㈠ 機械製造發展簡史是什麼
機械製造工藝的發展,可以作為人類社會生產水平發展的標志。機械製造工藝是研究機械工程發展史的一個重要的基本問題。機械製造工藝的發展水平,對各行業所用工具、設備的技術水平有重大影響。本節著重介紹中國古代製造機械或工具時使用的技術、設備和方法,重點研究以下幾個方面的問題:
(1)機械加工方法。
按加工方法分,古代常用的機械加工工藝和相關技術包括:
①熱加工工藝,指被加工材料要加熱到高於再結晶溫度,使其機械性質有較大變化(如金屬材料在高溫下變軟,甚至變為液體),以便成型,如鑄、鍛、焊、熱處理及多種表面處理工藝。
②冷加工工藝,指古代機械加工工藝中,在常溫下的加工方法。古代冷加工從打制石器開始,逐漸發展到對石、木、骨、金屬的切割、鑽孔、磨、研等工藝。
③測量方法,包括測量工具和測量管理的發展,它在一定程度上反映了機械製造工藝發展的規模和水平。
(2)使用的材料。
機械加工使用的材料反映了當時的工藝水平,並對產品性能有較大影響。古代加工對象由石、木、骨等非金屬材料逐漸發展為各種金屬材料。
(3)使用的動力。
古代機械加工主要使用人力、畜力作為動力,後來逐漸發展為以水力、風力、熱力和彈力等作為動力。
(4)加工的產品。
古代機械加工首先是為了滿足生活和生產需求,產品多為生活和生產中使用的器械及工具,但這些器具多為木製,未能流傳下來。根據發掘出來的大量古代工藝晶(許多為禮器)和武器,可以領略到當時機械工藝發展的水平。
(5)加工設備和發展規模。
機械加工工藝大多需要一定的設計才能實現,因此,研究古代的機械加工設備及其發展規模,對了解古代工藝的發展水平具有重要意義。在古代機械加工工藝發展過程中,以上幾個方面是互相聯系又互相促進的。充分掌握有關古代機械加工工藝方面的資料,並加以綜合比較和分析,才能較確切地了解古代機械製造工藝的發展情況。
人類在進化過程中為了生存和抵禦自然界其他猛獸的侵襲,首先學會了製作和使用工具。史前時期的加工對象基本上為非金屬,用於製造工具的材料為石、木、骨、蚌殼等,採用的動力為人力。據分析,一個原始的切削加工過程已經具備了三個基本要素:即刀具(帶刃口的工具)、被加工的對象(木、骨等)和切削運動(人用手握住刀具和被加工對象,並使它們之間有一定的作用力和相對運動)。刀具的發明和切削加工的應用在人類發展歷史上有著重要的意義。刀和火的發現與應用是人類的兩大重要發明。人類對刀的認識重點在於刀刃,由圖2-3可以看出刀刃的鋒利和光滑程度不斷提高,表明了人類認識的提高和製造工藝的發展。在舊石器時代主要用石料做切削工具,而在新石器時代的仰韶文化時期,隨著農業的發展,要求更多數量和品種的工具,因而進一步發展了以骨、玉等為材料製造的工具。
圖2-3石器時代的工具當時石制刀具的製造方法有打制和磨製兩種。打制刀具是將天然礫石不加修整即行打制,除刃口部分外,其他部分很少加工。在舊石器時代一般都沒有精加工步驟。磨製刀具大致可以分為以下加工步驟:(1)毛坯製造,從礫石上打下石片,或用木板加砂蘸水磨擦切削,使刀具初步成形;(2)磨削,可以分為粗磨和細磨兩個步驟,分別用粗砂或細砂蘸水進行磨削,許多出土石刀上有磨製的痕跡;(3)精製刃部,可將刀刃的一面或兩面磨成斜刃;(4)鑽孔,用木棒加砂蘸水用手轉動,有些孔形特別整齊,可能是在棒上加了弓形物,使轉動加速。為了磨製方便,可由兩面對鑽,鑽孔前劃線溝,以保證兩面的孔對准。
圖2-3(e)是幾種由不同材料製成的組合式結構刀具。有用繩索將石鏃固定在木製箭桿上的木桿石鏃,為固定牢固,在箭桿上開出夾持槽,把箭頭放人槽內。其餘為鑲嵌在骨制刀柄上的石刃骨柄匕首和石刃骨柄刀。
㈡ 中國古代機械發明創造史是什麼
