机械发展史概论课件

机械发展史概论课件机械是什么机械是什么机械MACHINE,源自于希腊语MECHINE及拉丁文MECINA,原指“巧妙的设计”,作为一般性的机械概念,可以追溯到古罗马时期,主要是为了区别于手工工具。现代中文之“机械”一词为机构为英语之MECHANISM和机器MACHINE的总称。直观地说,机械就是机器和机构的统称。当今社会,我们的生活无不与机械有关。早晨起床,穿在身上的衣服是用机械织成的布制作的喝茶时,使用的开水也是用工厂里制造出来的燃气煤气烧开的去上班时,乘坐的汽车等也都是机械,而且,道路也是借助于机械修筑的。另外,我们居住的房子,工作的办公楼也都是用机械盖起来的。因此,我们的生活处处享受着机械带来的恩惠。那么,这些机械是怎么发展到现在的呢最初的机械又是什么样的现在的机械发展水平如何机械的将来又将如何发展回望过去回望过去据世界考古学家发现,公元前7000年,在巴勒斯坦地区犹太人建立杰里科城,城市文明首次出现在地球上,最早的机械车轮或许是此时诞生的。车轮是人类的伟大发明,由于它的诞生,才使车成为人类的重要运输工具。但最早的车轮是用来制陶的。大约公元前3000年,埃及的凯奥普斯法老修建了巨大的坟墓金字塔。此时的人类文明已进入青铜器时代,作为世界第七大奇迹的金字塔,正是从埃及巴达里人发明的搬运重物的工具如滚子、撬棒和滑撬等之后慢慢建立起来的。随着美索不达米亚人和埃及人对青铜器的不断普及,相继出现了很多广泛应用的青铜工具如凿子、铜刀、马车和两轮战车等。此后,随着各种材料的发现和使用,机械的种类愈加丰富。公元前600年,学者希罗著书阐明了关于五种简单机械杠杆、尖劈、滑轮、轮与轴、螺纹见下图推动重物的理论。这是已知的最早的机械理论书籍,机械的设计从而有了理论的指导,机械的多样性和实用性、合理性得到了进一步的发展。公元前513年,希腊罗马地区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、铲和凿之外,还发展了球形钻、能拔铁钉的羊角锤、伐木用的双人锯等。此时,长轴车床和脚踏车床已开始广泛使用,用来制造家具和车轮辐条。其中,脚踏车床一直沿用到中世纪,为近代车床的发展奠定了基础。此后,随着人类对不同材料的成功开发和应用以及如阿基米德原理等理论的产生,机械开始由简单走向复杂化。在世界机械迅速发展的同时,中国古代劳动人民也以自己的智慧发明了许多机械来帮助提高生产效率。下面大家看到的是中国古代的一些机械成就。中国机械史上第一件机械耒耜LIS。它最早出现于公元前5000年,是原始的耕地工具。东汉以后记里鼓车有一套减速齿轮系,通过鼓镯的音响分段报知里程。汉代纺织技术和纺织机械不断发展,绫机已成为相当复杂的纺织机械。张衡利用漏壶的等时性制成水运浑象。以漏水为动力通过齿轮系使浑象每天等速旋转一周。三国时期,马钧创制了新式提水机具翻车,能连续提水,效率高又十分省力。公元132年,张衡创制了世界上第一台地震仪候风地动仪。着手现在着手现在近代机械的发展状况17501900年,发生了引起世界巨变的工业革命,其主要标志是用生产能力大和产品质量高的大机器,取代了手工工具和简陋机械用蒸汽机和内燃机等无生命动力,取代了人和牲畜的肌肉动力用大型的集中的工厂生产系统,取代了分散的手工业作坊。至此,机械工业在世界范围内出现了飞速的发展,并获得了广泛的应用。右图是英国著名发明家詹姆斯瓦特17361191819825和他于1769年改进的蒸汽机。瓦特蒸汽机的发明的重要性是难以估量的。