锤、木质和皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械,经历了漫长的过程。在很多人心目中,中华传统文化似乎缺乏对科学技术的应用,事实上,从公元6世纪到15世纪,中国一直是世界上科学技术最为发达的国家。除了对人类社会发展产生了巨大影响的四大发明之外,很多古代机械发明也为人类社会的现代化进程提供了必要的条件。我国有关机械设计制造技术方面的文献记载主要有:先秦时期《考工记》、元代王祯所着《农书》、明朝宋应星编着的《天工开物》,分别见图1-1中的(a)、(b)、(c)。

图1-1中国早期机械设计制造文献《考工记》,又名《冬官考工记》,是我国现存最早的手工艺技术文献,成书于先秦时期,汉代对其进行整理和编校,并作为儒家经典文籍之一,收录在《十三经》的《周礼》之中。《考工记》记述了我国先秦时期的许多重大科技成就,在中国科技史、中国文化乃至世界文化史上都占有重要地位。

元代王祯所着《农书》是一部重要的古代农业科学着作。书中绘制了各种农具与农业机械图谱281幅并加以说明,内容约占全书的五分之四。该书不但编入了较复杂的农业机械,而且对有些已经失传的古代农具也绘出复原图,是对我国古农具记载最完备的着作。

1634—1637年,明朝宋应星编着了《天工开物》,记录了许多先进的工艺技术和科学创见。书中记述的许多生产技术一直沿用到近代。《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性着作,它对中国古代的各项技术进行了全面系统的总结,构成了一个完整的科学技术体系,被欧洲学者称为“技术的网络全书”。作为中华科技文明的集大成者,《天工开物》对世界科技发展产生了重大影响,截至1989年,该书在全世界发行了16个版本,印刷了38次之多。但该书在我国曾失传三百余年,直到1926年才由日本传回翻印本。

《奇器图说》由德国传教士邓玉函(Johann Terrenz)口译、明代王徵笔述绘图,发行于1627年,是第一部系统地以中文介绍西方机械技术的专着,对明清时期我国的机械发展产生了重大影响,见图1-1(d)。

人类成为“现代人”的标志是制造工具,人类发展的历史证明,社会生产创造着人类的社会物质文明,推动了人类社会的发展。据统计,发达国家60%~70%的财富来源于制造业生产的产品。而制造业的主要支柱是机械。机械制造业的水平基本可以代表一个国家的科学技术水平和综合国力。

