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机械史讲义来自中国最大的资料库下载机械史讲义主讲：陈春E-mail:pzh55555@126.com机械史讲义来自中国最大的资料库下载什么是机械？机械史讲义来自中国最大的资料库下载机械的定义机器与机构的总称。凡同时具备下述两个特征的构件组合体称为机构：1）它们是一种人为的实物构件的组合。2）它们各部分之间具有确定的相对运动。机器除了具备上述两个特征外，还必须具备第三个特征：能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能。机械史讲义来自中国最大的资料库下载机械的定义在日本的机械工学中，机械概念是如下定义的：凡符合下述三项条件的，则定义为机械。①它是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。②这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。③把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。机械史讲义来自中国最大的资料库下载机械的定义本讲座采用目前较常用的定义：具有以下三个特征的人为组合体称为机械：1）由具有一定强度的物体组成；2）这些构件能做相对运动；3）在动力的作用下能够做有用的工作。机械史讲义来自中国最大的资料库下载机械概念的变迁据古罗马建筑师维特鲁威（Vitruvii）所著的《建筑十书》（公元前32－33年）中的定义：“所谓机械就是把木材结合起来的装置，主要对于搬运重物发挥效力”。这是有记载以来，人类首次对机械所下的定义。机械史讲义来自世纪初，泽伊辛格对机械所做的定义为：“所谓机械是指在搬运重物时起特殊作用的一组木制结构的设备”。机械史讲义来自世纪，德国学者路易波尔多对机械所做的定义为：“机械或机构是一种人为的实物组合体，人们可以借助它实现省时省力的运动”。到19世纪，英国学者路洛克斯在《机械力学》一书中，对机械所做的定义为：“所谓机械就是一种具有一定强度的物体的组合体，且借助此组合体能够做出规定的运动”。随着电子计算机的问世，有学者将机械定义为：“能转换或传递物理量，对人类有用的物体组合”。机械史讲义来自中国最大的资料库下载其它定义无相对运动，能减轻人类劳动的，具有一定强度的物体组成的人为组合体。机械史讲义来自中国最大的资料库下载机械始于工具，工具是简单的机械。机械史讲义来自中国最大的资料库下载一、人类历史腊玛古猿（1500万年前）→南方古猿（400万—100万年前）→能人（200万—150万年前）→直立人（150万—20万年前）→早期智人（25万—4万年前）→晚期智人（5万—1万年前）→人机械史讲义来自中国最大的资料库下载人类时代分段古代：～15世纪下半叶以前近代：15世纪下半叶～19世纪末现代：19世纪末～另：中世纪：欧洲把5世纪～15世纪这约1000年机械史讲义来自中国最大的资料库下载二、古代机械史旧石器时代（～--1万年前左右）新石器时代（约一万年前）青铜器时代（距今约6000年前）铁器时代（距今约4000年前）机械史讲义来自中国最大的资料库下载旧石器时代自然、原始的工具和使用：棍棒、石块有意识地制造工具：如一些打制的石器石刀、石斧和石锤等（距今大约300万年）。2005年8月在东非大裂谷出土的石斧机械史讲义来自万年前，人类开始使用天然火，工具也从单纯的石制器，增加了骨制品。在约50万年前，掌握了人工取火的方法。保山出土的骨器机械史讲义来自中国最大的资料库下载旧石器时代大约距今五万年前后开始，生产工具发生了它的历史上的第一次飞跃，即以弓箭为代表的复合工具登上了人类历史的舞台。机械史讲义来自中国最大的资料库下载新石器时代（约一万年前）磨制技术出现为象征。穿孔技术，榫卯技术逐渐地发达，以镶嵌、捆绑、榫卯、套合这种工艺制作的各种复合工具成为生产工具的主流。骨针磨制石斧机械史讲义来自中国最大的资料库下载新石器时代（约一万年前）出现了弓形钻这种简单、原始而且高效的加工机械。弓形钻石斧机械史讲义来自中国最大的资料库下载新石器时代制陶业发展，出现了专门的工具——陶轮，它是人类早期使用的一种原始加工机械，也是迄今一切旋转切削机具的始祖。木制陶轮底座机械史讲义来自中国最大的资料库下载新石器时代搬运重物的工具有滚子、撬棒和滑橇等省力机构。古埃及建造金字塔机械史讲义来自中国最大的资料库下载青铜时代（距今约6000年前）距今约9500年前，人类开始使用铜（红铜）。距今约6000年前，人类开始冶炼铜，出现青铜（铜锡合金），这就标志着人类开始进入到青铜时代。铜刀甘肃省出土，是目前所见中国最早的青铜器古代冶铜机械史讲义来自中国最大的资料库下载青铜时代（距今约6000年前）中国在约4000年前开始使用青铜。司母戊方鼎立鸟像机械史讲义来自中国最大的资料库下载青铜时代我国古代还发现了不同青铜器的铜锡比例：铜比例锡比例钟鼎之齐5/61/6斧斤之齐4/51/5戈戟之齐3/41/4大刃之齐2/31/3………………这说明在青铜时代中后期，青铜器的制造达到了一个顶峰。机械史讲义来自中国最大的资料库下载青铜时代出现铸造和锻造的加工方法。青铜器广泛应用。掌握了研磨技术。机械史讲义来自中国最大的资料库下载青铜时代马车的发明和牛耕的出现标志着人类开始了牲畜动力使用。公元前3500年，出现两轮和四轮的木质马车。双辕马车图--长沙楚墓出土开始出现用牛作为动力的原始木犁。机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（距今约3000年前）距今约4000年前，人类开始使用自然陨铁制造工具。铁刃铜钺【1977年北京市平谷县出土，约3300年以前的商代，经化验，这件铜钺的刃部为陨铁】机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（距今约3000年前）约2700年前，人类开始人工冶铁。