它被广泛地应用在工厂,成为几乎所有机器的动力,改变了人们的工作生产方式,极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方,也不必依赖于水能从而能常年地运转,这进一步促进了规模化经济的发展,大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。蒸汽机为一系列机密加工的革新提供了可能,更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。经过不断的努力,引入更高气压的蒸汽,蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。蒸汽机车加快了19世纪的运输速度蒸汽机蒸汽轮机发电机,蒸汽为第二次工业革命即电力发展铺平了道路。在瓦特制作蒸汽机的时候,最辛苦的工作就是加工汽缸。汽缸里要放进活塞,并使之动作。但是,如果汽缸和活塞之间没有间隙的话,就不能灵活地动作了。间隙过大,则会漏汽、堵塞。这就要求汽缸于活塞之间精密配合。然而,精确地切削汽缸,在当时来说,是一项十分困难的工作。1774年,英国人威尔金森改造了斯密顿的镗床,创制了炮筒镗床。瓦特在制造蒸汽机的时候,委托威尔金森用他改造的镗床加工汽缸。于是,瓦特的蒸汽机比以前大幅度提高了效率,动作也十分灵活了。在这以后大约20年的时间里,瓦特制作的蒸汽机的全部汽缸都是由威尔金森加工制作的。就这样,威尔金森的炮筒镗床成了世界上第一台真正的机床加工机器的机器。右图是美国著名工程师罗伯特富尔顿176511141815223和他1807年的发明克莱蒙特号。“克莱蒙特”号是近代造船史上第一艘真正的汽船。它以铁为新型造船材料,以蒸汽机为新的动力系统,以螺旋桨为新的推进系统,开创了造船史的新纪元。“克莱蒙特”号标志了帆船时代的结束,汽船时代的开始。1799年,法国数学家加斯帕尔蒙日17461818发表画法几何学一书,。从此,画法几何成为机械制图的投影理论基础。值得一提的是,蒙日的大炮制造工艺在机械制造界影响颇大。在接下来的将近一个世纪左右,随着材料力学,弹性力学,流体力学,机械力学,疲劳力学,疲劳强度理论,验应力分析方法等理论与方法的提出与完善,各种制造机械的机械如龙门刨床,卧式铣床,木工圆锯机,榫槽机和开榫机等的发明,给机械的发展注入了许多催化剂。机械发展史上另一个具有里程碑意义的发明蒸汽机车即火车,由英国发明家乔治史蒂芬逊1781年6月9日1848年8月12日于1814年研制完成。乔治史蒂芬逊的“火箭号”在当时可是名副其实的“火箭”,它在最大装载的情况下时速达385公里。“火箭号”的诞生,使人类的速度更快,大大提高了运输速度和效率,同时节约了大量的人力和畜力。这在很大程度上推动了当时社会的发展。史蒂芬逊曾就铁路的发展前途这样说过,“铁路运输将要取代其他任何一种运输工具,邮政马车将来也要被铁路运输所取代,对于劳动者来说,比用脚行走还要廉价的乘火车旅行的时代为时不远了。”若干年后,他的预言一一实现,发展至今,更是出现了比火车更快速更高效的运输工具飞机。右图,奥维尔莱特18718191948130维尔伯莱特18674161912530与他们的“飞行者1号”。像鸟儿一样在天空飞翔,自古以来就是人类的梦想。为了它的实现,人们付出了多年坚持不懈的努力,甚至许多先驱者生命的代价。终于在1903年12月17日,世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克飞上了蓝天。莱特兄弟的第一次有动力的持续飞行,实现了人类渴望已久的梦想,人类的飞行时代从此拉开了帷幕。同时,这也是机械发展史上的伟大成就。近代还有很多机械方面的伟大成就,就不一一详细介绍,但下面将选取一些欣赏。现代机械发展状况1917年11月7