【文章內(nèi)容簡介】 床 ,如齒輪切削機床、螺紋車床、小型腳踏砂輪磨床及研磨光學(xué)儀器鏡片的拋光機等。 機械工程發(fā)展 在歐洲誕生了工程科學(xué)。許多科學(xué)家 ,如牛頓、伽利略、萊布尼茲、玻意耳和胡克等 ,為新科學(xué)奠定了多方面的理論基礎(chǔ)。為了鼓勵創(chuàng)造發(fā)明 ,意大利和英國分別在 1474年和 1561年建立了專利機構(gòu)。17世紀(jì) 60年代出現(xiàn)了科學(xué)學(xué)會 ,如英國皇家學(xué)會。英國于 1665年開始出版科學(xué)報告會文獻(xiàn)。法國約于同時建立了法國科學(xué)院。俄、德兩國也分別于 1725年和 1770年建立了俄國科學(xué)院和柏林科學(xué)院。這些學(xué)術(shù)機構(gòu)沖破了當(dāng)時教會的禁錮 ,展開自由討論 ,交流學(xué)術(shù)觀點和實驗結(jié)果 ,因而促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)以及機械工程的發(fā)展。 機械工程發(fā)展 近代機械工程史 (modern history of mechanical engineering) 在 1750年 ~1900年這一近代歷史時期內(nèi) ,機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。 1847年 ,在英國伯明翰成立了機械工程師學(xué)會 ,機械工程作為工程技術(shù)的一個分支得到了正式的承認(rèn)。后來在世界其他國家也陸續(xù)成立了機械工程的行業(yè)組織。 工業(yè)革命是從出現(xiàn)機器和使用機器開始的。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)量高的大機器取代手工工具和簡陋機械。 2)用蒸汽機和內(nèi)燃機等無生命動力取代人和牲畜的肌肉動力。 3)用大型的集中的工廠生產(chǎn)系統(tǒng)取代分散的手工業(yè)作坊。在這期間 ,動力機械、生產(chǎn)機械和機械工程理論都獲得了飛速發(fā)展。 機械工程發(fā)展 機械工程的發(fā)展 ,在工業(yè)革命的進(jìn)程中起著主干作用。如 18世紀(jì)中葉以后 ,英國紡織機械的出現(xiàn)和使用 ,使紡紗和織布的生產(chǎn)技術(shù)迅速提高。蒸汽機的出現(xiàn)和推廣使用 ,不僅促進(jìn)了當(dāng)時煤產(chǎn)量的迅速增長 ,并且使煉鐵爐、鼓風(fēng)機有了機器動力而使鐵產(chǎn)量成倍增長 ,煤和鐵的生產(chǎn)發(fā)展又推動各行各業(yè)的發(fā)展。蒸汽機用于交通運輸 ,出現(xiàn)了蒸汽機車、蒸汽輪船等 ,這反過來又促進(jìn)了煤、鐵工業(yè)和其他工業(yè)的發(fā)展。汽輪機、內(nèi)燃機和各種機床相繼出現(xiàn)。 其中動力機械技術(shù)的突破 ,促進(jìn)了各技術(shù)領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)。 19世紀(jì)中期 ,內(nèi)燃機問世。 隨著發(fā)電機和電動機的發(fā)明 ,世界開始進(jìn)入電氣時代。中心發(fā)電站迅速興起 ,大功率的高速汽輪機應(yīng)運而生。 機械工程發(fā)展 1873年 ,電動機成為機床的動力 ,開始了電力取代蒸汽動力的時代。最初 ,電動機安裝在機床以外的一定距離處 ,通過帶傳動。后來把電動機直接安置在機床本身內(nèi)部。 19世紀(jì)末 ,已有少數(shù)機床使用兩臺或多臺電動機 ,分別驅(qū)動主軸和進(jìn)給機構(gòu)等。至此 ,被稱為“機械工業(yè)的心臟”的機床工業(yè)已初具規(guī)模。進(jìn)入 20世紀(jì)后 ,迅速發(fā)展的汽車工業(yè)和后來的飛機工業(yè) ,又促進(jìn)了機械制造技術(shù)向高精度、大型化、專用化和自動化的方向繼續(xù)發(fā)展。 機械工程發(fā)展 現(xiàn)代機械工程史 (Contemporary History of Mechanical Engineering) 20世紀(jì)以來 ,世界機械工程的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了上個世紀(jì)。尤其是第二次世界大戰(zhàn)以后 ,由于科學(xué)技術(shù)工作從個人活動走向社會化 ,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)與機械技術(shù)的結(jié)合 ,大大促進(jìn)了機械工程的發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)前的 40年 ,機械工程發(fā)展的主要特點是 :繼承 19世紀(jì)延續(xù)下來的傳統(tǒng)技術(shù) ,并不斷改進(jìn)、提高和擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。