機械工程導論-基于智能制造（第2版）第1章 緒論

機械工程概論為何要學機械工程概論？第1章緒論

第1章緒論□1.1機械與機械工程1.1.1機械有關的基本概念1.1.2機械工程的服務領域及工作內(nèi)容□1.2機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.1世界機械發(fā)展簡史1.2.2中國機械發(fā)展簡史1.2.3機械工程發(fā)展展望□1.3機械工程導論課程的基本內(nèi)容及學習要求1.3.1機械工程學科簡介1.3.2本課程的基本內(nèi)容1.3.3本課程的學習要求與方法1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.1機器與機構(gòu)1.機器馬克思定義所有機器都是由三部分組成的：一是原動機，如汽車的發(fā)動機；二是工作部分，如汽車的車輪；三是傳動部分，如汽車的變速箱。

盡管機器種類成百上千，但其組成必然包括這三部分，包含這三個部分才可以構(gòu)成機器，三者缺一不可。

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機械與機械工程1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.1機器與機構(gòu)1.機器隨著機器自動化的不斷提高，控制部分的重要性也日益增大。。。

因此控制系統(tǒng)成為機器中一個不可或缺的重要組成部分。

所以，現(xiàn)代的機器應該是由原動機（動力部分）、傳動部分、工作部分和控制部分四個部分組成。

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機械與機械工程

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機械與機械工程1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.1機器與機構(gòu)

2.機構(gòu)機構(gòu)是指各組成部分間具有一定的相對運動，能夠傳遞動力或?qū)崿F(xiàn)某種特定運動的裝置。根據(jù)其組成部分的不同可將機構(gòu)可分為：純機械式機構(gòu)、液動機構(gòu)和氣動機構(gòu)等。

圖1.1液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟韴D1-杠桿；2-泵體；3-小活塞；4、10-油腔；5-單向閥；6-油箱；7-單向閥；8-放油閥；9-油管；11-活塞；12-缸體

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機械與機械工程1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.1機器與機構(gòu)

3.機器與機構(gòu)的關系

機器是由機構(gòu)組成的，機構(gòu)是由構(gòu)件組成的，而構(gòu)件是由零件組成的。圖1.2為活塞式發(fā)動機簡圖。作為機器的發(fā)動機，是由活塞2、連桿3和曲軸4組成的曲柄滑塊機構(gòu)、由主動輪5、從動輪6組成的齒輪機構(gòu)以及由凸輪軸7和頂桿8組成的凸輪機構(gòu)三個機構(gòu)組成的；

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機械與機械工程1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.2機械1.機械的定義

機械是機器和機構(gòu)的統(tǒng)稱，是將已有的機械能或非機械能轉(zhuǎn)換成便于利用的機械能，將機械能變換為某種非機械能或通過機械能來完成特定工作的裝備和器具。第一類機械包括風力機、內(nèi)燃機、電動機、等，統(tǒng)稱為動力機械；第二類機械包括發(fā)電機、壓縮機等，統(tǒng)稱為能量變換機械；第三類機械包括制冷裝置、粉碎機械、物料搬運機械等，稱為工作機械。

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機械與機械工程1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.2機械1.機械的特征

共同特征是：①均為人類制造的實體組合；②組成件間有確定的運動和力傳遞，③進行機械能的轉(zhuǎn)換或機械能的利用。此外，還有一些裝置或器械（eg:壓力容器），其組成件之間不存在相對運動，或者不存在機械能的轉(zhuǎn)換與利用，但由于他們是通過機械加工而制成的產(chǎn)品，因此也屬于機械范疇。

機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務的五大要素（人、資金、能量、材料和機械）之一，并且能量和材料的生產(chǎn)離不開機械的參與。

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機械與機械工程

1.1.1機械有關的基本概念

1.1.1.3機械工程

機械工程是以相關的自然科學和技術科學為理論基礎，結(jié)合生產(chǎn)實踐中積累的技術經(jīng)驗，研究和解決開發(fā)、設計、制造、安裝、運用和修理各種機械過程中的遇到的理論和實際問題的一門應用學科。