在中華民族五千年的文明史中,我國古代勞動人民在機械工程領域中的發明創造尤為突出。絕大部分的發明創造是源於生存、生活以及生產的需要,一些發明創造是戰爭的需要,還有一些發明創造是為了探索科學技術的需要。五十萬年前,中國猿人學會了製作尖劈狀石器。在我國的周口店古猿人遺址處,發現了60°~75°刃角的用作砍伐的石器。二十萬年前,生活在我國四川資陽地區的古猿人學會了製作骨針、骨錐等骨器。一萬五千年前,古人類學會了用骨、角、牙、蚌殼等製作形狀復雜的器械,並學會了磨製技術。五千年前,古人類進入新石器時代。在西安的半坡遺址中,發現了大量製造技術較高的各種重要的骨器。四千年前,古人類發現了金屬,並學會了冶煉技術。我國進入了金屬時代。不久,又發明了由銅錫合金組成的青銅器。金屬器械逐步取代了石制和骨制器械。兩千年前,又發現了鐵金屬,並掌握了冶煉技術和製造技術。早在春秋時代我國就已進入了鐵器時代。各種復雜的工具和簡單機械相繼發明出來,機械工程在我國迅速發展。
從我國古代發明創造的演變過程,可以知道:任何一種機械的發明都經歷了由粗到精、逐步完善與發展的過程。例如,加工穀粒的機械(圖2-2),最初是把穀粒放在一塊大石上,用手拿一塊較小的石塊往復搓動,再吹去糠皮以得到米;第二步發明了杵臼;第三步發明了腳踏碓,利用人體的一部分重力工作;第四步發明了利用人力和畜力工作的磨和碾;第五步發明了利用風力和水力工作的磨和碾,這不但實現了連續的工作,節省了人力,提高了效率,而且學會了使用自然力,完成了由工具到機械的演變過程。
圖2-2加工穀粒工具的演變在兵器領域中,由彈弓發展為弓箭,又發展為弩箭;發明火葯後,由人力的弓箭發展為火箭,直到發展為皺形的飛彈和皺形的兩級火箭。這些在我國古代戰爭中,有大量的實戰記載。
我國古代的機械發明、使用與發展,遠遠領先於世界水平。但由於長期的封建統治,限制了生產力和科學技術的發展。最近四五百年中,我國在機械工程領域的發展已落後於西方強國。新中國成立後,在短短的十幾年裡,我國人民把只能做小量修理和裝配工作的機械工業發展為能夠生產汽車、火車、輪船、金屬切削機床、大型發電機等許多機械設備的機械工業,特別是改革開放以來,機械工業的發展更為迅速,與發達國家的差距正在縮小,有些產品已領先世界水平。
過去的幾千年中,中華民族在機械工程領域中的發明創造有著極其輝煌的成就。不但發明的數量多,質量也高,發明的時間也早。我們過去的歷史是光榮的。為使中華民族再度輝煌,我們的任務也是艱巨的。在過去的年代裡,機械的發明與使用繁榮了人類社會,促進了人類文明的發展。在高科技迅速發展的今天,機械的種類更加繁多,性能更加先進。機械手,機器人,機、光、電、液一體化的智能型機械,辦公自動化機械等大量先進的、科技含量高的機械正在改變人類的生活與工作。希望有志於機械工程專業的青年,繼承我們祖先的光榮傳統,發明創造出更多、更好的新機械,為把我國建設成一個偉大的社會主義強國而奮斗。
除了眾所周知的造紙術、印刷術、指南針、火葯這四大發明之外,中國古代在機械工程領域的發明與創造也是非常輝煌的。由於古代中國長期處於封建社會狀態,科學技術的發展比較緩慢。秦漢以前,對各種發明創造比較重視,這期間的成果較多。據《周禮考工》記載:智者創物,巧者述之,守之世,謂之工,百工之事皆聖人之作也。但也有不同意見。《老子》上說:民多利器,國家滋昏。人多技巧,奇物滋起。絕巧棄利,盜賊無有。自秦漢以後,除對農業生產有利的發明創造之外,其他發明一般都會受到輕視,甚至因發明創造而獲罪。據《明史》卷二十五記載:明太祖平元,司天監進水晶刻漏,中設二木偶人,能按時自擊錚鼓。太祖以其無益而碎之。由於統治者的偏見,極大影響了古代勞動人民創造能力的發展。
另外,我國古代不重視對所發明器械的繪圖工作,有不少發明創造因為沒有繪圖的幫助,很難看明白。而真正有所發明創造的人或自己不會用文字記載,或由於社會的不重視而沒有記載,這些都影響了我國古代科學技術的進步。盡管如此,我國古代的科學技術仍然領先於世界,無愧於一個偉大的文明古國的稱號。以下對我國在各時期的典型發明進行簡要說明。
㈢ 機床發明的歷史
早在三千年前,古巴比倫人已經製成古代樹木機床等機械。樹木車床是機床最早的雛形。工作時,腳踏繩索下端的套圈,利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動旋轉,手拿貝殼或石片等作為刀具,沿板條移動工具機切削工件。