⑦ 古代机械史的发展

公元前三千年以前(史前期),人类已广泛使用石制和骨制的工具。搬运重物的工具有滚子、撬棒和滑橇等,如古埃及建造金字塔时就已使用这类工具。公元前3500年后不久,古巴比伦的苏美尔已有了带轮的车,是在橇板下面装上轮子而成。
史前期的重要工具有弓形钻和制陶器用的转台。弓形钻由燧石钻头、钻杆、窝座和弓弦等组成。往复拉动弓便可使钻杆转动,用来钻孔、扩孔和取火。弓形钻后来又发展成为弓形车床,成为更有效的工具。
埃及第三至第六王朝(约公元前2686~前2181)的早期,开始将牛拉的原始木犁和金属镰刀用于农业。铜制工具的制造多用锻打法。约公元前2500年,欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车。埃及古代墓葬中曾发现公元前1500年前后的两轮战车。叙利亚在公元前1200年制造了磨谷子用的手磨。
在建筑和装运物料过程中,已使用了杠杆、绳索滚棒和水平槽等简单工具。滑轮最早出现于公元前8世纪,亚述人用作城堡上的放箭机构。绞盘最初用在矿井中提取矿砂和从水井中提水。这时,埃及的水钟、虹吸管、鼓风箱和活塞式唧筒等古代水力机械也得到初步的发展和应用。
公元前六百年至公元四百年的古希腊和古罗马被称为古典文化时期。这一时期在古希腊诞生了一些着名的哲学家和科学家,他们对古代机械的发展作出了杰出的贡献。
如学者希罗关于五种简单机械(杠杆、尖劈、滑轮、轮与轴、螺纹)推动重物的理论,至今仍有意义。这一时期木工工具有了很大改进,除木工常用的成套工具如斧、弓形锯、弓形钻、铲和凿外,还发展了球形钻、能拔铁钉的羊角锤、伐木用的双人锯等。广泛使用的还有长轴车床和脚踏车床,用来制造家具和车轮辐条。脚踏车床一直延用到中世纪,为近代车床的发展奠定了基础。
冲制钱币也是这一时期金属加工方面的一大成就,是现代成批生产技术的萌芽。但随着罗马帝国的灭亡,这种技术失传了几百年。
约在公元前一世纪,古希腊人在手磨的基础上制成了石磨。这是机械和机器方面的进步。约在同时,古罗马也发展了驴拉磨和类似的石轮磨。
齿轮系在欧洲最早的应用是装在战车用来记录行车里程的里程计上。杠杆原理在机械上的应用此时已较普遍,如用在建筑上起吊重物的滑车和复式滑车。马车和战车也有了改进。
这时期在古代水力机械方面的发展是,首先扩大了桔槔式提水工具和吊桶式水车的使用范围;创造了涡形轮和诺斯水磨等新的流体机械,前者靠转动螺纹形杆,将水由低处提到高处,主要用于罗马城市的供水,后者用来磨谷物,靠水流推动方叶轮而转动,其功率不到半马力。功率较大的有维特鲁维亚水磨,水轮靠下冲的水流推动,通过适当选择大小齿轮的齿数,就可调整水磨的转速,其功率约三马力,后来提高到五十马力,成为当时功率最大的原动机。
利用活塞和气缸制成的压力泵和吸水泵,在此时期也有发展。最早出现的是用来灭火的菲罗压力泵,后来又有了从井中提水的吸水泵和压力泵,以及罗马人用于灭火的双筒柱塞泵。
热力机械这时主要是作为希腊学者和哲学家们的玩物而出现的。在公元一世纪,希罗的汽转球(又叫风神轮)就是一例。汽转球下部的蒸锅盛水,其上用支管连接着一只空心球。球上有两支方向相反的切向喷口。当锅下烧火、球内的水沸腾变成蒸汽喷出时,如产生的喷气反作用推力足够大,便会推动球体不断转动。汽转球作为第一个把蒸汽压力转化为机械动力的装置而闻名于世,它也许是最早应用喷气反作用原理的装置。
公元400~1500年时期属于中世纪,1000年以前为中世纪的前期,1000~1500年为后期,以后的250年为临近工业革命时期。
中世纪的前期延绵约600年,机械技术的发展因古希腊和罗马的古典文化处于消沉而陷于长期停顿。后期,随着农业和手工业的发展,意、法,英等国相继兴办大学,发展自然科学和人文科学,培养人才,同时又吸取了当时中国、阿拉伯和伊斯兰帝国的先进科学技术,机械技术开始恢复和发展。
首先在西欧开始用煤冶炼生铁,制造了大型铸件。随着水轮机的发展,已有足够的动力来带动用皮革制造的大型风箱,以获得较高的熔化温度,铸造大炮和大钟的作坊逐渐增多,铸件重量渐渐增大。在农业方面创造出装有曲凹面犁板的犁头,以取代罗马时代的尖劈犁头。
这个时期还出现了手摇钻,其构造表明,曲柄连杆机构的原理已用于机械。加工机械方面出现了大轮盘的车床。12世纪和13世纪后半期,先后出现了装有绳索擒纵机构的原始钟和天平式的钟。天平式的钟是第一种实际应用的机械式的钟,其中装有时针和秒针,表明时钟齿轮系有了进一步的发展,在15世纪的欧洲家庭中已得到较为普遍的应用。
表是公元1500年前开始制造的。重要的改进是用螺旋弹簧代替重物以产生动力,此外还加了棘轮机构。机械式钟表创造的成功,不仅为现代文明所必需,也推动了精密零件的制造技术。机械式钟表后来又得到全面改进,如单摆式时钟取代了原来的天平式时钟。1676年,英国为格林威治天文台制作了摆长不同的两种精密时钟。这时期的怀表采用双金属条,解决了平衡轮的温度补偿问题。
在古代水力机械方面,出现了下冲或上冲式水轮机(水磨),以及风磨和风轮机。水平下冲式水轮机是由早期水磨改进而成的,到12、13世纪已用作采矿、粉碎、冶炼等作业的动力。这种水轮机经过改进后,于14世纪又发展成为大型上冲式水轮机,用于提升矿石。这一时期西欧在水力利用方面有很大进展,水轮机作坊迅速增加。
公元1500~1750年,机械技术发展极为迅速。材料方面的进展主要表现在用钢铁、特别是用生铁代替木材制造机器、仪器和工具。同时,为了解决采矿中的运输问题,在1770年前后,英国发展了马拉有轨货车。先是用木轨,后又换成铁轨。
这一时期工具机也获得了不少成就,比如制造出水力辗轧机械和几种机床,如齿轮切削机床、螺纹车床、小型脚踏砂轮磨床及研磨光学仪器镜片的抛光机等。水泵在此时期也有了发展,它主要用于解决当时矿井排水和城市供水问题,包括矿井排水泵、正向旋转泵(1588)和离心泵(1689)等。
这时意大利发明了水压空气压缩机(俗称水风箱),它可用作熔炼钢铁的鼓风机,以取代旧式的皮老虎。1759年又出现了大型鼓风机。风力机械如风磨的应用也更广泛,数量增加,仅英国就已有数千台之多,用于磨粉、泵水和锯木。
在动力机械方面,1698年,英国的萨弗里制造的矿井蒸汽水泵,被称为“矿工之友”,它开创了用蒸汽作功的先河。1705年,英国的纽科门发明大气式蒸汽机,它虽然很不完善,但却是第一台工作比较可靠的蒸汽机,主要用于提水,功率可达六马力,这种蒸汽机在1750在前已在欧洲推广,后来又传到美国。
这一时期,在欧洲诞生了工程科学。许多科学家,如牛顿、伽利略、莱布尼兹、玻意耳、胡克等,他们为新科学奠定了多方面的理论基础。
为了鼓励创造发明,意大利和英国分别在1474和1561年建立了专利机构。十七世纪60年代还建立了科学学会,如英国皇家学会。英国于1665年开始出版科学报告会文献,法国约于同时建立了法国科学院。俄、德两国也分别于1725和1770年建立了俄国科学院和柏林科学院。这些学术机构冲破了当时教会的禁锢展开自由讨论,交流学术观点和实验结果,因而极大的促进了科学技术以及机械工程的发展。