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機械與機械工程1.1.2機械工程的服務領域及工作內(nèi)容

1.1.2.1機械工程的服務領域

機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具以及能源和材料生產(chǎn)的部門，都離不開機械工程的服務，概括地說，現(xiàn)代機械工程包含五大服務領域。（1）研制和提供能量轉(zhuǎn)換機械；

（2）研制和提供用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械；（3）研制和提供從事各種服務的機械；（4）研制和提供家庭和個人生活中應用的機械；（5）研制和提供各種機械武器。

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機械與機械工程1.1.2機械工程的服務領域及工作內(nèi)容

1.1.2.2機械工程的工作內(nèi)容

1.建立和發(fā)展機械工程設計的新理論和新方法；2.研究、設計新產(chǎn)品；3.研究新材料；4.升級傳統(tǒng)制造技術，發(fā)展新型制造技術，提高制造水平；5.研究機械產(chǎn)品的制造過程，提高制造精度和生產(chǎn)效率；6.加強機械產(chǎn)品的使用、維護與管理；7.研究機械產(chǎn)品的人機工程學；8.研究機械產(chǎn)品與能源及環(huán)境保護的關系。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.1.2世界機械發(fā)展簡史

從遠古到現(xiàn)代社會，機械產(chǎn)品由簡單到復雜，由低級幼稚到高級智能的不斷進步與發(fā)展，其間經(jīng)歷了悠久而漫長的發(fā)展過程。1.2.1.1最初的石器與簡單機械的出現(xiàn)（60萬年前～1300年）60萬年前的石器時代，已打造石矛、石斧等工具用于砍削和狩獵；10萬年前，原始人發(fā)明了鉆木取火的器械，見圖1.3；1萬年前土耳其人打磨制成了刀劍，開創(chuàng)了人類金屬加工的先河；公元前7千年前出現(xiàn)的紡紗桿（錘），被公認為是紡織機械的鼻祖；

