工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史

远古时代

简单机械:杠杆、车轮、滑轮、斜面、螺旋等。

公元前3000年,在修建金字塔的过程中,就使用了滚木来搬运巨石。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图1

阿基米德用螺旋将水提升至高处,那就是今天的螺旋式输送机的始祖。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图2

古代中国

公元一世纪 东汉“水排”用水力鼓风炼铁,其中应用了齿轮和连杆机构。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图3

晋 代

“连 磨”用一头牛驱动八台磨盘,其中应用了齿轮系。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图4

中世纪 欧洲

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图5

用脚踏板驱动的 加工木棒的车床

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图6

利用曲轴的研磨机

13世纪以后,机械钟表在欧洲发展起来。连杆机构、齿轮机构和凸轮机构等在古代机械中即已经有所应用。在达•芬奇时代,现在最常用的一些机构型式即已基本知晓。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图7


近 代: 18世纪中叶 - 20世纪中叶

因动力、材料、加工手段、生产模式、机构与传动等的变革,加上机械理论和设计方法的建立,机械的推动发展带来了质的飞跃。

古代机械的动力:人力、畜力和水力。

动力制约了机械的发展。

首先是动力的变革推动了机械的飞速发展和广泛应用。

1765年,瓦特(Watt)发明了蒸汽机。揭开了第一次工业革命的序幕。蒸汽机给人类带来了强大的动力,各种由动力驱动的产业机械 — 纺织机、车床等,如雨后春笋般出现。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图8

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图9

(蒸汽时代的纺织工厂)

19世纪,第二次工业革命电动机和内燃机发明

电力代替了蒸汽。集中驱动被抛弃了,每台机器都安装了独立的电动机。为汽车、飞机的出现提供了可能性。1886年,本茨发明的汽油发动机为动力的三轮车被授予专利。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图10

 

与此同时,戴姆勒也发明出了他的第一辆四轮汽车。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图11

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图12

18世纪中叶

发明了炼钢法,从那时一直到现在,钢铁始终是制造机械最主要的材料。

18世纪末

现代车床的雏形在英国问世;

19世纪中叶,

通用机床的各种类型已大体齐备;

19世纪末

自动机床、大型机床出现。


社会需求日益增长。 20世纪初叶,机械制造进入了大批量生产模式的时代。标志:美国福特汽车的生产


18世纪

欧拉(Euler)首次提出采用渐开线作为齿轮的齿廓,从而使高速、大功率的机械传动成为可能。

20世纪 

各种大传动比、结构紧凑的新型传动,高速的步进机构,精密的滚动螺旋传动,

… … …

机构的创新一直到今天也没有停止。


机器的发展,呼唤着机械的理论和设计方法。

牛顿经典力学的建立则为此准备了理论基础。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图13

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图14

随着机器运转速度的不断提高,机器的振动、速度波动等问题引起了人们的重视,机械动力学发展起来。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图15

到20世纪上半叶

机械设计的方法已基本形成,但是,这些方法都基于图解和手工计算。



现 代: 20世纪中叶 -

计算机使机械设计方法面目一新,各种CAD辅助软件工具的出现UG、proe、SolidWorks、catia等,让机械设计更趋于快速、精确。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图16

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图17

20世纪最后30年

计算机应用的普及极大地推动了机械分析与设计方法的革新。

计算机计算代替了手工计算法和图解方法。

计算机辅助设计、优化设计、有限元法、动态设计等现代设计方法迅速发展。

计算机不仅是大大地提高了计算速度,而且已成为机械分析与设计的前所未有的强大手段。

整个机械设计的理论和方法焕然一新。

现代意义上的机械设计已经根本离不开计算机了。

计算机控制系统和伺服电机被引入到传统机器中来,使其组成、面貌和功能发生了革命性的变化。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图18

现 代: 机器人的出现

随着计算机和伺服电机的出现,机器人作为现代机器的代表走上了历史舞台。

工业机器人:在工业生产中越来越广泛地应用。用于搬运、装配、焊接、喷漆、凿岩等工作。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图19

特种机器人:在潜水、管道修理、外科手术、生物工程、军事、星际探索等领域应用,承担着许多由人的直接操作无法完成的工作。

工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的图20

本文摘自头条号:爱咖邦

如侵权请告知删除



工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的评论0条

    暂无评论

    工科荐读 | 机械乃工业之根基,中国机械发展史的相关案例教程

    作者 | 陈鹏 来源 | 人机与认知实验室 摘要: 以往的人机关系大体上可以分为奴役论或者工具论两大类。然而这两种典型的观点对于解释人与计算机的关系而言都是乏力且苍白的。 要解读现代意义下的人与计算机的关系,其关键在于理解软件的概念,厘清软件的本质 。从动态的信息观视角下,软件的本质是人机交互界面,正是通过这个交互界面,使得计 算机更加智能,使得计算机与人类的关系更加亲密,同时也促使计算机更深地渗
    1 什么是超级计算机? 顾名思义,超级计算机是相对于大型、小型计算机而言的一种运算速度更高、存储容量更大、功能更完善的计算机,多用于国家高科技领域和尖端技术研究,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。 图片来源于网络 超级计算机的基本组成组件与个人电脑无太大差异,但规格和性能则强大许多,是一种超大型电子计算机,具有很强的计算和处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量。现有的超级计算机运算速度
    怎么一个国家被卡脖子了,画风竟然是这样? 时间回到十几天前,美国一声令下,英特尔、AMD、 台积电,三星…几乎当下所有主流厂商都挨个制裁了个遍。 俄罗斯的半导体产业,再度引发人们关注:制裁后会有多大影响? 结果网友的画风却是“没脖子”、“卡了个寂寞”这样式儿的。 那俄罗斯的脖子哪去了? 现在提到俄罗斯的信息技术,你想到的可能是举世闻名的黑客和盗版网站。 但要说到半导体和计算机,大脑是不是就有点一片
    PLC与计算机连接需要用到通信电缆,常用电缆有两种:一种是FX-232AWC-H(简称SC09)电缆,如图所示,该电缆含有RS-232C/RS-422转换器;另一种是FX-USB-AW(又称USB-SC09-FX)电缆,如图所示,该电缆含有USB/RS-422转换器。 在选用PLC编程电缆时,先查看计算机是否具有COM口(又称RS-232C接口),因为现在很多计算机已经取消了这种接口,如果计算机有
    高性能计算机(HPC,High Performance Computer,又称超级计算机)是国之重器。从核爆炸模拟、油藏模拟,到极端天气预报等,高性能计算都守护着国家安全和安宁。因此,高性能计算也成为衡量国家之间综合实力的基准之一,被视为国家实力的象征。 2020 年以来,十四五和新基建驱动我国高性能计算中心建设进入高速增长期,多地地方政府和企事业单位都在积极建设和筹建高性能计算中心。 1、被忽视
    影响力
    粉丝
    内容
    获赞
    收藏
      项目客服
      培训客服
      0 0