机械动力学简史
动力机械技术发展史研究及展望
科技视界SCIENCE & TECHNOLOGY VISION1 动力机械技术发展概述17世纪前，人类一直停留在依靠手工操作工具进行生产的时期；自17世纪中叶以后，在欧洲等地区，古老的手工操作工具逐渐被新型机器所取代，第一次向人类展示了机器大生产的力量。
这段重要历史转折时期被称为工业革命。
工业革命的主要标志是蒸汽机的发明。
工业革命在英国顺利推广后，也影响到了法国，之后传播到德国和美国，而后又扩展到西欧的其他国家。
以蒸汽机为标志的工业革命极大地提高了生产力，马克思、恩格斯在《共产党宣言》中写道：“资产阶级在不到一百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切时代创造的生产力的全部还要多，还要大。
”[1-9]蒸汽机的出现，使蒸汽产生的机械动力逐步取代了人类过去长期直接使用的人力、畜力、风力和水力，出现了第一次工业革命。
但是，19世纪中叶以后，电力、交通等工业得以迅速发展，蒸汽机难以适应这种变化，于是，各种新型动力机械就产生了。
从19世纪中叶至第二次世界大战结束的近百年中，动力机械在原理上发生了3个方向的转变。
（1）从用蒸汽推动活塞在汽缸中做往复运动转变为蒸汽或燃气推动涡轮旋转做功，由此推动了汽轮机、燃气轮机的诞生。
（2）从用蒸汽推动活塞在汽缸中做功，转变为将燃气或雾状液体燃料注入气缸内燃烧、膨胀做功，从而出现煤气机、汽油机和柴油机等内燃式热力发动机。
（3）利用火箭向后喷射燃气产生的反作用力和动量守恒原理，设计和制成了喷气发动机，使动力机械在原理上、技术水平、应用范围和广度上发生了革命性的变化，推动了社会变革，提高了人类的认知水平。
在第一次工业革命期间，蒸汽动力代替了人力与畜力；在第二次工业革命期间，电力、内燃机及燃气轮机的应用成为主要标志；在第三次工业革命期间，其主要标志是微电子技术发展及其普遍应用，发电技术成为微动力机械技术发展史研究及展望伍赛特上海汽车集团股份有限公司，上海 200438作者简介： 伍赛特，工程师,主要研究方向为内燃机与动力装置。
机械工程的发展历程及里程碑事件
机械工程的发展历程及里程碑事件随着人类社会的进步和工业化的发展，机械工程作为一门学科得到了极大的关注和重视。
它涵盖了机械设计、制造、运动学、热力学等多个领域，广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等各个行业。
本文将为您介绍机械工程的发展历程及一些具有里程碑意义的事件。
在人类历史上，最早的机械工程活动可以追溯到公元前三世纪的古希腊。
当时，亚历山大大帝曾建立了一些制造机械的工坊，通过滚轮、杠杆等简单机械原理来提高生产效率。
这被认为是机械工程的起点。
随后，在中世纪欧洲，文艺复兴运动的兴起带来了对科学和技术的重新关注。
尤里乌斯·罗伯提克斯（1436-1516）是机械工程领域中的重要人物之一。
他是一位意大利艺术家和工程师，致力于改进和创新机械设备。
他的著作《机械元素》被誉为机械工程的里程碑之一，系统总结了机械设计和运动学的基本原理。
18世纪是机械工程发展的关键时期。
在这个时期，英国的瓦特（James Watt），法国的达尔文（Jean Baptiste Le Chatelier）等工程师做出了巨大的贡献。
瓦特改进了蒸汽机，并将其应用于煤矿和纺织行业，大大推动了工业革命的进程。
达尔文则提出了达尔文热力学定律，为了解热能传递和效率提供了理论基础。
20世纪是机械工程发展的黄金时期。
随着电力和电子技术的迅速发展，机械工程与自动化技术、计算机科学等学科紧密结合，形成了机电一体化和智能化的趋势。
其中，计算机辅助设计和计算机数值控制技术的引进是机械工程发展的重要里程碑。
这使得机械工程师能够使用计算机进行复杂的设计和模拟，加快了产品研发的速度和效率。
另外，机械工程在航空航天领域的应用也是一个重要的里程碑事件。
1903年，莱特兄弟的第一次飞行标志着人类实现了梦寐以求的飞行。
随后，航空工业快速发展，机械工程在飞机设计、发动机研发等方面发挥了关键作用。
目前，随着技术的不断进步和创新的加速，机械工程的发展前景广阔。
人们正在研究和开发新的材料、新的制造工艺以及智能化的机械设备。
机械原理发展史
机械原理发展史摘要：世界机械发展史从古至今，从金字塔建造时的简单机械滑轮到目前世界最高建筑迪拜塔，从工业革命时大家惊呼的蒸汽火车到现在动辄突破400 公里的高速铁路，从莱特兄弟的第一次人类起飞到现今外太空的探索。
世界发生了翻天的变化，这一切都与我们的机械发展密切相关。
关键词：机械发展简单机械机械原理概述不同的机器往往由有限的几种常用机构组成，如内燃机、压缩机和冲床等的主体机构都是曲柄滑块机构。
这些机构的运动不同于一般力学上的运动，它只与其几何约束有关，而与其受力、构件质量和时间无关。
1875年，德国的F.勒洛把上述共性问题从一般力学中独立出来，编著了《理论运动学》一书，创立了机构学的基础。
书中提出的许多概念、观点和研究方法至今仍在沿用。
1841年，英国的R.威利斯发表《机构学原理》。
19世纪中叶以来，机械动力学也逐步形成。
进入20世纪，出现了把机构学和机械动力学合在一起研究的机械原理。