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.1最初的石器與簡單機械的出現(xiàn)（60萬年前～1300年）公元前1190年希臘人制造的行走特洛伊木馬，實際上就是一個復雜的機械；公元前236年前后，希臘著名科學家阿基米德在他所著的書中，提到一種螺旋式升水泵，用于抽水灌田，見圖1.4。公元650年波斯制造的以風力作為動力來代替人力的機械裝置--風車，如圖1.5所示。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.2印刷術與思想的傳播時期（1301年～1780年）公元13世紀之前，因為沒有印刷機，書、圖是手繪的，不可能大量復制，人類文化的交流比較困難；約公元700年左右的隋代時期，世界上最早的印刷術在中國誕生，即在木板上雕字的雕版印刷；到了宋代時期，雕版印刷工畢昇發(fā)明了活字印刷術，既經(jīng)濟，又省力，而且在很大程度上加快了印刷速度，為人類社會發(fā)展史上的一次重大革命；公元15世紀中葉，最初的印刷機（如圖1.6）被一位德國五金匠登堡成功地發(fā)明，即將活字印刷術、紙張，加上油墨和壓榨機的機構(gòu)結(jié)合起來。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.2印刷術與思想的傳播時期（1301年～1780年）時鐘方面：在歐洲的時鐘問世數(shù)百年之前，中國就已經(jīng)發(fā)明并制造了機械時鐘，最初制造時鐘的目的僅為記載皇位繼承人的出生時刻；17世紀以前的機械時鐘，精確程度卻很難令人滿意，其誤差可達每天1小時多；1656年，第一臺有實用價值的擺鐘被荷蘭數(shù)學家和天文學家惠更斯設計并制造出，其誤差僅為每天5分鐘，這在當時已經(jīng)是相當精確的計時器了。武器方面：1550年德國人發(fā)明了轉(zhuǎn)輪扳機槍支，如圖1.7，其有三個轉(zhuǎn)輪，可以連續(xù)發(fā)射三發(fā)子彈，為以后機關槍的發(fā)明設計打下了基礎。在武器方面，對于機械制造的工藝有更高的要求，特別是用于戰(zhàn)爭的武器，并不是簡單的純機械，而是機械與化工等其他學科的綜合，可見，各種學科綜合應用的機械已經(jīng)開始問世了。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.2印刷術與思想的傳播時期（1301年～1780年）紡織機械：在中國山東臨沂金雀山西漢帛畫和漢畫石像上出現(xiàn)了最早的紡車圖。這證明了中國是最早應用簡單紡織機械的國家；黃道婆，我國宋末元初的偉大發(fā)明家，經(jīng)她改革的棉紡車的紡紗錠子就多達32枚，成為當時世界上最先進的紡織機械；1764年，英國人哈格里夫斯發(fā)明一種自動紡紗機叫珍妮紡紗機見圖1.8,紡織機械取得了前所未有的進步,該紡紗機可使一個工人同時紡出8個卷軸的線。1771年在德比郡阿克萊在珍妮紡紗機的基礎上，加上了通過水利轉(zhuǎn)化為動力的裝置,組裝了阿克萊水利紡紗機，從前傳統(tǒng)的一家一戶變?yōu)楣と思性谝粋€車間進行生產(chǎn)，標志著社會大生產(chǎn)的開始。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.3蒸汽機與歐洲工業(yè)革命（1781年～1869年）交通機械：18世紀中葉以前，機械動力的方式幾乎都是人力、畜力、風力和水力，動力機械是當時歷史發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)；瓦特的旋轉(zhuǎn)式蒸汽機（如圖1.9所示）的問世，使人類歷史發(fā)生翻天覆地的變化；1830年9月15日名為“火箭號”的蒸汽式機車，由斯蒂芬遜駕駛，正式用于載客運輸；1839年由蘇格蘭鐵匠麥克米倫發(fā)明并制造了第一輛依靠人的自身力量驅(qū)動的自行車，這種車加上了直連于驅(qū)動輪（當時為前輪）上的一幅腳蹬，騎車人不必再費力蹬地前行，通過直接踩動腳蹬的方式使車輪前進，見圖1.11。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.3蒸汽機與歐洲工業(yè)革命（1781年～1869年）縫紉機械：英國人遜德在1790年制造了第一臺供縫紉鞋用的單線鏈式線跡手搖縫紉機，如圖1.12所示，成為最早使用機器代替手工縫紉的人；該縫紉機是用木材做機體，具體活動的零部件是用金屬制造的，機臂的前端固定有能上下垂直運動的機針，并配有能水平送料的工作臺。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.3蒸汽機與歐洲工業(yè)革命（1781年～1869年）農(nóng)業(yè)機械：1826年，蘇格蘭人貝爾發(fā)明制造可以代替人勞動的機械收割機；5年后，美國農(nóng)場主之子麥可密克也制造出一種不同形式的收割機，如圖1.13所示，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了新的改革，為農(nóng)業(yè)機械化奠定了基礎。