歐洲中世紀的彈性桿棒車床運用的仍是這一原理。十五世紀歐洲出現的機床雛形滿足於製造鍾表和武器的需要,出現了鍾表匠用的 螺紋 車床和齒輪加工機床,以及水力驅動的炮筒鏜床。
1501年左右,義大利人 列奧納多·達芬奇 曾繪制過車 床、鏜床、螺紋加工機床和內圓磨床的構想草圖,其中已有曲柄飛輪、項尖和 軸承 等新機械。
現代機床的誕生
工業革命導致了各種機床的產生和改進,革命性的推動了機床的發展。1774年,英國人威爾金森發明了較精密的炮筒鏜床。次年,他用這台炮筒鏜床鏜出的汽缸,滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸,他又於1775年製造了一台水輪驅動 的汽缸鏜床,促進了蒸汽機的發展。從此,機床開始用蒸汽機通過 曲軸驅動。 1797年,英國人莫茲利創製成的車床由 絲杠 傳動刀架,能實現 機動進給和車削螺紋,這是機床結構的一次重大變革。莫茲利也因 此被稱為「英國機床工業之父」 19世紀,由於紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產的推動, 各種類型的機床相繼出現。
1817年,英國人羅伯茨創制龍門刨床,1818年美國人惠特尼製成卧式銑床,1876年,美國製成萬能磨床。
1951年,美國麻省理工大學誕生世界上第一台數控機床。
㈣ 人類歷史上第一個可以被稱為「機械」的發明是什麼
這個應該是指的魯班的飛鳥。
㈤ 機械製造業的發展史
結合中國國情, 發展現代機械自動化技術。實現機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的發展過程。當機械的操作採用自動控制器後, 生產方式才從機械化逐步過渡到機械控制( 傳統) 自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠後, 生產過程才能全盤自動化,才能使生產率全面提高, 達到自動化的高級理想階段。中國實現機械自動化技術應是一個長期的過程, 不可能一蹴而就。當前, 中國機械製造業同世界先進水準也存在階段性差距。在我國這種國情下, 普遍發展應用計算機集成製造系統的「全盤自動化」或「高度自動化」, 並不具備必要的基礎技術、經驗和投資能力。因此, 要不要普遍發展全盤自動化或高度自動化CIMS 技術, 一定要慎重行事。而且全盤自動化或高度自動化的CIMS 技術也並非我國機械製造業的當務之急, 只能列為機械製造自動化技術的主要發展方向。應該發展工藝成熟的大批量生產的自動化技術。我國現階段, 在產品數量較大的同類產品連續流水作業的切削加工生產中, 自動化設備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉體零件加工自動線等。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產中, 採用剛性自動化( 自動單機和自動線) 則是合理可行的, 能取得較好的經濟效益; 對於品種稍多的成批生產, 應採用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合製造單元, 實現成組自動化; 而單件小批量生產, 應從推廣成組技術入手, 適當發展採用數控機應酬或加工中心, 有針對性地建立一些柔性製造單元FMC( Flexible Manu- facturing Cell) , 可取 得較好的經濟效果。
㈥ 機械發展簡史是怎樣的