1934年，中国的刘仙洲所著《机械原理》一书出版。
1969年，在波兰成立了国际机构和机器原理协会，简称IFTOMM。
机构学的研究对象是机器中的各种常用机构，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、螺旋机构和间歇运动机构（如棘轮机构、槽轮机构等）以及组合机构等。
它的研究内容是机构结构的组成原理和运动确定性，以及机构的运动分析和综合。
机构学在研究机构的运动时仅从几何的观点出发，而不考虑力对运动的影响。
机械动力学的研究对象是机器或机器的组合。
研究内容是确定机器在已知力作用下的真实运动规律及其调节、摩擦力和机械效率、惯性力的平衡等问题。
按机械原理的传统研究方式，一般不考虑构件接触面间的间隙、构件的弹性或温差变形以及制造和装配等所引起的误差。
这对低速运转的机械一般是可行的。
但随着机械向高速、高精度方向发展，还必须研究由上述因素引起的运动变化。
因而从40年代开始，又提出了机构精确度问题。
由于航天技术以及机械手和工业机器人的飞速发展，机构精确度问题已越来越引起人们的重视，并已成为机械原理的不可缺少的一个组成部分。
机械制造中的机械动力学与运动控制
机械制造中的机械动力学与运动控制机械动力学与运动控制是机械制造领域中重要的研究内容，在机械系统的设计和运行中起着关键作用。
本文将从机械动力学和运动控制两个方面探讨其在机械制造中的应用。
一、机械动力学1.1 动力学概述机械动力学是研究机械系统中运动的原因和规律的学科。
它涉及到质点、刚体、连杆机构等物体在受力下的运动学和动力学问题。
机械动力学的基本定律包括牛顿定律、动量守恒定律和转动定律等。
1.2 动力学分析在机械制造中，动力学分析是对机械系统运动进行定量描述和分析的过程，以便研究其运动规律和影响因素。
动力学分析常用的方法包括运动学分析和动力学分析。
运动学分析主要研究物体的位置、速度和加速度等参数；而动力学分析则关注物体受力和运动轨迹变化的原因。
1.3 动力学模拟动力学模拟是通过建立数学模型和采用计算机仿真技术，对机械系统进行力学计算和动态模拟的过程。
动力学模拟可以帮助工程师预测系统的运动性能和力学响应，优化设计方案，并提高产品的可靠性和稳定性。
二、运动控制2.1 运动控制概述运动控制是指通过对机械系统施加控制信号，使其按照预定的要求进行运动的过程。
运动控制在机械制造中广泛应用于数控机床、机器人、自动化装备等领域。
它包括位置控制、速度控制和力控制等不同方式，以满足不同应用对运动的要求。
2.2 运动控制系统运动控制系统由控制器、执行器和传感器三部分组成。
控制器负责接收和处理运动控制指令，将控制信号发送给执行器；执行器通过输出力或力矩，推动机械系统进行运动；传感器用于实时监测机械系统的状态，并反馈给控制器进行闭环控制。
2.3 运动控制算法运动控制算法是实现运动控制的核心部分，常用的算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
PID控制是最常用的控制算法之一，通过比较当前状态和期望状态的差异，计算出控制信号，实现系统的稳定性和精确性。
三、应用案例3.1 机械臂控制机械臂是机械制造中常见的自动化装备，其运动控制的精度和稳定性对于生产效率和产品质量至关重要。
机械动力学史
• 第一节 横断科学——信息论、控制论和系统论的诞生 • 一、信息论：研究信息的基本性质、度量方法以及信息的获得、传输、 存储、处理和交换的一般规律的科学。 • 二、控制论 • 经历了三个阶段：经典控制论、现代控制论、大系统控制论。 • 三、系统论：特指从20世纪40年代开始的研究系统的内涵、特征及其 方法论的理论。 • 四、横断科学的历史地位 • 第二节 电子计算机的发明和普遍应用 • 一、电子计算机的发明 • 二、电子计算机的演变历程 • 第一代电子计算机：电子管计算机 • 第二代电子计算机：晶体管计算机 • 第三代电子计算机：集成电路计算机 • 第四代电子计算机:大规模集成电路的微处理器计算机 • 三、电子计算机在机械工程中的广泛应用：CAD(计算机辅助设计)、 CAE(计算机辅助工程)、CAPP(计算机辅助工艺编程)、CAM(计算机 辅助制造) • 四、人工智能的出现和发展:人工智能是由控制论、信息论、计算机科 学和神经生理学等学科相互交融而产生的一门新学科。
• 第一节 机械动力学建模方法的多样化 • 一、多刚体系统的建模方法：Newton-Euler的矢量力学方法、 Lagrange的分析力学方法和Kane的多体动力学方法。 • 二、微幅振动弹性系统的建模方法：动态子结构方法和传递矩阵法 • 三、实验建模方法 • 四、多柔体系统动力学的建模方法：弹性动力分析方法 • 五、键合图方法 • 第二节 机械系统动力学建模的精细化 • 一、精细地估计系统的刚度、阻尼和摩擦 • 二、计入材料非线性 • 三、计入几何非线性 • 四、关于冲击振动的研究 • 五、复杂机械系统中多种物理场的耦合 • 第三节 动力学分析与仿真的发展 • 一、运动学、动力学分析软件： • KAM软件：仅对单运动链但自由度机构进行位移、速度和加速度分析 • DAMN软件：进行大位移下多自由度平面机构的动态响应分析 • ADAMS软件：以Lagrange方法为基础导出一组代数-微分混合方程组 • 二、有限元分析软件：ANSYS、MSC、SDRC、SAP、ADINA、 ALGOR、I-DEAS。 • 三、虚拟样机技术