畜牧機械：1830年英國人巴丁制造了第一臺割草機（如圖1.14），取代了園丁們的長柄大鐮刀，大大提高了割草的效率，使畜牧業(yè)得以更快地發(fā)展。起重機械：1853年美國人奧迪斯在紐約的世博會上當眾表演砍斷攬繩后升降機并無危險，這才使升降機（電梯）被廣泛接受，見圖1.15。自此在較高的建筑物中安裝安全的電梯便逐漸成為順理成章的事。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.3蒸汽機與歐洲工業(yè)革命（1781年～1869年）飛行機械：1852年，英國飛行先驅(qū)凱萊發(fā)明制造了足以承載一個人的滑翔機；1891年，德國人利林塔爾制造出了一架可控制的滑翔機，機翼通過帆布制成蝙蝠形狀，最高飛到350米，此次創(chuàng)造為以后的滑翔機和動力飛機開創(chuàng)了良好地開端。1903年，美國奧維爾·萊特和威爾伯·萊特兄弟的動力飛機被成功的制造出來。其主要采用了機械傳動中常用的鏈傳動形式，將發(fā)動機的動力傳到兩個螺旋槳推進器，雙層機翼可增加浮力。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.3蒸汽機與歐洲工業(yè)革命（1781年～1869年）交通機械：1859年，法國人勒努瓦設計制造了第一臺內(nèi)燃機，如圖1.16。主要由煤氣和空氣的混合氣作為燃料，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，成本大為降低，特別適合用作交通工具上的動力裝置；1885年11月，德國人戴姆勒制成了世界上“第一輛摩托車”，如圖1.17。戴姆勒的內(nèi)燃機以汽油為原料，其結(jié)構(gòu)更緊湊、效率更高；1885年，德國人本茨設計并制造了以汽油機為動力的三輪汽車，其速度為13千米/小時。此后，他又設計制造了四輪汽車，如圖1.18所示。使汽車制造業(yè)得以飛速發(fā)展。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.4電與現(xiàn)代機械工業(yè)時期（1870年～1946年）交通機械：1800年，伏特構(gòu)成了人類歷史上第一個可以產(chǎn)生電流的電池。伏特電池雖然不是一種機械，但卻為新的一類機械——電力機械奠定了基礎；1821年，英國科學家法拉第借助于電池這一直流電源，為發(fā)動機原理以及以后的電動機、發(fā)電機的發(fā)明奠定了基礎；1879年在柏林首次出現(xiàn)了將電力作為動力的交通運輸機械，那是一輛在橢圓形軌道上靈活行駛的電氣列車，在后來的發(fā)展中逐漸取代了蒸汽機車。在這一歷史時期，機械產(chǎn)品在各個方面都得到運用，電和機的結(jié)合越來越緊密。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.5晶體管、集成電路、數(shù)字化技術與信息時代（1947年至今）1947年，晶體管產(chǎn)生，在從那以后的40年間，具有各種功能的晶體管幾乎完全代替了原先的玻璃電子管，大大縮小了電子產(chǎn)品的體積，可靠性顯著提高；1987年，功能更強大、體積更小的集成電路問世，一塊如拇指大的集成電路可包含幾百萬只晶體管。20世紀80年代末期的數(shù)字化壓縮技術實用以后，信息技術如神話般飛速地發(fā)展，信息時代終于到來了。而這一切，都離不開機械，都是以機械工程和電子技術相結(jié)合的機電一體化技術為基礎的。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.5晶體管、集成電路、數(shù)字化技術與信息時代（1947年至今）20世紀90年代新崛起的虛擬現(xiàn)實技術，使人可以看到虛擬的（或真實的）立體圖像；將虛擬現(xiàn)實技術用于機械設計與制造中，可以使設計者在產(chǎn)品的設計階段，就能夠從各個方向直觀的觀察到產(chǎn)品的外觀，甚至還可以虛擬地操作使用這個產(chǎn)品。圖1.19是虛擬現(xiàn)實技術在機械工程領域的典型應用。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.1.5晶體管、集成電路、數(shù)字化技術與信息時代（1947年至今）人們發(fā)現(xiàn)了一種對電磁波只吸收而不反射的高分子材料，用這種材料制造的“隱形”戰(zhàn)機不會被雷達觀察到，從而提高了實際戰(zhàn)斗力；第一架隱形飛機是1981年生產(chǎn)的洛克希德F-117A型戰(zhàn)斗機。如圖1.20所示，這種飛機的形狀也有助于避開雷達電磁波的探察。美在2012年F－22戰(zhàn)機