在人類歷史的長河中,類人猿因為要應對自然條件的變化,為了獲得食物,為了與野獸抗爭並生存下來,他們學會了使用木棍和石塊等天然工具,由於對工具的熟練應用,他們的大腦和雙手得到了鍛煉,由此開始能製造和使用簡單的木製和石制的工具,並開始逐步從事各種勞動。這種使用工具、發明工具以獲得生存的創舉是人類進化的重要標志和決定性因素。大約50萬年前,古人類學會了鑽木取火,利用火燒烤和煮熟食物,進而食物來源不斷豐富,使人類生活質量有了很大提高。大約15000年前,古人類為了獲得更多的食物,開始了農耕和畜牧,並大量使用簡單機械,使勞動生產率得到不斷提高。在1750年到1850年之間,蒸汽機的發明導致了一場工業革命,人們靠人力或畜力進行的手工生產逐步被以蒸汽為動力的機械化生產所取代,極大地推動了人類發展的進程。後來,隨著人們對電力的廣泛應用,以及計算機的發明,使人類生活發生了革命性改變。而今,機械作為推動人類歷史進步的工具,更重要的是改變人們的生產方式,提高生活質量。
㈦ 機械的發展簡史
人類成為「現代人」的標志就是製造工具。石器時代的各種石斧、石錘和木質、皮質的簡單粗糙的工具是後來出現的機械的先驅。從製造簡單工具演進到製造由多個零件、部件組成的現代機械,經歷了漫長的過程。
幾千年前,人類已創制了用於穀物脫殼和粉碎的臼和磨,用來提水的桔槔和轆轤,裝有輪子的車,航行於江河的船及槳、櫓、舵等。所用的動力,從人自身的體力,發展到利用畜力、水力和風力。所用材料從天然的石、木、土、皮革,發展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷,製造陶瓷器皿的陶車,已是具有動力、傳動和工作三個部分的完整機械。
人類從石器時代進入青銅時代,再進而到鐵器時代,用以吹旺爐火的鼓風器的發展起了重要作用。有足夠強大的鼓風器,才能使冶金爐獲得足夠高的爐溫,才能從礦石中煉得金屬。古埃及第十八王朝勒克米爾(Rekhmir,約公元前1450年)已有用以冶鑄用的罐狀鼓風器。在中國,公元前1000~前900年有了冶鑄用的鼓風器,並逐漸從人力鼓風發展到畜力和水力鼓風。
15~16世紀以前,機械工程發展緩慢。但在以千年計的實踐中,在機械發展方面還是積累了相當多的經驗和技術知識,成為後來機械工程發展的重要潛力。17世紀以後,資本主義在英、法和西歐諸國出現,商品生產開始成為社會的中心問題。
18世紀後期,蒸汽機的應用從采礦業推廣到紡織、麵粉、冶金等行業。製作機械的主要材料逐漸從木材改用更為堅韌,但難以用手工加工的金屬。機械製造工業開始形成,並在幾十年中成為一個重要產業。
機械工程通過不斷擴大的實踐,從分散性的、主要依賴匠師們個人才智和手藝的一種技藝,逐漸發展成為一門有理論指導的、系統的和獨立的工程技術。機械工程是促成18~19世紀的工業革命,以及資本主義機械大生產的主要技術因素。
動力是發展生產的重要因素。17世紀後期,隨著各種機械的改進和發展,隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加,人們感到依靠人力和畜力不能將生產提高到一個新的階段。
在英國,紡織、磨粉等產業越來越多地將工場設在河邊,利用水輪來驅動工作機械。但當時的煤礦、錫礦、銅礦等礦井中的地下水,仍只能用大量畜力來提升和排除。在這樣的生產需要下,18世紀初出現了紐科門的大氣式蒸汽機,用以驅動礦井排水泵。但是這種蒸汽機的燃料消耗率很高,基本上只應用於煤礦。
1765年,瓦特發明了有分開的冷凝器的蒸汽機,降低了燃料消耗率。1781年瓦特又創制出提供回轉動力的蒸汽機,擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發明和發展,使礦業和工業生產、鐵路和航運都得以機械動力化。蒸汽機幾乎是19世紀唯一的動力源,但蒸汽機及其鍋爐、凝汽器、冷卻水系統等體積龐大、笨重,應用很不方便。
19世紀末,電力供應系統和電動機開始發展和推廣。20世紀初,電動機已在工業生產中取代了蒸汽機,成為驅動各種工作機械的基本動力。生產的機械化已離不開電氣化,而電氣化則通過機械化才對生產發揮作用。
發電站初期應用蒸汽機為原動力。20世紀初期,出現了高效率、高轉速、大功率的汽輪機,也出現了適應各種水利資源的水輪機,促進了電力供應系統的蓬勃發展。
19世紀後期發明的內燃機經過逐年改進,成為輕而小、效率高、易於操縱、並可隨時啟動的原動機。它先被用以驅動沒有電力供應的陸上工作機械,以後又用於汽車、移動機械和輪船,到20世紀中期開始用於鐵路機車。蒸汽機在汽輪機和內燃機的排擠下,已不再是重要的動力機械。內燃機和以後發明的燃氣輪機、噴氣發動機的發展,是飛機、航天器等成功發展的基礎技術因素之一。
