机械史讲义机械的定义与发展
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绪论一、研究对象1、机械:机器和机构的总称机器(三个特征):①人为的实物组合(不是天然形成的);②各运动单元具有确定的相对;③必须能作有用功,完成物流、信息的传递及能量的转换。
机器的组成:原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机机构:有①②两特征。
很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系,机器是由几个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。
2、概念构件:运动单元体零件:制造单元体构件可由一个或几个零件组成。
机架:机构中相对不动的构件原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。
→输入构件从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。
→输出构件机构:能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体称为机构。
二、研究内容:1、机构的结构和运动学:①机械的组成;②机构运动的可能性和确定性;③分析运动规律。
2、机构和机器动力学:力——运动的关系·F=ma功——能3、要求:解决二类问题:分析:结构分析,运动分析,动力分析综合(设计):①运动要求,②功能要求。
新的机器。
第一章平面机构的结构分析(一)教学要求1、了解课程的性质与内容,能根据实物绘制机构运动简图2、熟练掌握机构自由度计算方法。
了解机构组成原理(二)教学的重点与难点1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图2、自由度计算,虚约束,高副低代(三)教学内容§1-1 机构结构分析的目的和方法研究机构的组成原理和机构运动的可能性以及运动确定的条件一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置,并能完全反映机构特1231)2)345§1-4 平面机构的自由度FF>0,三、计算F(1m-1例:F(2(3图1-15作业:P(1(2(3(4F1、=F2、=(一)教学要求1、能根据实物绘制机构运动简图2、熟练掌握机构自由度计算方法。
了解机构组成原理3、了解平面机构运动分析的方法,掌握瞬心法对机构进行速度分析4、熟练掌握相对运动图解法(二)教学的重点与难点1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图2、自由度计算,虚约束,高副低代3、瞬心的概念及求法4、矢量方程,速度和加速度多边形,哥氏加速度,影像法(三)教学内容§2-1 研究机构运动分析的目的和方法一、目的:都必须首先计算其机构的运动参数。
机械制造的基本概念与发展历程机械制造是工业生产的基础,其发展历程见证了人类科技进步的历程。
从最初原始的手工劳作到如今高度自动化的智能制造,机械制造技术的演进折射出人类智慧的不断迸发。
本文将从机械制造的基本概念入手,探讨其发展历程,以期全面认知这一工业支柱的变迁。
机械制造的基本概念机械制造是指利用各种机械设备和工艺,对金属、塑料、木材等材料进行加工,制造出所需产品的过程。
其核心内容包括材料选择、加工工艺、装配工艺等。
材料选择关乎产品质量和性能;加工工艺如铸造、锻造、切削等决定着产品的外观和尺寸精度;装配工艺则确保各部件协调配合,最终实现产品功能。
可见,机械制造涉及广泛,需要融合多学科知识,体现了工业生产的系统性。
机械制造的发展历程机械制造的发展历程可划分为四个阶段:手工作坊时期、机械化生产时期、自动化生产时期和智能制造时期。
手工作坊时期(18世纪中期前)在这一时期,机械制造主要依靠人工操作,生产效率较低。
工匠们凭借丰富的经验和熟练的技艺,用简单的工具如锤子、锉刀等制作出各种机械产品。
这种以手工为主的生产方式局限于小型作坊,产品质量和尺寸精度难以把控,难以适应日益旺盛的市场需求。
机械化生产时期(18世纪中期-20世纪初)18世纪中期,蒸汽机的问世开启了机械化生产时代。
工厂取代了作坊,机器取代了手工。
机床、传动装置、工装夹具等设备的广泛应用,极大提高了生产效率和产品质量。
标准化生产,使产品更加统一。
但这一时期的机械制造仍需要大量人工操作,自动化水平较低。