济南出土的冶铁遗迹古代冶铁示意图机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（距今约3000年前）出现了冶铸用的鼓风机、滑轮、杠杆等简单机械。冶铁示意图铸造示意图机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（距今约3000年前）出现“渗碳”法使熟铁变成钢；发明了淬火、回火等热处理工艺。齿轮系及杠杆原理在机械上（主要是建筑机械）的应用此时已较普遍，马车和战车也有了改进。机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代利用活塞和气缸制成的压力泵和吸水泵，在此时期也有发展。最早出现的是用来灭火的菲罗压力泵，后来又有了从井中提水的吸水泵和压力泵，以及罗马人用于灭火的双筒柱塞泵。虹吸管和活塞式唧筒等流体机械也得到初步的发展和应用。机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代在农业机械上，出现了靠水流推动方叶轮而转动来磨谷物的水磨、以及其它人力、畜力的磨。机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代为了灌溉，人们发明了众多的水利机械、提水轮、提水器等；为了酿酒，发明了杠式压机、螺旋压力机；机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（中世纪公元5世纪—15世纪）在欧洲，此时期被称为“黑暗的中世纪”，由于战争原因及宗教的压制，使得科技发展几乎停滞不前，此期间最为代表性的技术就只有钟表。在钟表中使用了齿轮机构、棘轮机构等。机械式钟表创造的成功，不仅为现代文明所必需，也推动了精密零件的制造技术。机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（中世纪公元5世纪—15世纪）出现了手摇钻，曲柄连杆机构的原理已用于机械。加工机械方面出现了大轮盘的车床。在流体机械方面，出现了下冲或上冲式水轮机(水磨)，以及风磨和风轮机。水平下冲式水轮机是由早期水磨改进而成的，到12、13世纪已用作采矿、粉碎、冶炼等作业的动力。机械史讲义来自中国最大的资料库下载铁器时代（中世纪）在唐代，已可用简单的车床进行切削、抛光，另外还出现了焊接、铆、镀、刻凿等加工工艺。为了满足冶炼的需要，出现了风箱，提高了冶炼的水平；同时，用煤冶炼也出现。在中国，正是隋、唐、五代、十国时期。此阶段科技经历了前所未有的发展。在纺织、造船、矿冶、陶瓷、造纸等方面都达到了新的水平，特别是瓷器，在宋朝达到了高峰，工艺水平达到了最高水平。机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（15世纪下半叶～19世纪末）欧洲在14—16世纪的文艺复兴后，科学技术得到了空前的发展。近代在技术发展历史上是一个承前启后的过渡时期。特别是19世纪，它是近代科学史上最辉煌的时代，享有“科学世纪”的美称。而此时期，中国正处于明、清朝，特别是清朝，虽有“康熙胜世”“乾隆胜世”等等，但由于整个朝代对知识分子的镇压，使科学技术几乎没有发展，特别是闭关锁国政策，又使国外的先进技术无法传入中国，即使传入极少量的科学仪器，也只能成为皇宫里的玩物，这就造成了中国的落后和屈辱的历史。机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1500--1750年）材料方面：机械仍主要由木材制造，但对于易损件已开始使用铜铁等金属材料；特别是用生铁代替木材制造机器、仪器和工具。研制出了冶炼高炉，掌握了利用高炉，用煤冶炼钢铁的技术，从而使钢铁的产量增加，使用日益广泛；高炉原理图现代钢厂的高炉机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1500--1750年）动力机械方面：出现大型风车和大型水车以提供动力；机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1500--1750年）16世纪中叶，出现蒸汽动力，但还未真正用于生产实际；直到17世纪上半叶汽轮机的出现，蒸汽动力才真正用于实际。它的意义不只是出现一个新的动力，更重要的是，它标志着不同的能源之间的相互转换，结束了由人或畜力为动力的时代，加工能力得以提高。动力机械方面：机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1500--1750年）动力机械方面：1698年，英国的萨弗里制造的矿井蒸汽水泵，被称为“矿工之友”，它开创了用蒸汽作功的先河。1705年，英国的纽科门发明大气式蒸汽机，它虽然很不完善，但却是第一台工作比较可靠的蒸汽机。纽科门蒸汽机机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1500--1750年）机械制造方面：16世纪出现分箱及型芯铸造技术；制造出水力辗轧机械和几种机床，如齿轮切削机床、螺纹车床、小型脚踏砂轮磨床及研磨光学仪器镜片的抛光机等。水泵在此时期也有了发展。在15世纪末16世纪初，由于硬币制造和铜碗等金属器皿制造的要求，出现了螺旋压力机和锻锤。锻锤重达300公斤，60—120下/分钟；机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1500--1750年）近代初期，螺杆普遍应用，起初是用硬木用凿子或锉刀加工而成，到16世纪中叶才逐渐使用青铜，到1569年，法国工程师贝松发明了螺纹车床，使得螺纹加工机械化，此外，此机床还可以在安装凸轮和模板后，加工其它更精密的金属制品，但未得到普及。机械制造方面：机械史讲义来自中国最大的资料库下载三、近代机械发展（公元1750--1900年）在