工業革命以前,機械大都是木結構的,由木工用手工製成。金屬(主要是銅、鐵)僅用以製造儀器、鎖、鍾表、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作,以達到需要的精度。蒸汽機動力裝置的推廣,以及隨之出現的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多,越來越大,要求的精度也越來越高。應用的金屬材料從銅、鐵發展到以鋼為主。
機械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術及其裝備,以及切削加工技術和機床、刀具、量具等,得到迅速發展,保證了各產業發展生產所需的機械裝備的供應。
社會經濟的發展,對機械產品的需求猛增。生產批量的增大和精密加工技術的進展,促進了大量生產方法的形成,如零件互換性生產、專業分工和協作、流水加工線和流水裝配線等。
簡單的互換性零件和專業分工協作生產,在古代就已出現。在機械工程中,互換性最早體現在莫茨利於1797年利用其創制的螺紋車床所生產的螺栓和螺帽。同時期,美國工程師惠特尼用互換性生產方法生產火槍,顯示了互換性的可行性和優越性。這種生產方法在美國逐漸推廣,形成了所謂「美國生產方法」。 20世紀初期,福特在汽車製造上又創造了流水裝配線。大量生產技術加上泰勒在19世紀末創立的科學管理方法,使汽車和其他大批量生產的機械產品的生產效率很快達到了過去無法想像的高度。
20世紀中、後期,機械加工的主要特點是:不斷提高機床的加工速度和精度,減少對手工技藝的依賴;提高成形加工、切削加工和裝配的機械化和自動化程度;利用數控機床、加工中心、成組技術等,發展柔性加工系統,使中小批量、多品種生產的生產效率提高到近於大量生產的水平;研究和改進難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削加工技術。
18世紀以前,機械匠師全憑經驗、直覺和手藝進行機械製作,與科學幾乎不發生聯系。到18~19世紀,在新興的資本主義經濟的促進下,掌握科學知識的人士開始注意生產,而直接進行生產的匠師則開始學習科學文化知識,他們之間的交流和互相啟發取得很大的成果。在這個過程中,逐漸形成一整套圍繞機械工程的基礎理論。
動力機械最先與當時的先進科學相結合。蒸汽機的發明人薩弗里、瓦特,應用了物理學家帕潘和布萊克的理論;在蒸汽機實踐的基礎上,物理學家卡諾、蘭金和開爾文建立起一門新的科學——熱力學。內燃機的理論基礎是法國的羅沙在1862年創立的;1876年奧托應用羅沙的理論,徹底改進了他原來創造的粗陋笨重、雜訊大、熱效率低的內燃機而奠定了內燃機的地位。其他如汽輪機、燃氣輪機、水輪機等都在理論指導下得到發展,而理論也在實踐中得到改進和提高。
早在公元前,中國已在指南車上應用復雜的齒輪系統,在被中香爐中應用了能永保水平位置的十字轉架等機件。古希臘已有圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿傳動的記載。但是,關於齒輪傳動瞬時速比與齒形的關系和齒形曲線的選擇,直到17世紀之後方有理論闡述。
手搖把和踏板機構是曲柄連桿機構的先驅,在各文明古國都有悠久歷史,但是曲柄連桿機構的形式、運動和動力的確切分析和綜合,則是近代機構學的成就。機構學作為一個專門學科,遲至19世紀初才首次列入高等工程學院的課程。通過理論研究,人們方能精確地分析各種機構,包括復雜的空間連桿機構的運動,並進而能按需要綜合出新的機構。
機械工程的工作對象是動態的機械,它的工作情況會發生很大的變化。這種變化有時是隨機而不可預見;實際應用的材料也不完全均勻,可能存有各種缺陷;加工精度有一定的偏差等等。