深入了解机械工程学科的发展历程
深入了解机械工程学科的发展历程机械工程学科作为一门应用性很强的学科，自从工业革命以来便一直处于快速发展的状态。
在过去的几百年里，机械工程在技术实践和科学理论方面都有了巨大的进展。
本文将深入探讨机械工程学科的发展历程，着重介绍几个里程碑式的突破和创新。
首先，我们不得不提到工业革命对机械工程的影响。
工业革命将农业社会转向了工业社会，机器取代了人力，从而催生了对机械工程的需求。
在18世纪末和19世纪初的工业革命时期，发明家们纷纷研制各种新的机械设备，其中最著名的无疑是詹姆斯·瓦特的蒸汽机。
这一发明不仅推动了工业革命的进程，也奠定了机械工程学科的基础。
随着科学技术的不断进步，机械工程学科开始迈入现代化的阶段。
在19世纪末和20世纪初，汽车和飞机的发明带动了机械工程的进一步发展。
汽车的出现使得交通运输更加便捷高效，飞机的问世则极大地改变了人们的出行方式。
这些创新不仅推动了工业的发展，也加速了机械工程学科理论的完善。
在这个时期，机械工程师们开始研究动力学、热力学和流体力学等基础理论，为工程实践提供了更加可靠的支持。
20世纪中叶至今，计算机技术的广泛应用将机械工程带入了数字化时代。
计算机辅助设计、计算机模拟与分析等技术的出现，极大地提高了机械工程师的工作效率和设计质量。
此外，自动化技术的发展也使得生产线的效率大幅提升。
这些新的技术和方法让机械工程师不再只关注机械设计，而是更注重系统集成和智能化。
随着机械工程学科的不断进步，其应用领域也得到了极大的扩展。
从最初的机械装置到现代的高速列车、卫星和人工智能机器人，机械工程的发展贯穿了人类社会的各个领域。
在医疗领域，人工关节和机器人手术系统的出现改善了许多患者的生活质量。
在能源领域，新型能源转换装置的研发有助于推动可再生能源的应用和发展。
机械工程师们不断创新，致力于为人类社会的发展和进步做出贡献。
综上所述，机械工程学科的发展历程从工业革命以来就一直稳步推进。
机械的发展历程
中世纪 欧洲
用脚踏板驱动的 加工木棒的车床
中世纪 欧洲
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。
近 代： 18世纪中叶 － 20世纪中叶
动力的变革 材料的变革 加工手段的变革 生产模式的变革 机构与传动的变革 机械理论和设计方法的建立
机构的创新一直到今天也没有停止。
近代 — 机械理论和设计方法的建立
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器 机器要运动、要传递
静 力 学
力，因此，最先发展 起来的是：
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
机机
机
构构
几种 工业机器人
清洗飞机的机器人
第一汽车制造厂的汽车装配生产线
隧道凿岩的机器人
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。
几种 特种机器人
军用昆虫机器人
爬壁机器人
爬缆索机器人
水下扫雷机器人
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。
蒸汽机无法实现小型化，所以在当皮时带的工厂生里产采机用械集1中
蒸汽驱机动的方式皮。带
天轴
皮带 生产机械 2
皮带 生产机械 3
……
蒸汽机时代的纺织工厂
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。
齿轮机械动力学发展史
齿轮动力学研究综述齿轮传动作为机械传动的主要形式，尤其是在高速的传动中扮演着更为重要的角色，故而对齿轮的动力学研究便显得十分必要。
虽然齿轮在远古时期便已经得到了应用，但是由于动力限制了极其的速度，所以此刻的齿轮根本谈不上动力学的问题。
即便是时间推至到工业革命时期，有关齿轮传动的动力学研究也未正式提上议事日程。
在第一次工业革命之后，由Euler所提出的渐开线齿廓齿轮逐渐地得到广泛的应用。
时至今日，齿轮传动的速度最高已达300。
齿轮传动速度的提高使得动力学分析成为必要的环节，但是其并不是唯一的原因。
齿轮强度计算方法的不断探索和完善也是促进齿轮动力学分析的重要推力。
1893年，美国学者W.Lewis提出了基于断臂梁的轮齿弯曲应力计算公式。
1908年，德国学者E.Videky基于Hertz理论建立了齿面接触应力的计算公式。
这些理论的建立和不断完善使得人们注意到：速度提高以后齿轮传动中的动载荷是至关重要的。
基于此，在20世纪上半叶，不同国家的学者开始了以估算齿轮传动中的动载荷为目的的动力学研究，但是该阶段的研究是初步的，很不完善的。
随着机械设备速度的不断提高，对齿轮的传动速度也提出了更高的要求，而此时齿轮传动的降噪及减振成为十分迫切的任务，所以以振动模型为标志的齿轮动力学研究成为了主流。
20世纪50——60年代的研究以线性振动理论为基础[1-2]，80年代以后，以非线性振动理论为基础的研究发展起来[2]。