美國人 ,在 20世紀(jì)初開始在一些國家廣泛推行 ,對機械工程的發(fā)展起了推動作用。 機械工程發(fā)展 第二次世界大戰(zhàn)以后的 30年間 ,機械工程的發(fā)展特點是 :除原有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)大應(yīng)用外 ,與其他科技領(lǐng)域的廣泛結(jié)合和相互滲透明顯加深 ,形成了機械工程的許多新的分支 ,機械工程的領(lǐng)域空前擴(kuò)大 ,發(fā)展速度加快。這個時期 ,核技術(shù)、電子技術(shù)、航空航天技術(shù)迅速發(fā)展。生產(chǎn)和科研工作的系統(tǒng)性、成套性、綜合性大大增強。機器的應(yīng)用幾乎遍及所有的生產(chǎn)部門和科研部門 ,并深入到生活和服務(wù)部門。 進(jìn)入 20世紀(jì) 70年代以后 ,機械工程與電工、電子、冶金、化學(xué)、物理和激光等技術(shù)相結(jié)合 ,創(chuàng)造了許多新工藝、新材料和新產(chǎn)品 ,使機械產(chǎn)品實現(xiàn)了精密化、高效化和制造過程的自動化。 機械工程發(fā)展 中國的機械工程技術(shù)不但歷史悠久 ,而且成就十分輝煌 ,不僅對中國物質(zhì)文明和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用 ,而且對世界技術(shù)文明的進(jìn)步作出了重大貢獻(xiàn)。 中國機械工程在漫長的歷史進(jìn)程中自然形成了中國機械史的幾個不同時期。從機械的動力、材料、設(shè)計、制造、應(yīng)用和實際效能 ,以及當(dāng)時對國家經(jīng)濟(jì)所起的作用等來考慮 ,可以把 中國機械史分為四個時期 :簡單工具時期、古代機械時期、近代機械時期和現(xiàn)代機械時期 ,每個時期又可分為不同的發(fā)展階段。 中國機械工程發(fā)展 機械工程發(fā)展 這一時期的時間大體相當(dāng)于中國歷史上的原始社會 ,即石器時代。這一時期的時間很長 ,從云南元謀發(fā)掘出土的 170萬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。其中 ,還可將其進(jìn)一步分為兩個階段 :粗制工具階段和精制工具階段。 粗制工具階段相當(dāng)于舊石器時代。 精制工具階段大體相當(dāng)于新石器時代。 根據(jù)這一時期的工具 ,可看出當(dāng)時人們已能在生產(chǎn)中利用杠桿、尖劈、慣性、彈力和熱脹冷縮等原理 ,生產(chǎn)知識逐漸豐富 ,加工能力不斷提高。 機械工程發(fā)展 這一時期大約從 4000多年前直到 19世紀(jì) 40年代 ,相當(dāng)于中國歷史上的奴隸社會和封建社會兩個時代。在此期間 ,中國古代機械經(jīng)歷了一個“迅速發(fā)展 — 成熟 — 緩慢前進(jìn)”的過程。 1)迅速發(fā)展階段 。古車的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用可看作是這一時期開始的標(biāo)志。接著一批古代機械相繼出現(xiàn)。古代機械的出現(xiàn)是中國機械發(fā)展的一次飛躍。 機械工程發(fā)展 2)成熟階段 。大約到秦漢時期 ,中國古代機械的發(fā)展已趨于成熟。金屬材料的冶煉、鑄造和鍛造水平都已很高 ,如利用水排和馬排鼓風(fēng)提高了金屬冶煉的爐溫和質(zhì)量 。冶鐵技術(shù)發(fā)展很快 ,并創(chuàng)造了疊鑄技術(shù) ,大大提高了鑄造生產(chǎn)率 ,鐵的應(yīng)用更廣。 此后 ,中國古代機械仍保持著這樣一個高的水平 ,繼續(xù)迅速發(fā)展。 機械工程發(fā)展 在從漢到宋的各代中 ,有十幾人研制過指南車。 《 宋史 》 中還保存有宋代指南車和記里鼓車內(nèi)部構(gòu)造及主要尺寸的記載 ,給中國機械史研究留下了重要的史料。 這一階段還出現(xiàn)了一批杰出的科技人才 ,如張衡、馬鈞、祖沖之、燕肅、吳德仁、蘇頌和郭守敬等 ,他們都為中國古代機械的發(fā)展作出過重要貢獻(xiàn)。需要一提的是 17世紀(jì)宋應(yīng)星所著的 《 天工開物 》 ,它總結(jié)了中國長期以來的生產(chǎn)經(jīng)驗 ,成為一本百科全書式的著作 ,在科技史上占有重要的地位。 機械工程發(fā)展 在這一階段 ,中國創(chuàng)造發(fā)明的古代機械種類多、水平高、價值大 ,處于世界領(lǐng)先的地位 ,其中一些如兵器、農(nóng)機、冶金、紡織、陶瓷、造紙和印刷等技術(shù)還傳到國外 ,對許多國家文明產(chǎn)生過一定的影響。這是中國機械史上一個成果輝煌和地位重要的階段。遺憾的是相對這種古