自动化生产时期(20世纪初-20世纪80年代)20世纪初,电力取代蒸汽成为主要动力源。
电机、液压、气动等技术的应用使生产过程进一步自动化,机床和工艺装备的性能不断提升。
20世纪60年代,数控技术的问世,使机床能够按预先编制的程序自动完成加工,大幅提高了生产灵活性。
这一时期机械制造进入自动化时代,大幅提高了生产效率,但仍存在刚性、缺乏智能等问题。
智能制造时期(20世纪80年代至今)进入20世纪80年代,计算机技术、自动化技术、信息技术等的深度融合,使机械制造进入智能时代。
浅谈机械发展历史以及发展方向广州大学机械4班梁成轩 1007200135 2010年10月24日摘要本文以一名大学新生的角度出发,浅谈机械工程的发展史以及机械发展的未来方向,浅述了从古到今的机械的一些发展史,从古观今,阐述了一些对未来发展的憧憬。
【关键词】机械工程发展历史目录1.1第一次工业革命前的机械发展史1.2第一次工业革命到第二次工业革命的机械发展史1.3第二次工业革命后的机械发展史2.1机械生产工具的发展2.2机械工程的基础理论的发展3.1现代机械的发展的成功3.2世界机械工业展望前言机械工程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。
为了好好学习这一科目,我们就必须研究这一门科目的发展历史以及未来方向。
1.1第一次工业革命前的机械发展史人类成为“现代人”的标志就是制造工具。
石器时代的各种石斧、石锤和木质、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。
几千年前,人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用来提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。
所用的动力,从人自身的体力,发展到利用畜力、水力和风力。
所用材料从天然的石、木、土、皮革,发展到人造材料。
最早的人造材料是陶瓷,制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代,再进而到铁器时代,用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
有足够强大的鼓风器,才能使冶金炉获得足够高的炉温,才能从矿石中炼得金属。
在中国,公元前1000~前900年就已有了冶铸用的鼓风器,并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
15~16世纪以前,机械工程发展缓慢。
但在以千年计的实践中,在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识,成为后来机械工程发展的重要潜力。
学习机械的历史与发展教案。
一、机械的起源机械的起源可以追溯到很早之前,早在远古时期人们就开始使用一些简单的机械工具,如石头锤子、磨盘等,来辅助人类的劳动。
古代希腊人阿基米德就制造了一些复杂的机械工具,如螺旋泵和天平等,这些机械被广泛应用于农业、建筑和工业生产中。
16世纪,伟大的意大利艺术家、发明家达芬奇开始制造和使用一些先进的机械工具,如风扇、齿轮和齿轮传动等。
这些机械工具被广泛应用于工业生产和国防建设中。
二、机械的发展历程1、机械的手工制造时代在手工制造时代,机械被制造成为一部分人的劳动生产的工具,更多的还是靠人力和动物动力完成。
但是机械的出现使得人类的生产效率得到了极大的提升。
这一时期,人们制造的机械基本上都是以手工制作为主,如水车、风车等,这些机械的主要目的是对传统经济生活方式的弥补。
2、机械工业时代到了机械工业时代,机械的使用率得到了极大的提升,因为列车和其他运输工具的出现,机械的使用范围进一步扩大。
同时,机械的生产也由手工制作转向机器加工,工业化的基础逐渐确立。
3、电气化时代电气化时代,机械的使用得到了进一步的提升。
在这个时代,电力取代了传统的动力源,机械工具开始被电力机械代替,发展成为全自动化的生产工具。
4、计算机时代随着计算机的普及和应用,机械的自动化程度得到了大幅提升。
自动化机械可以根据电脑指令完成各种任务,而且可以不断地优化生产流程,提高生产效率和产品的质量,大大降低制造成本。
5、智能制造时代现在,机械生产向智能生产转变,智能机械是指具备技术的机械工具。
智能机械不但具备传统机械的能力,而且可以根据不同的环境和任务自主作出各种决策,并不断学习和优化生产流程,实现高效生产和制造。