⑧ 机械是谁发明的

1642年,法国哲学家和数学家帕斯卡(Blaise Pascal)发明了世界上第一台加减法计算机。它是利用齿轮传动原理制成的机械式计算机,通过手摇方式操作运算。他称“这种算术机器所进行的工作,比动物的行为更接近人类的思维”。

⑨ 中国机械发明创造简史是什么

机械始于工具,机械领域中绝大部分的发明创造是由于生存、生活的需要和生产中的需要,一些发明创造是战争的需要,还有一些发明创造是为了探索科学技术的需要。50万年前,中国猿人学会了制作石器。20万年前,生活在我国四川资阳地区的古猿人学会了制作骨针、骨锥等骨器。15000年前,古人类学会了用骨、角、牙、蚌壳等制作形状复杂的器械,并学会了磨制技术。5000年前,人类进入新石器时代。在西安的半坡遗址中,发现了大量的制造技术水平较高的各种重要的骨器。4000年前,人类发现了金属,并学会了冶炼技术,我国进入了金属时代。不久,又发明了由铜锡合金组成的青铜器,金属器械逐步取代了石制和骨制的器械。2000年前,又发现了铁金属,并掌握了冶炼技术和制造技术,我国在春秋时代就已进入了铁器时代。

1简单机械的发明创造

人类发明最早的机械主要有杠杆、滑车、斜面、螺旋等几大类。杠杆是发明最早且应用很普遍的一种简单机械。图1-1(a)是杠杆在锥井机上的应用,利用人的跳上跳下动作,使锥具上下工作。图1-1(b)是利用杠杆原理提水浇地。

图1-10古代火箭4机械传动领域的发明创造

随着人类的不断进步,古代人们已经开始利用绳索、链条和齿轮进行动力传递,使得各种工具的功能日趋强大,人的劳动强度得到了更进一步减轻,但其结构也逐渐变得复杂起来,在图1-11所示的木棉纺车中,双脚交替踏动摆杆时,大绳轮转动,再由一绳带动三个小绳轮高速转动。三个小绳轮上各装一锭,纺线人手持棉条,即可在锭子上纺出线来。如图1-12所示,记里鼓车是我国机械发明的代表作之一,其应用了复杂的齿轮轮系,根据车轮走过的距离折算成转过的圈数,再通过齿轮传动比计算得出准确的里程,每走过一段距离击鼓一次。

图1-11木棉纺车

图1-12记里鼓车

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