機(jī)械原理發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢-在線瀏覽
2024-09-15 08:24本頁面
【正文】 轉(zhuǎn)的機(jī)械一般是可行的。因而從40年代開始，又提出了機(jī)構(gòu)精確度問題。在遠(yuǎn)古時(shí)期,人類就創(chuàng)造并使用了杠桿、滑輪、斜面、螺旋等原始單機(jī)械。阿基米德用螺旋將水提升至高處,那就是今天的螺旋式輸送機(jī)的始祖。如指南車、水排、地動(dòng)儀等,均有獨(dú)到之處。指南車巧妙利用了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),不管車子向何方行駛,放于車子上的木人的手臂始終指向南方。原始機(jī)械僅用人力、畜力和水力來驅(qū)動(dòng),其功能是減輕人的體力勞動(dòng),是動(dòng)力制約了機(jī)械的發(fā)展。蒸汽機(jī)給人類帶來了強(qiáng)大的動(dòng)力,各種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械如紡織機(jī)、車床等如雨后春筍般出現(xiàn)。在絕大多數(shù)場合,電力代替了蒸汽,在機(jī)床和紡織機(jī)上都安裝了獨(dú)立的電機(jī)。與原始機(jī)械相比,傳統(tǒng)機(jī)械具有了自己的“心臟”——?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng),其功能不只是減輕人的體力勞動(dòng),而且可以替代人的體力勞動(dòng)。隨著計(jì)算機(jī)的問世,機(jī)器人作為現(xiàn)代機(jī)械的典型代表被越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,承擔(dān)著許多人們無法完成的工作。現(xiàn)代機(jī)械正向著主動(dòng)控制、信息化和智能化的方向發(fā)展,必將大大改善人類的生產(chǎn)和生活。［1］生產(chǎn)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了更好地滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要和機(jī)械自動(dòng)化的要求,就需要不斷創(chuàng)新一些新型機(jī)構(gòu),因而以機(jī)構(gòu)創(chuàng)新為主要內(nèi)容的機(jī)構(gòu)學(xué)得到了迅速發(fā)展。同時(shí)機(jī)器人、機(jī)械手等仿生機(jī)械得到較快的發(fā)展,包括高溫、高壓、有毒、有放射性等特殊條件下工作的機(jī)器人和機(jī)械手。此外,微技術(shù)的發(fā)展,還創(chuàng)造了一些微型機(jī)械。為了對(duì)這些新型機(jī)械的分析及設(shè)計(jì),機(jī)械原理學(xué)科近年來也發(fā)展了許多新的理論和方法,并引入了一些不同的數(shù)學(xué)及力學(xué)工具,特別是計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用,為機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展提供了極有利的條件。由于機(jī)械向高速度、高精度、高負(fù)荷、高效率等方向發(fā)展，也給機(jī)械原理學(xué)科提出了一些新的課題，開辟了一些新的研究領(lǐng)域。（1） 現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展的趨勢對(duì)機(jī)械提出的要求也越來越苛刻。 舉例： 中國工程機(jī)械市場突破2000億元大關(guān)；各龍頭企業(yè)已經(jīng)不滿足將產(chǎn)品出口到海外，紛紛把觸角伸向了海外投資。 如果說10年前提起工程機(jī)械行業(yè)，可能還不被太多業(yè)外人所知，如今，徐工、中聯(lián)重科、柳工、三一重工、廈工、山推和龍工等企業(yè)已經(jīng)家喻戶曉。從小到大，從稚嫩到成熟是每個(gè)成功行業(yè)的必由過程，盤子越大，現(xiàn)有規(guī)則就越不符合發(fā)展的需要，求變就越迫切。(1) 在新機(jī)構(gòu)研發(fā)方面： 為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)前在自控機(jī)構(gòu)、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)、柔性機(jī) 構(gòu)和機(jī)、電、光、聲、液、氣、熱的綜合機(jī)構(gòu)等的研制上有很大進(jìn)展。(3) 在齒輪機(jī)構(gòu)方面： 發(fā)展了齒輪嚙合原理，提出了許多性能優(yōu)異的新型齒廓曲線和新型傳動(dòng)，加速了對(duì)高速齒輪、精密齒輪、微形齒輪的研制。為了獲得動(dòng)力性能好的凸輪機(jī)構(gòu)，在凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的開發(fā)、選擇和組合上作了很多工作。(6) 在機(jī)械的分析與綜合方面： 另一方面日益廣泛地應(yīng)用了計(jì)算機(jī),發(fā)展并推廣了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、考慮誤差的概率設(shè)計(jì)。此外,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,測試手段的日臻完善,也加強(qiáng)了對(duì)機(jī) 械的實(shí)驗(yàn)研究。在機(jī)械原理的各個(gè)領(lǐng)域，每年都有大量的內(nèi)容新穎的文獻(xiàn)資料涌現(xiàn)。這些內(nèi)容也都是進(jìn)一步研究機(jī)械原理課題所必須的知識(shí)基礎(chǔ)。微型精密化、數(shù)字智能化、高效清潔化、柔性集成化已成為主流發(fā)展趨勢。 高技術(shù)領(lǐng)域（如光電子、微納技術(shù)、航空航天、生物醫(yī)學(xué)）以及重大工程技術(shù)的發(fā)展，要求機(jī)械與制造科學(xué)向這些領(lǐng)域提供更多更好的新理論、新方法和新技術(shù)，出現(xiàn)了微納制造、生物制造和微電子制造等制造科學(xué)新領(lǐng)域。由于中國未來將大力推進(jìn)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)儀器及裝
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