三、机械的未来发展未来机械将呈现出十分光明的前景,在未来不仅会出现智能机械,还将继续发展下去,这其中,特别是一些未来科技的发展,将会对机械的生产和发展产生深远的影响。
1、人和机器的结合随着的发展,未来的机械将实现与人类的结合,形成人机协作工作,共同完成各种高难度的任务。
中国机械的发展历程——中国机械发展史浅述。
引文机械是人类生产和生活的基本要素之一,是人类物质文明最重要的组成部分。
机械的发明是人类区别其他动物的一项主要标志,机械技术在整个技术体系中占有基础和核心地位。
机械技术与人类社会的历史一样是源远流长,它对人类社会生产和经济的发展起着及其重要的作用,是推动人类社会进步的重要因素。
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。
但是由于种种原因,中国的机械工程技术史的研究还相对比较薄弱,发展也不平衡。
微观研究方面的工作较多,而宏观研究方面的成果较少。
一些最基本的概念和范畴的探讨没有受到应有的重视,这方面的工作也亟待加强。
本文主要探讨古今的机械概念及其演变、中国机械工程机械史的范畴与方法、中国古代机械史的分期与研究现状等问题,提出一些初步的看法,以就正于专家学者。
1什么是机械1.1关于机械什么是机械呢?其实机械就是及其与机构的总称。
英文中机械(machine),源自于希腊语之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,主要是为了区别与手工工具。
在中文中“机械”词语由“机”与“械”两个汉字组成。
“机”——原指局部的关键机件;“械”——在中国古代原指某一整体器械或器具。
这两字连在一起,组成“机械”一词,便构成一般性的机械概念。
1.2机械的特征由此即可得出普遍机械特征。
第一机械是一种人为的实物构件的组合;第二机械各部分之间具有确定的相对运动。
第三机器具备机构的特征外,还必须具备的特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能,故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。
从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。
1.3机械的定义机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力,同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新的能力。
机械制造的基本知识与发展历程机械制造是现代工业的基石之一,它涉及到各种机械设备的设计、制造和维修。
本文将介绍机械制造的基本知识以及其发展历程。
一、机械制造的基本知识1. 机械制造的定义机械制造是指通过机械设备对原材料进行加工和加工,以制造出各种机械产品的过程。
这些机械产品包括各种机械零件、机械装置和机械设备。
2. 机械制造的基本原理机械制造的基本原理是将原材料经过一系列的工艺流程,如锻造、铸造、切削、焊接等,加工成所需的形状和尺寸。
这些工艺流程需要依靠各种机械设备来完成。
3. 机械制造的分类机械制造可以分为金属制造和非金属制造两大类。
金属制造是指使用金属材料进行加工和制造,如钢铁、铝合金等;非金属制造是指使用非金属材料进行加工和制造,如塑料、橡胶等。
4. 机械制造的工艺流程机械制造的工艺流程包括原材料准备、加工和组装三个主要环节。
原材料准备是指对原材料进行筛选、清洗和切割等处理;加工是指对原材料进行各种加工工艺,如切削、热处理等;组装是指将加工好的零部件组装成成品。
二、机械制造的发展历程1. 早期机械制造机械制造的历史可以追溯到人类最早的工具制造时期。
在早期,人们主要依靠手工劳动进行制造,如用石头制作石器、用木头制作木器等。
随着冶金技术的发展,人们开始使用金属制造工具和武器。
2. 工业革命时期的机械制造18世纪末至19世纪初,工业革命的兴起推动了机械制造的快速发展。
蒸汽机的发明和应用使得机械制造从手工劳动转变为机械化生产。
蒸汽机驱动的纺织机械、矿山机械和农业机械等大大提高了生产效率。
3. 现代机械制造20世纪以来,随着科学技术的进步和信息技术的发展,机械制造进入了现代化的阶段。
电力机械、液压机械和数控机床等新技术的应用,使得机械制造更加高效、精确和自动化。
4. 未来机械制造的发展趋势随着人工智能、物联网和大数据技术的不断发展,机械制造正朝着智能化、柔性化和绿色化的方向发展。
智能机器人、3D打印和可再生能源等新技术的应用,将进一步推动机械制造的创新和发展。