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.1石器、骨器、鐵器時代中國猿人早在40～50萬年前就已經(jīng)能夠打造并使用石器了；在5、6千前的新石器時代，西安半坡遺址出土的各種重要的石器、骨器的制造更加精致；公元前4千年，我們的祖先發(fā)明了銅器與鐵器，歷史進入了開始使用金屬工具的重要階段。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.2簡單機械的發(fā)明和創(chuàng)造公元前2698年～公元前2599年之間，我國利用杠桿原理制造度量衡器；后來將杠桿用于灌溉和揚水。如圖1.21即為《天工開物》中記載的用于汲水的桔槔。公元前1100年左右，周代初年的史官史佚發(fā)明了轆轤，普遍的應用于汲水，見圖1.22；公元前500年的墨經(jīng)還有關于對滑車和斜面所做的力學實驗以及用滑車制造戰(zhàn)爭用的云梯和用于打井的記載；元代王楨農(nóng)書里記載的榨油機，成功地利用尖劈能夠產(chǎn)生巨大壓力這一力學原理用于榨油如圖1.23。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.3簡單機械的發(fā)展和提高在1千年前（在元代王楨農(nóng)書上已有記載）曲柄滑塊機構(gòu)就已應用在當時的軋yà棉機上，如圖1.24所示；當踏動杠桿3時，通過連桿2帶動曲柄，使十字形木架1作回轉(zhuǎn)運動，完成軋棉，十字形木架在運動中又起到慣性輪的作用。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.3簡單機械的發(fā)展和提高世界上最早記載的車是我國在軒轅黃帝時代（公元前2698年～公元前2499年）發(fā)明的當時用畜力作為車輛的動力；在1276年所制天文儀器上已成功地應用滾動軸承；中國的車輛發(fā)明之后，又巧妙地將車輪傳上來的運動用作其他機械產(chǎn)品的動力，如后來的指南車（如圖1.25）、計里鼓、磨車等；車輛和滾動軸承的發(fā)明是中國對機械設計與制造方面的突出貢獻，它們一直有效地應用至今。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.3簡單機械的發(fā)展和提高在公元前后就發(fā)明了水力回轉(zhuǎn)輪，以水的流動帶動回轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生回轉(zhuǎn)運動，再通過圖1.26中的曲柄滑塊機構(gòu)，將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)榍昂筮\動；祖沖之（429～500年）設計并制造的“車船”，將劃船的槳替換為輪子圓周插有多個槳葉，將船速提高到原來的幾倍以上；圖1.27即為一種帶有輪槳、直槳和風帆多種方式驅(qū)動的戰(zhàn)船。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.3簡單機械的發(fā)展和提高齒輪傳動是機械傳動中最為重要的部分之一；最早的齒輪應用在公元前221年～公元前207年的秦朝，青銅棘齒輪；在元朝前后應用錐齒輪傳動，如圖1.28，利用畜力和水力的機構(gòu)中，使用了和錐齒輪相似的傳動機構(gòu)，可以在相互垂直的兩軸之間傳遞力和運動；晉代杜預發(fā)明了更復雜的齒輪傳動系統(tǒng)—使用畜力作為動力帶動一個主軸的轉(zhuǎn)動，再使用多組齒輪傳動如圖1.29所示。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.3簡單機械的發(fā)展和提高帶傳動的最早應用也在中國；從漢代壁畫上的紡車圖，如圖1.30，以繩索等為“帶”的傳動原理確實是最早的帶傳動應用；南北朝時期（公元4、5世紀）出現(xiàn)了更省力快捷的腳踏三錠紡車；宋末元初（約公元13世紀）的紡織女工黃道婆改進后的紡車已經(jīng)達到非常先進的水平；宋代更是有以水力驅(qū)動的紡車，大多為“帶”傳動，而西方最早應用的帶傳動是在1430年，那是一個由帶傳動水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的石磨。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.4古代機械工業(yè)的衰退明朝（約公元14世紀）之后，中國依舊處于封建文明之中，中國古代科學技術的發(fā)展受制于長期的閉關鎖國政策和重文輕工的科舉制度等社會背景，而在同時期西方以英國、法國為代表已經(jīng)開始發(fā)展自然科學，興辦具有理工科大學、培養(yǎng)專業(yè)人才。到公元15世紀前后，西方的機械科學研究及使用已超過中國。尤其是在英國工業(yè)革命（公元17世紀）后，西方各國的機械工業(yè)已大大領先中國，因此出現(xiàn)了1840年鴉片戰(zhàn)爭期間的冷兵器對熱兵器，大刀長矛對洋槍洋炮的巨大武器落后，直接使得清末民初各種喪權(quán)辱國等行為的產(chǎn)生。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.5現(xiàn)代機械工業(yè)的振興改革開放之后，我國調(diào)整了機械工業(yè)的發(fā)展方針，漸漸建設起獨立自主的設計研究平臺，機械工業(yè)得以快速發(fā)展，其中，在大型裝備制造領域主要表現(xiàn)在：（1）電力設備方面，相關技術水平和產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量已經(jīng)達到世界前列，如100萬千瓦級超臨界、超超臨界火力發(fā)電機組；（2）礦山冶金設備方面，可獨立設計提供年產(chǎn)1000萬噸級鋼鐵企業(yè)使用常規(guī)流程的全套設備；（3）石化通用設備方面，30萬噸/年合成氨設備已實現(xiàn)國產(chǎn)化；石油鉆機，已經(jīng)達到了世界領先水平，并由陸上鉆機向海上鉆機領域拓展；

