【正文】 標(biāo)志。 根據(jù)這一時(shí)期的工具 ,可看出當(dāng)時(shí)人們已能在生產(chǎn)中利用杠桿、尖劈、慣性、彈力和熱脹冷縮等原理 ,生產(chǎn)知識(shí)逐漸豐富 ,加工能力不斷提高。這一時(shí)期的時(shí)間很長(zhǎng) ,從云南元謀發(fā)掘出土的 170萬(wàn)年前的古人石制刮削器和尖狀器等 ,一直延續(xù)到大約 4000多年前。 機(jī)械工程發(fā)展 中國(guó)的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久 ,而且成就十分輝煌 ,不僅對(duì)中國(guó)物質(zhì)文明和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用 ,而且對(duì)世界技術(shù)文明的進(jìn)步作出了重大貢獻(xiàn)。這個(gè)時(shí)期 ,核技術(shù)、電子技術(shù)、航空航天技術(shù)迅速發(fā)展。尤其是第二次世界大戰(zhàn)以后 ,由于科學(xué)技術(shù)工作從個(gè)人活動(dòng)走向社會(huì)化 ,科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展 ,特別是電子技術(shù)、核技術(shù)和航空航天技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合 ,大大促進(jìn)了機(jī)械工程的發(fā)展。 19世紀(jì)末 ,已有少數(shù)機(jī)床使用兩臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)機(jī) ,分別驅(qū)動(dòng)主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。中心發(fā)電站迅速興起 ,大功率的高速汽輪機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和各種機(jī)床相繼出現(xiàn)。 機(jī)械工程發(fā)展 機(jī)械工程的發(fā)展 ,在工業(yè)革命的進(jìn)程中起著主干作用。在工業(yè)革命中最主要的變革是 : 1)用生產(chǎn)能力大和產(chǎn)品質(zhì)量高的大機(jī)器取代手工工具和簡(jiǎn)陋機(jī)械。 機(jī)械工程發(fā)展 近代機(jī)械工程史 (modern history of mechanical engineering) 在 1750年 ~1900年這一近代歷史時(shí)期內(nèi) ,機(jī)械工程在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了飛速的發(fā)展 ,并獲得了廣泛的應(yīng)用。英國(guó)于 1665年開始出版科學(xué)報(bào)告會(huì)文獻(xiàn)。 機(jī)械工程發(fā)展 在歐洲誕生了工程科學(xué)。 表是 1500年前開始制造的。公元前 3000年以前 (史前期 ),人類已廣泛使用石制和骨制的工具。機(jī)電一體化產(chǎn)品必將成為今后機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的主流。進(jìn)入 20世紀(jì) ,計(jì)算機(jī)的發(fā)明與廣泛應(yīng)用 ,改變了人類傳統(tǒng)的生活方式和工作方式。 1804年 ,英國(guó)人特萊維茨克發(fā)明并制造出第一臺(tái)蒸汽機(jī)車。 4000年前發(fā)現(xiàn)金屬 ,并學(xué)會(huì)了冶煉技術(shù) ,金屬器械逐步取代了石制、骨制的器械。燒熟的食物不僅好吃 ,且利于吸收 ,為提高他們的體力和智力創(chuàng)造了條件 ,進(jìn)而使古猿人的生活質(zhì)量有了改善和提高。 機(jī)械工程發(fā)展 在人類歷史的發(fā)展中 ,發(fā)生了幾次決定人類命運(yùn)的大轉(zhuǎn)折 ,被史學(xué)譽(yù)為大革命。 機(jī)械工程的涵義 5)機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。 圖 13 機(jī)械工程包括的內(nèi)容 機(jī)械工程的涵義 機(jī)械工程的工作內(nèi)容基本相同 ,按其工作性質(zhì)可分為以下六個(gè)方面 : 1)建立和發(fā)展可以直接應(yīng)用于機(jī)械工程的工程理論基礎(chǔ)。 機(jī)械學(xué)是對(duì)機(jī)械及其系統(tǒng)進(jìn)行功能綜合并定量描述與控制其性能的基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科 。④ 使用與維修 。 從動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)看 ,機(jī)械工程又是一個(gè)技術(shù)過程。它包括各種機(jī)械、工具、機(jī)床、儀器及儀表等行業(yè) ,其作用是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展提供先進(jìn)的手段和裝備。 制造業(yè)是指將制造資源 ,包括物料、設(shè)備、工具、資金、技術(shù)、信息和人力等 ,通過制造過程轉(zhuǎn)化為可供人們使用和消費(fèi)的產(chǎn)品的行業(yè) 。 機(jī)械的基本概況 考慮到分類的科學(xué)性和普適性 ,以及科學(xué)原理應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)的共性 ,這里以“大工程”為背景 ,參照 《 中國(guó)大百科全書 當(dāng)今 ,機(jī)械幾乎已進(jìn)入到人類活動(dòng)的一切領(lǐng)域 ,從簡(jiǎn)單小巧的剃須刀到復(fù)雜龐大的航天飛機(jī) ,門類繁多、結(jié)構(gòu)不同、用途各異。 2)它們各部分之間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 3)部件 。 