機械的發(fā)展歷程

機械的發(fā)展歷程概述

機械的發(fā)展歷程機械設(shè)計及理論的發(fā)展歷程古代近代現(xiàn)代簡單機械：杠桿、車輪、滑輪、斜面、螺旋等。公元前3000年，在修建金字塔的過程中，就使用了滾木來搬運巨石。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的始祖。遠古時代公元一世紀東漢“水排”用水力鼓風(fēng)煉鐵，其中應(yīng)用了齒輪和連桿機構(gòu)古代中國晉代

“連磨”用一頭牛驅(qū)動八臺磨盤，其中應(yīng)用了齒輪系。中世紀歐洲

用腳踏板驅(qū)動的加工木棒的車床中世紀歐洲

利用曲軸的研磨機13世紀以后，機械鐘表在歐洲發(fā)展起來。

連桿機構(gòu)、齒輪機構(gòu)和凸輪機構(gòu)等在古代機械中即已經(jīng)有所應(yīng)用。在達?芬奇時代，現(xiàn)在最常用的一些機構(gòu)型式即已基本知曉。近代：18世紀中葉

－20世紀中葉動力的變革材料的變革加工手段的變革生產(chǎn)模式的變革機構(gòu)與傳動的變革機械理論和設(shè)計方法的建立近代—動力的變革1765年，瓦特（Watt）發(fā)明了蒸汽機。揭開了第一次工業(yè)革命的序幕。蒸汽機給人類帶來了強大的動力，各種由動力驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)機械—紡織機、車床等，如雨后春筍般出現(xiàn)。古代機械的動力：人力、畜力和水力。動力制約了機械的發(fā)展。首先是動力的變革推動了機械的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。蒸汽機無法實現(xiàn)小型化，所以在當時的工廠里采用集中驅(qū)動的方式。蒸汽機時代的紡織工廠蒸汽機皮帶天軸皮帶生產(chǎn)機械2皮帶生產(chǎn)機械1皮帶生產(chǎn)機械3……19世紀，第二次工業(yè)革命電動機和內(nèi)燃機發(fā)明為汽車、飛機的出現(xiàn)提供了可能性。電力代替了蒸汽。集中驅(qū)動被拋棄了，每臺機器都安裝了獨立的電動機。

與此同時，戴姆勒也發(fā)明出了他的第一輛四輪汽車。

1886年，本茨發(fā)明的汽油發(fā)動機為動力的三輪車被授予專利。萊特兄弟190319世紀中葉，發(fā)明了煉鋼法，從那時一直到現(xiàn)在，鋼鐵始終是制造機械最主要的材料。18世紀末，現(xiàn)代車床的雛形在英國問世;19世紀中葉,通用機床的各種類型已大體齊備；19世紀末，自動機床、大型機床出現(xiàn)。近代—材料的變革近代—加工手段的變革近代—生產(chǎn)模式的變化社會需求日益增長。20世紀初葉，機械制造進入了大批量生產(chǎn)模式的時代。標志：美國福特汽車的生產(chǎn)進行大批量生產(chǎn)的要求。近代—機構(gòu)與傳動的變革提高生產(chǎn)率的需要。基于動力的變革，大幅度提高機器的速度成為可能。機器速度的提高是幾百年來未曾停遏的發(fā)展趨勢。高速化自動化精密化提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要?；诩庸に降奶岣撸岣邫C器的精度成為可能。近代機械的發(fā)展趨向要求不斷完善已有的機構(gòu)，并發(fā)明出新的機構(gòu)例如：18世紀，歐拉（Euler）首次提出采用漸開線作為齒輪的齒廓，從而使高速、大功率的機械傳動成為可能。

20世紀各種大傳動比、結(jié)構(gòu)緊湊的新型傳動，高速的步進機構(gòu)，精密的滾動螺旋傳動，

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機構(gòu)的創(chuàng)新一直到今天也沒有停止。機器的發(fā)展，呼喚著機械的理論和設(shè)計方法。牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立則為此準備了理論基礎(chǔ)。近代—機械理論和設(shè)計方法的建立材料學(xué)強度理論運動學(xué)靜力學(xué)動力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機構(gòu)運動學(xué)機器靜力學(xué)機器要運動、要傳遞力，因此，最先發(fā)展起來的是：材料學(xué)強度理論運動學(xué)靜力學(xué)動力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機構(gòu)運動學(xué)機器靜力學(xué)機器動力學(xué)隨著機器運轉(zhuǎn)速度的不斷提高，機器的振動、速度波動等問題引起了人們的重視，機械動力學(xué)發(fā)展起來。材料學(xué)強度理論運動學(xué)靜力學(xué)動力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機構(gòu)運動學(xué)機器靜力學(xué)機器動力學(xué)機械零件設(shè)計到20世紀上半葉，機械設(shè)計的方法已基本形成。但是，這些方法都基于圖解和手工計算?，F(xiàn)代：20世紀中葉－計算機的發(fā)明

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科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上劃時代的大事?，F(xiàn)代機器的出現(xiàn)計算機使機械設(shè)計方法面目一新現(xiàn)代：機器人的出現(xiàn)隨著計算機和伺服電機的出現(xiàn)，機器人作為現(xiàn)代機器的代表走上了歷史舞臺。

工業(yè)機器人特種機器人

工業(yè)機器人：在工業(yè)生產(chǎn)中越來越廣泛地應(yīng)用。用于搬運、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作。清洗飛機的機器人隧道鑿巖的機器人第一汽車制造廠的汽車裝配生產(chǎn)線幾種工業(yè)機器人特種機器人：在潛水、管道修理、外科手術(shù)、生物工程、軍事、星際探索等領(lǐng)域應(yīng)用，承擔著許多由人的直接操作無法完成的工作。水下掃雷機器人爬壁機器人幾種特種機器人軍用昆蟲機器人爬纜索機器人數(shù)控車床

數(shù)控加工中心計算機控制系統(tǒng)和伺服電機被引入到傳統(tǒng)機器中來，使其組成、面貌和功能發(fā)生了革命性的變化?，F(xiàn)代機器向主動控制、信息化和智能化方向發(fā)展，從這個意義上講，正如有的學(xué)者所說：“今后的機器都將是機器人”?，F(xiàn)代：機械理論和設(shè)計方法面目一新

20世紀最后30年，計算機應(yīng)用的普及極大地推動了機械分析與設(shè)計方法的革新。計算機計算代替了手工計算法和圖解方法。計算機輔助設(shè)計、優(yōu)