齿轮传动作为一个振动系统，其输入、输出和系统模型、求解方法覆盖了诸多的方面。
随着研究的不断深入和研究条件的不断改善，用于研究的模型也有着很大的区别。
起初，常常采用简单的模型研究某一项内部激励产生的动态响应，但是随着研究的不断加深，外部激励也被考虑进来，这使得其对激励的表达也越来越精确。
1、齿轮动力学的起步齿轮的动力学起步直接来源于应用领域，由于强度计算的需要而估算动载荷[]。
在齿轮设计的早期阶段，由于对齿轮传动存在着一定的盲区，在计算时仅仅根据齿轮的功率计算出轮齿间的载荷，此即为静载荷。
齿轮机械动力学发展史
齿轮动力学研究综述齿轮传动作为机械传动的主要形式，尤其是在高速的传动中扮演着更为重要的角色，故而对齿轮的动力学研究便显得十分必要。
虽然齿轮在远古时期便已经得到了应用，但是由于动力限制了极其的速度，所以此刻的齿轮根本谈不上动力学的问题。
即便是时间推至到工业革命时期，有关齿轮传动的动力学研究也未正式提上议事日程。
在第一次工业革命之后，由Euler所提出的渐开线齿廓齿轮逐渐地得到广泛的应用。
时至今日，齿轮传动的速度最高已达300。
齿轮传动速度的提高使得动力学分析成为必要的环节，但是其并不是唯一的原因。
齿轮强度计算方法的不断探索和完善也是促进齿轮动力学分析的重要推力。
1893年，美国学者W.Lewis提出了基于断臂梁的轮齿弯曲应力计算公式。
1908年，德国学者E.Videky基于Hertz理论建立了齿面接触应力的计算公式。
这些理论的建立和不断完善使得人们注意到：速度提高以后齿轮传动中的动载荷是至关重要的。
基于此，在20世纪上半叶，不同国家的学者开始了以估算齿轮传动中的动载荷为目的的动力学研究，但是该阶段的研究是初步的，很不完善的。
随着机械设备速度的不断提高，对齿轮的传动速度也提出了更高的要求，而此时齿轮传动的降噪及减振成为十分迫切的任务，所以以振动模型为标志的齿轮动力学研究成为了主流。
20世纪50——60年代的研究以线性振动理论为基础[1-2]，80年代以后，以非线性振动理论为基础的研究发展起来[2]。
齿轮传动作为一个振动系统，其输入、输出和系统模型、求解方法覆盖了诸多的方面。
随着研究的不断深入和研究条件的不断改善，用于研究的模型也有着很大的区别。
起初，常常采用简单的模型研究某一项内部激励产生的动态响应，但是随着研究的不断加深，外部激励也被考虑进来，这使得其对激励的表达也越来越精确。
1、齿轮动力学的起步齿轮的动力学起步直接来源于应用领域，由于强度计算的需要而估算动载荷[]。
在齿轮设计的早期阶段，由于对齿轮传动存在着一定的盲区，在计算时仅仅根据齿轮的功率计算出轮齿间的载荷，此即为静载荷。
机械动力学
机械动力学机械动力学是机械工程的一个重要分支，它是一门研究物体的大小、形状、机构及运动的科学。
内容涵盖物理、力学、化学、材料科学、计算机科学和生物学等学科领域，并研究机械系统、工程机械以及各种物质运动问题，为机械工程领域提供理论支持。
机械动力学主要攻克三大难题：第一是关于物质在力械系统中传递、转换及被能量影响的机制。
第二个难题是关于机械系统的动力学性能，包括阻尼、刚度、转动惯量等，它们在物理学中被称作系统参数，它们能反映出物质运动的宏观特性。
第三个难题是关于物体的结构、机构、形状等，这反映出物质运动的宏观特性，例如物体的柔性或者刚性。
机械动力学的研究方法和应用广泛，有数学分析法，特别是拉格朗日多元微分方程，以描述物质在运动中变换的过程；还有实验测量法，如力计、振动计和粒子传感器，它们可以快速准确测量物质运动中的参数变化；有数值模拟法，如有限元法、离散元法、库伦法等，它们可以模拟物质在各种复杂条件下的运动；还有控制理论和正反控制等，这些也是机械动力学领域的重要研究内容。
机械动力学的应用领域非常广泛，如机械工程中的机械设计、机械制造、机械运动分析、机械传动系统、阻尼控制、模型分析、机械修理等；航空航天工程中的空气动力学、宇宙物理学、力学、气动学等；军事工程中的弹道学、飞行动力学、航空发动机等；还有汽车工程、核工程等，机械动力学的理论及技术应用极为广泛。
未来，机械动力学将会给对机械工程设计、制造及保养带来积极变化，有助于各种设备的优化设计和更高效的运行，改善机械系统的可靠性和可用性，缩短交付时间，降低成本。
未来，机械动力学将会发展为一门非常重要的工程学科，以实现更高质量、更低成本的技术进步。
从机械动力学的发展及应用来看，它为机械工程领域提供了重要理论支持。
它极大地促进了现代机械设计、制造和修理，使机械系统具有更高的可靠性和可用性，对现代工程技术的发展有着重要的意义。
机械动力学 mechanical dynamics-概述说明以及解释
机械动力学mechanical dynamics-概述说明以及解释1.引言1.1 概述机械动力学是研究物体在受到外部力的作用下所产生的运动规律的学科。
它是力学的一个重要分支，涵盖了机械系统的运动学和动力学分析。
在工程领域，机械动力学的研究对于设计和优化机械系统具有重要意义，能够帮助工程师了解和预测物体的运动状态。
本文将从机械动力学的基础概念入手，介绍机械系统的运动学和动力学分析方法。
通过对物体的位置、速度和加速度的研究，我们可以揭示出物体在运动过程中所受到的力和产生的运动状态。
这对于解决工程领域中的实际问题具有重要意义。
