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机械工程概论 教材 机械工程概论 主编 宗培言丛东华出版社 机械工业出版社出版 主要内容 机械与机械工程 机械工程的应用领域 机械工业与制造业 机械设计与现代设计方法 工程材料 材料成型技术 机械加工技术 先进加工技术 制造业先进生产方式与管理模式 现代机械工程教育 第一章机械与机械工程 机械的定义 机械 一词是机构 mechanism 和机器 machine 的总称 两个共同特征 1 它们是一种人为的实物构件的组合 2 它们各部分之间具有确定的相对运动 机器具备的第三个特征 能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能 凡符合下述三项条件的 则定义为机械 它是物体的组合 假定力加到其各个部分也难以变形 这些物体必须实现相互的 单一的 规定的运动 把施加的能量转变为最有用的形式 或转变为有效的机械功 日本对机械的定义 1 中国古代文献中 机械 一词的涵义 机械 一词由 机 与 械 两个汉字组成 古代常以 机 指弩上发箭的装置 即弩机 庄子 齐物论 其发若机括 释文 称 机 弩牙 括 箭括 按此言张弩发箭 以括入机 机动则发 械 在古代是指器械 器物等实物 庄子 天地 载 有械于此 一日浸百畦 用力甚寡而见功多 古代机械的概念 机械是能用力甚寡而见功多的器械 2 西方古今的机械概念 美国罗伯特 欧布林 RobertObrien 机器 英文的 machine 机械 一词来源于希腊文mechine及拉丁文mecina 两者原意都指的是 巧妙的设计 古罗马的建筑师维特鲁威 Vitruvii 他在其著作 建筑十书 约成书于公元前32 33年 给出了这样的定义 机械是把木材结合起来的装置 主要对于搬运重物发挥效力 亚历山大利亚城的希罗 HeroofAlexandria 公元1世纪 最早讨论了机械的基本要素 他认为机械的要素有五类 轮与轴 杠杆 滑车 尖劈 螺旋 1724年 德国莱比锡的机械士廖波尔特 Leopold 给出的定义是 机械或工具是一种人造的设备 用它来产生有利的运动 同时在不能用其他方法节省时间和力量的地方 它能做到节省 马克思在 1861 1863年经济学手稿 讨论了机器与工具的区别 他指出 以上所述已经对机器和工具有什么区别的问题作出了回答 工具本身一旦由机械来推动 一旦由工人的工具 它的生产率取决于工人的技巧并需要他付出作为劳动过程的媒介的劳动 变成机械的工具 机器就代替了工具 在这种情况下 机械应该达到这样的发展程度 它既能从人或牲畜 简言之 从任意动作的那些原动力获得动力 也能从机械推动的原动机获得动力 马克思在 资本论 中对充分发展了的机械给出了界定 一切已经发展的机器 都由三个本质上不同的部分 发动机 传动机构和工具机械工作机构成 发动机是整个机构的动力 机械工程是以机构和机器为基本对象的科学 各类和各种不同机械均属机械工程技术的范畴 机械工程就是以有关的自然科学和技术科学为理论基础 结合在生产实践中积累的技术经验 研究和解决在开发设计 制造 安装 运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科 5 研制和提供各种机械武器 现代机械工程有五大服务领域 1 研制和提供能量转换机械 2 研制和提供用以生产各种产品的机械 3 研制和提供从事各种服务的机械 4 研制和提供家庭和个人生活中应用的机械 机械 工业之母 纺织工业 鞋业制造 衣 成衣工业 食 食品工业 包裝工业 住 施工机械 搬运机械 飞机 轮船 汽车 火车 自行车 信息 电脑 光电设备 休闲 运动器材 模拟器 医疗 生物晶片 生活辅助设备 医疗手术设备 行 机械工程的技术 机械工程的工作内容 建立和发展机械工程的工程理论基础 研究 设计和生产新的机械产品以及改进现有机械产品和新一代机械产品 机械产品的生产 生产设施 生产计划 制造工艺 工模具 劳动定额和材料定额 组织加工 装配 试车和包装发运 对产品质量进行有效的控制 企业的经营和管理 研究产生的环境污染和自然资源过度耗费方面的问题 及其处理措施 机械工程分类 按工作原理 可分为热力机械 流体机械 往复机械 仿生机械等 按功能 可分为动力机械 物料搬运机械 粉碎机械等 按服务的产业 可分为农业机械 矿山机械 纺织机械 运输机械和化工机械等 它包含了人类的主要技术活动 1 发明与革新 2 设计与测试 3 制造 加工与制作 4 使用与维修 各种机械的发明 设计 加工与制造以及使用与维修均属机械工程技术的范畴 三 机械工程的发展 1 动力技术的发展 2 机械加工技术的发展 公元1 18世纪 用水力 风力和热空气推动机械 18世纪末蒸汽机问世 19世纪末发明内燃机及电动机 19世纪末至20世纪初 汽轮机 燃气轮机 喷气式发动机 火箭发动机的发明 18世纪车床由木结构改为金属结构 19世纪发展了零件的互换性 19世纪下半叶 新的工具材料和新的动力来源装备机床 进入20世纪后 汽车和飞机工业 促进了机械制造技术向高精度 大型化 专用化和自动化的方向继续发展 3 机械工程基础理论的发展 任何机械的诞生及发明都是以一定的自然科学为基础 物理 化学 数学即使机械工程的理论基础 蒸汽机 法国人罗沙提出四冲程循环的基本原理 内燃机 英国人J 布莱克比热容和潜热理论 齿轮 1733年法国数学家卡米的齿廓啮合基本定律 设计计算精度 机械结构 实验应力分析 有限元 计算机技术 下列题目中任