與以靜態結構為工作對象的土木工程相比,機械工程中各種問題更難以用理論精確解決。因此,早期的機械工程只運用簡單的理論概念,結合實踐經驗進行工作。設計計算多依靠經驗公式;為保證安全,都偏於保守,結果製成的機械笨重而龐大、成本高、生產率低、能量消耗很大。
從18世紀起,新理論的不斷誕生,以及數學方法的發展,使設計計算的精確度不斷的提高。進入20世紀,出現各種實驗應力分析方法,人們已能用實驗方法測出模型和實物上各部位的應力。
20世紀後半葉,有限元法和電子計算機的廣泛應用,使得對復雜的機械及其零件、構件進行力、力矩、應力等的分析和計算成為可能。對於掌握有充分的實踐或實驗資料的機械或其元件,已經可以運用統計技術,按照要求的可靠度,科學地進行機械設計。
㈧ 中國機械發展史
中國是世界上機械發展最早的國家之一。中國的機械工程技術不但歷史悠久,而且成就十分輝煌,不僅對中國的物質文化和社會經濟的發展起到了重要的促進作用,而且對世界技術文明的進步做出了重大貢獻。 中國機械發展史可分為六個時期:①形成和積累時期,從遠古到西周時期。②迅速發展和成熟時期,從春秋時期到東漢末年。⑧全面發展和鼎盛時期,從三國時期到元代中期。④緩慢發展時期,從元代後期到清代中期。⑤轉變時期,從清代中後期到解放前的發展時期。⑥復興時期,解放後的發展時期。每個時期又可分為不同的發展階段。
(一) 傳統機械的形成和積累時期
這一時期是中國機械發展的第一個時期,石器的使用標志著這一時期的開始。這是一個十分漫長的時期,經歷了三個發展階段。
第一個階段相當於舊石器時代。這一階段的工具主要用石料和木料製作,同時也有一些骨制工具。在工藝方面以石器打制工藝為主,主要是經過敲擊和初步修整使石塊成石器。這一階段後期出現了磨製的石器,使工具的形狀趨於合理。當時的石器工具的種類有砍砸器、刮削器、石錘、尖狀器、石球、石矛和石鏃等,這時出現的其他材料的工具有木捧和磨製的骨針等。弓箭的出現表明這時的機械技術已有了一定的水平。
第二個階段相當於新石器時代。這一階段在石器製造方面以磨製工藝為主,同時對石器的製造有了一套完整的工藝過程。對石器的選擇、切割、磨製和鑽孔等都有了一定的要求。這一階段出現了大量的生產工具、如錛、斧、鏟、鑿、磨盤、磨棒、杵臼、鑽、網墜、紡輪、犁、刀、鋤、耘田器等。工具的種類不但有所增加,而且出現了不少專用工具。這時還出現了原始紡織機、制陶轉輪等較復雜的機械,反映了這一階段機械的發展水平有了顯著的提高。
第三個階段大約從新石器時代末期到西周時期。從動力方面看,這一階段已經開始使用畜力和風力作為原動力。古車和風帆的出現標志著新的動力出現。商代已經開始用牛來耕地。這一階段已廣泛使用犁來耕地。農業機械的種類更多,還出現了桔槔、轆轤等復合機械工具。在舊石器時代就已出現銅器,但沒有大量使用。商代青銅工具和器械開始得到較廣泛的應用,到西周時期,青銅冶鑄技術達到了高潮。青銅器的出現標志著一種新的機械技術和製造工藝的誕生。青銅冶鑄工藝在這一階段經歷了由低級到高級逐漸成熟的過程。從使用單面范和雙面范製作小件器物,發展到用多塊范、芯組成的復合范製作大型器件。商中期已廣泛使用分鑄法等先進工藝。這一階段後期,陶范熔鑄技術得到了進一步的發展。
總的來看,這一時期在動力方面由只利用人力發展為人力、畜力等並用。在材料方面由以石質材料為主發展為以木、銅質材料為主。在結構方面由簡單工具發展為復合工具和較為復雜的機械。在原理方面從杠桿、尖劈等原理的利用發展為對慣性、摩擦、彈性和重力等原理的利用。在製造工藝方面經歷了由石器製造工藝向銅器和其他機械工藝的轉變。這些情況說明在這一時期中國傳統機械技術已經形成並有了一定的發展。
(二) 傳統機械的迅速發展和成熟時期
從春秋時期開始,我國傳統機械的發展進入了一個新的時期。這一時期鐵器開始得到使用,使古代機械在材料方面取得了重大突破。鋼鐵技術的產生和發展為製造高效生產工具提供了條件。隨著鋼鐵技術的產生、鑄造、鍛造和柔化處理等機械熱加工技術在這一時期得到了迅速發展。從春秋時期開始,就已用生鐵來鑄造多種機械,特別是農業機械。這一時期鍛造工藝有了新的發展,許多工具都是用鍛造方法製成的。戰國早期就已出現鑄鐵柔化處理技術,到東漢末期,大多數鑄造的機械工具都經過了柔化處理。