在接下来的章节中，我们将详细讨论机械动力学的基础知识，包括运动学分析和动力学分析方法。
通过对这些内容的深入探讨，我们可以更好地理解机械系统的运动规律，从而为工程实践提供有力的支持。
愿本文能对读者加深对机械动力学的理解起到一定的帮助。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分，将简要介绍机械动力学的概念和重要性，以及本文的文章结构。
正文部分分为三个小节，分别为机械动力学基础、运动学分析和动力学分析，将详细探讨机械系统的运动规律和力学分析方法。
最后，在结论部分对本文进行总结，展望机械动力学在实际应用中的意义，并得出结论。
通过这样的结构，读者将能够全面了解机械动力学的基础知识和分析方法，帮助他们更好地理解和应用机械动力学理论。
1.3 目的本文旨在深入探讨机械动力学的基础理论和应用，通过对机械系统的运动学和动力学分析，揭示机械系统在不同条件下的运动规律和力学特性。
同时，通过对机械系统的力学性能进行研究，提供解决实际工程问题的有效方法和技术支持。
通过对机械动力学的详细分析，可以帮助工程师和研究人员更好地设计和优化机械系统，提高机械系统的性能和效率。
此外，本文还旨在为读者提供一个全面而系统的机械动力学学习和研究平台，帮助读者深入理解机械系统的工作原理和运行机制，从而促进机械领域的发展和进步。
动力学的历史与发展
动力学的历史与发展动力学是研究物体运动的科学，它的历史可以追溯到古希腊时期。
在这个主题下，我们将探讨动力学的起源、发展和对现代科学的影响。
一、古希腊时期的动力学古希腊时期的哲学家和数学家对动力学的研究起到了重要的推动作用。
亚里士多德是其中一位重要的思想家，他提出了自然哲学的理论，包括对物体运动的解释。
他认为物体的运动是由于其本质属性的改变所引起的，这一理论在当时被广泛接受。
然而，亚里士多德的理论并不完全准确。
他没有考虑到物体运动的原因和规律，限制了动力学的发展。
直到近代，动力学才开始迎来重大突破。
二、近代动力学的突破近代动力学的突破源于伽利略的研究。
伽利略是一位意大利科学家，他通过实验和观察，提出了许多关于物体运动的重要理论。
他发现物体在没有外力作用下会保持匀速直线运动或静止状态，这就是惯性的概念。
伽利略的研究为牛顿的运动定律奠定了基础。
牛顿是一位英国科学家，他在《自然哲学的数学原理》中提出了三个基本的运动定律。
第一定律是惯性定律，即物体会保持匀速直线运动或静止状态，除非有外力作用。
第二定律是力的定律，描述了物体受力后的加速度变化。
第三定律是作用-反作用定律，指出作用在物体上的力总是伴随着一个相等大小、方向相反的反作用力。
牛顿的运动定律成为动力学的基石，对后来的科学研究产生了深远的影响。
它不仅解释了天体运动和地球引力，还为其他领域的研究提供了理论基础。
三、动力学在现代科学中的应用动力学在现代科学中有着广泛的应用。
它不仅适用于物体运动的研究，还可以用于解释和预测其他自然现象。
在物理学领域，动力学被用于研究分子和原子的运动行为，揭示了物质的微观结构和性质。
它也被应用于天体物理学，帮助科学家们理解宇宙中的星系和行星运动。
在生物学领域，动力学被用于研究生物体的运动和力学特性。
例如，通过分析动物的运动轨迹和力学参数，可以揭示动物行为背后的机制和适应性。
此外，动力学还在工程学、经济学和社会科学等领域中得到广泛应用。
机械动力类概况
机械动力类概况机械动力学是研究物体力学运动与相互作用的学科，是机械工程的基础。
它涉及到力、能量、速度、力矩、功率、转速等概念，是理解和设计各种机械装置的重要工具。
本文将对机械动力学的基本概念和应用进行概况介绍。
一、机械动力学的基本概念1. 力和力矩：力是物体之间相互作用的结果，是使物体发生加速度的作用。
力矩是力对物体产生旋转效果的力量。
在机械动力学中，力和力矩是解决问题的基本要素。
2. 动力学定律：牛顿三定律是机械动力学的基本定律。
第一定律说明了物体在没有受到外力作用时将保持静止或匀速直线运动；第二定律描述了物体受到力时产生加速度的关系；第三定律表明了物体之间的相互作用力。
3. 能量和功率：能量是物体运动能力的度量，包括动能和势能。
功是力在物体上产生的效果，功率是功对时间的变化率。
能量和功率的概念在机械动力学中被广泛地应用于解决问题和分析系统的性能。
二、机械动力学的应用领域1. 线性运动系统：机械动力学可应用于分析和设计直线运动系统，如发动机的活塞运动、电梯的上升下降等。
通过力的分析和运动学关系，可以确定系统所需的力矩和功率，以及运动的速度和加速度。
2. 旋转运动系统：机械动力学也适用于旋转运动系统的研究。
例如，发电机、风力涡轮机、液压泵等设备中的转子运动可以通过力和力矩的计算进行分析和优化设计。
3. 动力传输系统：机械动力学对动力传输系统有重要意义。
例如，齿轮机构、皮带传动、链条传动等都可以通过力和能量的计算来确定传动效率和可靠性，并且进行结构设计和强度分析。
4. 自动控制系统：机械动力学与自动控制系统之间存在紧密的联系。
通过对机械动力学的研究和分析，可以为控制系统提供运动学和动力学的输入参数，从而实现精确的控制效果。
三、机械动力学的发展趋势1. 计算机仿真与优化：随着计算机技术的发展，机械动力学的研究得到了巨大的推动。
