機(jī)械的發(fā)展歷程

機(jī)械的發(fā)展歷程概述

機(jī)械的發(fā)展歷程機(jī)械設(shè)計(jì)及理論的發(fā)展歷程古代近代現(xiàn)代簡(jiǎn)單機(jī)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(guò)程中，就使用了滾木來(lái)搬運(yùn)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(jī)的始祖。遠(yuǎn)古時(shí)代公元一世紀(jì)東漢“水排”用水力鼓風(fēng)煉鐵，其中應(yīng)用了齒輪和連桿機(jī)構(gòu)古代中國(guó)晉代

“連磨”用一頭牛驅(qū)動(dòng)八臺(tái)磨盤，其中應(yīng)用了齒輪系。中世紀(jì)歐洲

用腳踏板驅(qū)動(dòng)的加工木棒的車床中世紀(jì)歐洲

利用曲軸的研磨機(jī)13世紀(jì)以后，機(jī)械鐘表在歐洲發(fā)展起來(lái)。

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

－20世紀(jì)中葉動(dòng)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(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立近代—?jiǎng)恿Φ淖兏?765年，瓦特（Watt）發(fā)明了蒸汽機(jī)。揭開了第一次工業(yè)革命的序幕。蒸汽機(jī)給人類帶來(lái)了強(qiáng)大的動(dòng)力，各種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)機(jī)械—紡織機(jī)、車床等，如雨后春筍般出現(xiàn)。古代機(jī)械的動(dòng)力：人力、畜力和水力。動(dòng)力制約了機(jī)械的發(fā)展。首先是動(dòng)力的變革推動(dòng)了機(jī)械的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。蒸汽機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)小型化，所以在當(dāng)時(shí)的工廠里采用集中驅(qū)動(dòng)的方式。蒸汽機(jī)時(shí)代的紡織工廠蒸汽機(jī)皮帶天軸皮帶生產(chǎn)機(jī)械2皮帶生產(chǎn)機(jī)械1皮帶生產(chǎn)機(jī)械3……19世紀(jì)，第二次工業(yè)革命電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)發(fā)明為汽車、飛機(jī)的出現(xiàn)提供了可能性。電力代替了蒸汽。集中驅(qū)動(dòng)被拋棄了，每臺(tái)機(jī)器都安裝了獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)。

與此同時(shí)，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(dòng)機(jī)為動(dòng)力的三輪車被授予專利。萊特兄弟190319世紀(jì)中葉，發(fā)明了煉鋼法，從那時(shí)一直到現(xiàn)在，鋼鐵始終是制造機(jī)械最主要的材料。18世紀(jì)末，現(xiàn)代車床的雛形在英國(guó)問(wèn)世;19世紀(jì)中葉,通用機(jī)床的各種類型已大體齊備；19世紀(jì)末，自動(dòng)機(jī)床、大型機(jī)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(huì)需求日益增長(zhǎng)。20世紀(jì)初葉，機(jī)械制造進(jìn)入了大批量生產(chǎn)模式的時(shí)代。標(biāo)志：美國(guó)福特汽車的生產(chǎn)進(jìn)行大批量生產(chǎn)的要求。近代—機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革提高生產(chǎn)率的需要?；趧?dòng)力的變革，大幅度提高機(jī)器的速度成為可能。機(jī)器速度的提高是幾百年來(lái)未曾停遏的發(fā)展趨勢(shì)。高速化自動(dòng)化精密化提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要。基于加工水平的提高，提高機(jī)器的精度成為可能。近代機(jī)械的發(fā)展趨向要求不斷完善已有的機(jī)構(gòu)，并發(fā)明出新的機(jī)構(gòu)例如：18世紀(jì)，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(jī)械傳動(dòng)成為可能。

20世紀(jì)各種大傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊的新型傳動(dòng)，高速的步進(jìn)機(jī)構(gòu)，精密的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)，

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機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新一直到今天也沒有停止。機(jī)器的發(fā)展，呼喚著機(jī)械的理論和設(shè)計(jì)方法。牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立則為此準(zhǔn)備了理論基礎(chǔ)。近代—機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立材料學(xué)強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器要運(yùn)動(dòng)、要傳遞力，因此，最先發(fā)展起來(lái)的是：材料學(xué)強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動(dòng)力學(xué)隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷提高，機(jī)器的振動(dòng)、速度波動(dòng)等問(wèn)題引起了人們的重視，機(jī)械動(dòng)力學(xué)發(fā)展起來(lái)。材料學(xué)強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動(dòng)力學(xué)機(jī)械零件設(shè)計(jì)到20世紀(jì)上半葉，機(jī)械設(shè)計(jì)的方法已基本形成。但是，這些方法都基于圖解和手工計(jì)算?，F(xiàn)代：20世紀(jì)中葉－計(jì)算機(jī)的發(fā)明

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

工業(yè)機(jī)器人特種機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人：在工業(yè)生產(chǎn)中越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。用于搬運(yùn)、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作。清洗飛機(jī)的機(jī)器人隧道鑿巖的機(jī)器人第一汽車制造廠的汽車裝配生產(chǎn)線幾種工業(yè)機(jī)器人特種機(jī)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(dān)著許多由人的直接操作無(wú)法完成的工作。水下掃雷機(jī)器人爬壁機(jī)器人幾種特種機(jī)器人軍用昆蟲機(jī)器人爬纜索機(jī)器人數(shù)控車床

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

20世紀(jì)最后30年，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及極大地推動(dòng)了機(jī)械分析與設(shè)計(jì)方法的革新。計(jì)算機(jī)計(jì)算代替了手工計(jì)算法和圖解方法。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)