在動力方面,這一時期除使用前面的動力外,開始利用水力為機械的原動力,出現了一些水力機械。在結構原理方面也有新的突破。在不少機械上出現了齒輪機構、凸輪機構和曲柄連桿機構等復雜的傳動機構。水排、水碓、指南車以及渾天儀、地動儀等機械的出現反映了這一時期的機械在結構原理方面已經達到了相當高的水平。
這一時期的農業機械發展很快,出現了三腳樓這樣的重要播種機械。還發明了高效糧食加工機械—風扇車。磨、碓等穀物加工機械都已出現,並有了很大的發展。東漢時期還出現了用了齒輪傳動的連磨和用水力推動的槽碓和水碓。西漢時期已有犁壁出現,到東漢時期犁的結構已經基本定型。在紡織機械方面出現了手搖紡車、布機和提花機等重要機械。這一時期的造船技術已比較發達,櫓、舵、帆等部件逐漸完善了起來,並且能夠製造大型的樓船和戰船。
在這一時期,生產過程中的機械繫統有了很大的變化。許多機械已用自然力代替人力作為原動力。對機械的操作開始由直接操作向間接操作轉變。動力和運動的傳輸開始由機械本身來完成。對機械的控制開始由人的直接控制向間接控制發展。水排、水碓和馬排等機械具備了機器的基本組成要素,都已具有原動機、傳動機
㈨ 機械發展史上的科學名人有哪些了
1769年尼古拉·約瑟夫·居紐首次用他的"蒸汽車"展示了自動的蒸汽車的可行性。這輛車可以說是第一輛汽車。
1698年托馬斯·塞維利、1712年托馬斯·紐科門和1769年詹姆斯·瓦特製造了早期的工業蒸汽機,他們對蒸汽機的發展都做出了自己的貢獻。1807年羅伯特·富爾頓第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船。瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在。從1765年到1790年,他進行了一系列發明,比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最終發明出了現代意義上的蒸汽機。
1829年,史蒂芬孫試製成功了更為先進的"火箭號"機車。
20世紀初,美國的萊特兄弟在世界的飛機發展史上做出了重大的貢獻。在1903年製造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機"飛行者一號",並且獲得試飛成功。
㈩ 機械工程發展簡史是什麼
在人類歷史的長河中,發生了五次決定人類命運的大革命。第一次革命發生在大約二百萬年前,人類學會了使用最簡單的機械——天然工具;第二次革命發生在大約五十萬年前,人類發現並使用了火;第三次革命發生在大約一萬五千年前,人類開始了農耕和畜牧,並大量使用簡單的機械如圖2-1所示;第四次革命發生在1750年到1850年之間,蒸汽機的發明導致了一場工業革命,在此期間,奠定了現代工業的基礎;計算機的發明導致了一場現代工業革命,也就是第五次革命。計算機正在改變人類傳統的生活方式和工作方式。人類的生存、生活、工作與機械密切相關。衣服是由紡織機織成布,然後用縫紉機製成的;糧食是用機械播種、收割、加工的;樓房是用機械蓋的;電是用機械發出的;汽車、火車、飛機是機械,同時也是由機械製造的。
圖2-1早期工具為了更好地了解現代機械,發明創造出新機械,了解機械的發明創造史是有必要的。古代由於自然條件的突然變化,生活在樹上的類人猿被迫到陸地上覓食,為了和各種野獸抗爭,他們學會了用天然的木棍和石塊保衛自己,並用之獵取食物。通過使用天然工具,鍛煉了他們的大腦和手指,並逐步通過敲擊石塊和磨製,學會了製造和使用簡單的木製、石制工具,從事各種勞動。可以這樣認為,發明並使用這些最簡單工具的創舉,是類人猿進化為人類的一個決定性因素。在以後漫長的歲月里,人類發現了火,並學會了鑽木取火,使人類的生活質量有了很大提高。學會了把磨尖的石塊安裝在木棍上等更進一步的工具製造,加速了人類的進化過程。公元前四千年左右,人類又發現了金屬,學會了冶煉技術,各類工具的使用得到了迅速發展。