通过计算机仿真和优化技术，可以更加准确地分析和预测系统的运动性能，提高设计效率和产品质量。
(完整word版)机械动力学简史
机械动力学简史一.动力学简介机械动力学作为机械原理的重要组成部分，主要研究机械在运转过程中的受力，机械中各部分构件的质量和构件之间机械运动的相互关系，是现代机械设计的重要理论基础。
一般来说，机械动力学的研究内容包括六个方面：（1）在已知外力作用下求机械系统的真实运动规律；（2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；（3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法；（4）研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系；（5）机械振动的分析研究；（6）机构分析和机构综合。
其主要研究方向是机械在力的作用下的运动和机械在运动过程中产生的力，并且从力和相互作用的角度对机械进行设计和改进的学科。
二.动力学的前期发展人类的发展过程中，很重要的一个进步特征就是工具的使用和制造。
从石器时代的各种石制工具开始，机械的形式开始发展起来。
从简单的工具形式，到包含各类零件、部件的较为先进的机械，这中间的发展过程经历了不断的改进与反复，也经历了在国家内部与国家之间的传播过程。
机械的发展过程也经历了从人自身的体力，到利用畜力、风力和水力等，材料的类型也从自然中自有的，过渡到简单的人造材料。
整个发展过程最终形成了包含动力、传动和工作等部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代、铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。
中国在公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统。
古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。
但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。
手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。
近代的机械动力学，在动力以及机械结构本身来说，具有各方面的重大突破。
机械系统动力学发展史
中国机械动力学发展史人类成为“现代人”的标志是制造工具。
石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。
从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。
几千年前，人类已创制了例如用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用来提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及其桨、橹、舵等。
所用的动力，从人自身的体力，发展到利用畜力、水力和风力。
所用材料从天然的石、木、土、皮革，发展到人造材料。
最早的人造材料是陶瓷。
制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。
在中国，公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统，在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。
古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。
但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。
手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。
动力是发展生产的重要因素。
17世纪后期，随着各种机械的改进和发展，随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加，人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。
在英国，纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边，利用水轮来驱动工作机械。
但当时已有一定规模的煤矿、锡矿、铜矿矿井中的地下水，仍只能用大量畜力来提升和排除。
在这样的生产需要下，18世纪初出现了纽科门，T.的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。
但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高，基本上只应用于煤矿。
1765年瓦特发明了有分开的凝汽器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。