1)零件 。二是 工作部分 ,它處于傳動(dòng)路線的終點(diǎn) ,完成機(jī)械的預(yù)定動(dòng)作 。 機(jī)械的基本名詞 機(jī)械的基本概況 圖 11所示為內(nèi)燃機(jī)機(jī)構(gòu) ,活塞 2在氣缸 1內(nèi)做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) ,通過連桿 3帶動(dòng)曲軸 4做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) ,輸出動(dòng)力 ,同時(shí)通過齒輪 6帶動(dòng)凸輪軸 7旋轉(zhuǎn) ,由凸輪軸 7推動(dòng)頂桿 8做上下運(yùn)動(dòng) ,開啟或關(guān)閉進(jìn)、排氣門。 機(jī)器是由一個(gè)或一個(gè)以上的機(jī)構(gòu)組成 ,具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)并完成一定有用工作過程的裝置 。一般來說 ,每一種復(fù)雜機(jī)械都由三大部分組成 :一是 原動(dòng)部分 ,它是機(jī)械動(dòng)力的來源 。 機(jī)械的基本概況 機(jī)械是由零件、構(gòu)件和部件組成的。 構(gòu)件是在機(jī)構(gòu)中組成機(jī)構(gòu)彼此間具有一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的基本單元 。 圖 12 活塞與連桿結(jié)構(gòu) 1— 頂部 2— 環(huán)槽部 3—裙部 4— 環(huán)岸 5— 環(huán)槽 6— 銷座 7— 加強(qiáng)筋 8—卡環(huán)槽 9— 泄油孔與泄油槽 10— 活塞銷套 11—連桿小頭 12— 連桿身 13— 連桿大頭 14— 連桿軸承 15— 連桿螺母 16— 連桿軸承蓋 17— 連桿螺栓 機(jī)械的基本概況 兩個(gè)共同特征 : 1)它們是一種人為的實(shí)物構(gòu)件的組合。 機(jī)械的特征及種類 機(jī)械的基本概況 機(jī)械的種類繁多 ,機(jī)械制造產(chǎn)品遍及人們的生活、生產(chǎn)、社會(huì)活動(dòng)的方方面面。按工作原理 ,可分為熱力機(jī)械、流體機(jī)械、仿生機(jī)械等。 表 11 機(jī)械的種類 動(dòng)力機(jī)械 原動(dòng)機(jī) 熱力發(fā)動(dòng)機(jī) (柴油機(jī)、汽油機(jī)、煤氣機(jī) )、燃汽輪機(jī)、風(fēng)力機(jī)、水力機(jī)等 二次動(dòng)力機(jī) 電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)液壓機(jī)等 工藝類 機(jī)械 機(jī)床 車床、銑床、刨床、磨床、鉆床、鏜銑床、拉床、鋸床 ,以及特種加工機(jī)床 :電火花、超聲波、激光束、離子束、電子束、爆炸成形、化學(xué)加工 (光刻、照相制版 )、擠壓成形等 壓力加工機(jī)械 鍛錘、壓力機(jī)、沖壓設(shè)備、軋機(jī)等 鑄造焊接機(jī)械 造型機(jī)、焊接機(jī)、切割機(jī) 熱處理設(shè)備 各種熱處理裝置及熱處理成套設(shè)備 起重機(jī)械 起重機(jī)、吊車等 交通運(yùn)輸機(jī)械 汽車、無軌電車、摩托車、自行車、機(jī)車、船舶、輸送機(jī)、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、裝卸機(jī)等 化工機(jī)械 化工反應(yīng)設(shè)備 (壓力容器等 )、物料輸送設(shè)備(泵、壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī) )、分離設(shè)備 (各種塔設(shè)備 )等 機(jī)械的基本概況 產(chǎn)業(yè)機(jī)械 農(nóng)業(yè)機(jī)械 耕作機(jī)械、水井鉆機(jī)、種植機(jī)械、收獲機(jī)械、植保機(jī)械、施肥機(jī)械、農(nóng)田排灌機(jī)械、飼料加工機(jī)械、農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械等 林業(yè)機(jī)械 營(yíng)林機(jī)械 (挖坑機(jī)、作床機(jī)、插條機(jī)、越苗機(jī)、植樹機(jī) )、伐區(qū)作業(yè)聯(lián)合機(jī)、林業(yè)起重輸送機(jī)械等 礦山機(jī)械 采掘機(jī)械 (采掘機(jī)械、掘進(jìn)機(jī)械 )、采煤機(jī)械、石油鉆采機(jī)械、選礦機(jī)械 (破碎機(jī)械、粉磨機(jī)械、篩分機(jī)械、分選機(jī)械、脫水機(jī)械等 ) 冶金機(jī)械 煉鐵機(jī)械、煉鋼機(jī)械、軋鋼機(jī)械 紡織機(jī)械 紡織機(jī)械、織選機(jī)械、印染機(jī)械等 工程機(jī)械 推土機(jī)、挖土機(jī)等 建筑機(jī)械 混凝土機(jī)等 食品機(jī)械 糧食機(jī)械、調(diào)味品加工機(jī)械、蛋品加工機(jī)械、果蔬加工及保鮮機(jī)械、制糖機(jī)械、制鹽機(jī)械、罐頭機(jī)械、釀酒機(jī)械、飲料機(jī)械、乳制品加工機(jī)械、食品和冷凍食品加工機(jī)械、包裝機(jī)械、肉類加工機(jī)械等 輕工機(jī)械 煙草機(jī)械、印刷機(jī)械、飲食炊事機(jī)械、制革機(jī)械、文體用品機(jī)械、橡膠機(jī)械、塑料機(jī)械等 其他機(jī)械 信息機(jī)械 (計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、繪圖機(jī) )、仿生機(jī)械、機(jī)器人等 機(jī)械的基本概況 所謂 制造 ,即為人類按照市場(chǎng)需求 ,運(yùn)用主觀掌握的知識(shí)和技能 ,借助于手工或可以利用的客觀物質(zhì)工具 ,采用有效的工藝方法和必要的能