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.5現(xiàn)代機械工業(yè)的振興（4）汽車行業(yè)方面，2016年中國汽車產(chǎn)銷量穩(wěn)居世界第一；與此同時，中國新能源汽車生產(chǎn)51.7萬輛，銷售50.7萬輛；（5）大型施工機械方面，4000噸級履帶式起重機、7500噸大型全回轉(zhuǎn)起重機等特大型工程機械研制完成；（6）農(nóng)業(yè)機械方面，180馬力大型拖拉機已研制成功，油菜、牧草和甘蔗等收獲灌溉相關作業(yè)機具研究也都取得重大進展；

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展1.2.2中國機械發(fā)展簡史

1.2.2.5現(xiàn)代機械工業(yè)的振興（7）工作母機方面，大型多軸、高精度、快速數(shù)控機床以及與之相應配套的數(shù)控操作系統(tǒng)和多功能配件發(fā)展極快，如五軸聯(lián)動龍門加工機床、七軸聯(lián)動重型立式車銑復合加工機床；（8）大型鑄鍛件方面，關鍵鑄件制造水平得到進一步提升，精度、及內(nèi)在品質(zhì)等指標達到了國際一流水平；如AP1000核島主設備大鍛件。我國機械工業(yè)規(guī)模已連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一，但大而不強，還存在自主創(chuàng)新能力薄弱、共性技術支撐體系不健全、核心技術與關鍵零部件對外依存度高、服務型制造發(fā)展滯后、產(chǎn)能過剩矛盾凸顯、市場環(huán)境不優(yōu)等問題。

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機械工程發(fā)展與社會發(fā)展

1.2.3機械工程發(fā)展展望機械工程在21世紀發(fā)展趨勢將體現(xiàn)在以下幾個主要方面：（1）結(jié)合智能化設計理念與先進加工制造工藝，將使未來機械制品更加完美；（2）以可再生能源、甚至廢棄物作為能源為代表的綠色動力機械將會出現(xiàn)并使用；（3）載人航空航天技術將進一步成熟；（4）無人技術不斷發(fā)展，無人加工車間，無人機和無人駕駛汽車都將在特定場合大量應用，并且操作手段更加簡單先進，智能自動化程度更加突出；（5）可遠程操作、高智能化控制的智能機械家電等為民用服務的機械技術將更加先進；（6）微型機械將廣泛應用，甚至出現(xiàn)微小型衛(wèi)星和飛行器用于特殊場合；（7）能耗低、污染少、強度高、可回收的綠色新型機械將會取代以往機械。最后，隨著工業(yè)4.0、中國智造2025計劃的推動，未來的機械在材料、設計、加工、