机械动力学的发展简史及其对机械设计的影响 李雨潭
机械动力学的发展简史及其对机械设计的影响李雨潭ZS12050045摘要：机械动力学是机械发展到一定阶段的产物。
计算机的发明和数值计算的出现等现代科学技术的发展使得机械动力学有了更大的发展。
机械动力学在机械设计的进程中，二者相互影响，在不同的阶段，机械设计对机械动力学的要求也不同。
目前，机械动力学已经发展为一个内容丰富的综合性学科。
关键字：机械动力学机械设计计算机多学科0引言任何机械都有运动，任何机械都受到力的作用。
机械动力学就是研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力的科学。
古代的机械是用人力、蓄力和水力来驱动的，动力制约了机械的速度。
因此，在古代机械的制作中主要考虑运动实现，而基本未涉及动力学。
近代以来，机械动力学的发展大体可以分为两个阶段：第一次工业革命到20世纪中叶，可称为早期发展阶段；第二世界大战以后，可以称为近期发展阶段。
1 机械动力学的早期发展1.1历史背景1.1.1 生产力不断提高的娶束推动着机械动力学的发展1769年，瓦特改进了蒸汽机。
动力的变革极大地推动了机器的广泛使用，引发第一工业革命。
1832年，法拉第发明了电动机，引发了第二次工业革命，世界进入了电气化时代。
1876年，蔓托发明了内燃机。
1797年，完全由金属制成的车床在英国问世，它已是现代车床的雏形。
19世纪中叶，通用机床的各种类型已大件齐备；到19世纪末，自动机床和大型机床出现。
动力的变革，材料和加工手段的进步，全面地推动了机械制造业的迅速发展，使大幅度提高机器的速度和功率成为可能。
机械的高速化，始终是机器理论发展的重要推动力之一，更是机械动力学发展的第一推动力。
节约材料、节约能源要求减轻机器的重量，特别是车辆和飞行器的重量，选也一直是机械设计追求的目标之一[1-4]。
机械产品的高速化、大功率化、精密化和轻量化的趋向不断推动着机械动力学的发展。
一方面，它推动着各种结构的演化与创新，促使机器中的传动装置不断发展和完善；另一方面，它推动了机械动力学分析水平的提高。
《机械动力学》课件
求解方法
02
通过迭代法、图形解法、近似解法等求解。
应用领域
03
在化学、生物、经济等领域中广泛应用，如化学反应动力学、
生态学模型等。
离散化方法
定义
将连续的时间或空间离散化，将微分方程法、龙格-库塔法、改进的欧拉法等。
应用领域
在数值计算、计算机模拟等领域中广泛应用，如天气预报、流体 动力学模拟等。
模型建立提供依据。
实验结果与结论
实验结果
实验结果是通过实验观察和数据分析得出的结论，包括对机械系统动力学行为的描述和 解释。
实验结论
实验结论是对实验结果进行总结和归纳，指出实验的局限性和未来改进的方向，同时对 理论分析和模型建立提供支持和验证。
06 机械动力学的未来发展与挑战
新材料与新结构的应用
智能优化
利用人工智能技术进行机械系统优化设计，实现自适应 调整和智能控制，提高机械设备的稳定性和可靠性。
谢谢聆听
能量守恒定律
总结词
描述能量总量保持不变的定律
VS
详细描述
能量守恒定律指出，能量不能被创造或消 灭，只能从一种形式转化为另一种形式。 在机械动力学中，这个定律用于分析各种 运动形式的能量转化和守恒问题。
动能定理
总结词
描述物体动能变化与外力做功关系的定理
详细描述
动能定理指出，合外力对物体做的功等于物 体动能的增量。这个定理是分析机械运动状 态变化的重要工具，特别是在计算速度、加 速度和力之间的关系时非常有用。
要点一
新材料
随着科技的进步，新型材料如碳纤维、钛合金等在机械动 力学中得到广泛应用，这些材料具有高强度、轻量化的特 点，能够显著提升机械设备的性能和效率。
动力学的历史与发展
动力学的历史与发展在我们生活的这个世界中，从微观粒子的运动到宏观天体的运行，从简单的机械装置到复杂的生物系统，一切物体的运动都遵循着一定的规律。
而研究这些运动规律的学科，就是动力学。
动力学作为物理学的一个重要分支，其历史源远流长，并且在不断的发展和完善中，为人类认识世界和改造世界提供了强大的理论支持。
早在古希腊时期，哲学家们就开始对物体的运动进行思考和探讨。
亚里士多德是其中的代表人物之一，他提出了一些关于物体运动的观点，例如物体下落的速度与其重量成正比。
然而，这些观点在后来被证明是错误的。
直到 17 世纪，意大利科学家伽利略通过一系列的实验和观察，对亚里士多德的观点提出了质疑。
他发现，在没有空气阻力的情况下，物体下落的速度与重量无关。
伽利略的工作为动力学的发展奠定了重要的基础。
而真正将动力学推向一个新高度的是英国科学家牛顿。
牛顿在其巨著《自然哲学的数学原理》中，提出了著名的牛顿运动定律。
第一定律指出，任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止；第二定律表明，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与物体的质量成反比；第三定律则阐述了作用力与反作用力大小相等、方向相反。
牛顿运动定律的提出，使得人们能够精确地描述和预测物体的运动，成为了动力学发展的里程碑。
在牛顿之后，动力学在各个领域得到了广泛的应用和发展。
在天文学领域，科学家们利用动力学原理来研究天体的运动。
例如，通过对行星运动的观测和分析，人们发现了海王星的存在。
在工程领域，动力学的知识被用于设计各种机械和结构，以确保其稳定性和可靠性。
19 世纪，热力学和电磁学的发展也为动力学带来了新的视角。
热力学中的能量守恒定律与动力学中的机械能守恒定律相互补充，使得人们对能量的转化和守恒有了更全面的认识。
而麦克斯韦方程组的建立，则将电磁现象与动力学联系起来，为研究带电粒子的运动提供了理论基础。
进入 20 世纪，相对论和量子力学的出现给动力学带来了革命性的变革。
(完整word版)机械动力学简史
机械动力学简史一.动力学简介机械动力学作为机械原理的重要组成部分，主要研究机械在运转过程中的受力，机械中各部分构件的质量和构件之间机械运动的相互关系，是现代机械设计的重要理论基础。
一般来说，机械动力学的研究内容包括六个方面：（1）在已知外力作用下求机械系统的真实运动规律；（2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；（3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法；（4）研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系；（5）机械振动的分析研究；（6）机构分析和机构综合。
其主要研究方向是机械在力的作用下的运动和机械在运动过程中产生的力，并且从力和相互作用的角度对机械进行设计和改进的学科。
二.动力学的前期发展人类的发展过程中，很重要的一个进步特征就是工具的使用和制造。
从石器时代的各种石制工具开始，机械的形式开始发展起来。
从简单的工具形式，到包含各类零件、部件的较为先进的机械，这中间的发展过程经历了不断的改进与反复，也经历了在国家内部与国家之间的传播过程。
机械的发展过程也经历了从人自身的体力，到利用畜力、风力和水力等，材料的类型也从自然中自有的，过渡到简单的人造材料。
整个发展过程最终形成了包含动力、传动和工作等部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代、铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。
中国在公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统。
古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。
但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。
手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。
近代的机械动力学，在动力以及机械结构本身来说，具有各方面的重大突破。
机械动力学的发展与挑战
机械动力学的发展与挑战机械动力学的发展与挑战1. 前言机械动力学是一门基于Newton力学，研究机械系统宏观动态行为的学科。
该学科的研究对象包括几乎所有具有机械功能的系统，其研究范围涵盖了这类系统的建模与仿真、动力学分析与设计、动力学控制、运行状态监测和故障诊断等。
该学科的主要任务是采用尽可能低的代价使产品在设计、研制、运行各阶段具有最佳的动力学品质。
新型飞行器、高速车辆、机器人、大型动力机械的发展不断向机械工程师提出新的动力学与控制问题，极大地促进了复杂机械系统和多体系统的动力学建模与仿真、非线性动力学分析与计算、动力学分析与设计、振动控制、状态监测和故障诊断等方面的发展[1]。
近年来，随着信息科学和非线性科学的发展，机械动力学的研究内涵更加深入，其特征是：在系统的建模阶段计入各种重要而又复杂的非线性因素、柔性因素、边界与结合部效应，应用非线性动力学分析与仿真技术研究系统的大范围动力学特性，基于对系统动力学的深刻理解和采用最新的优化方法实现系统的动力学设计，对系统实施各种主动控制乃至智能控制来获得所需的运动，在研究机电一体化的受控系统时考虑动力学和控制的相互耦合问题，采用各种最新的信息提取和分析方法诊断系统的故障等。
本文将先就机械动力学所涉及的一般理论和方法进行评述，1介绍机械系统（乃至更广义的机电系统）的动力学建模、分析、设计、控制等方面的研究现状。
然后，分别介绍转子系统动力学、齿轮传动系统动力学、弹性机构动力学、车辆系统动力学、微机电系统动力学、机械故障诊断的研究现状，并对各分支今后发展中值得关注的问题进行了讨论。
2. 一般性理论和方法的进展2.1 动力学建模机械系统的动力学分析和控制需要建立在简洁、可靠的模型基础上。
由于实际问题的复杂性，系统模型往往要由理论和实验相结合来确定。
目前，分析机械零部件动力学问题的有限元方法已比较成熟，可在ANSYS、NASTRAN等商品化软件平台上完成动力学建模和各种分析。
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机械动力学简史一.动力学简介机械动力学作为机械原理的重要组成部分，主要研究机械在运转过程中的受力，机械中各部分构件的质量和构件之间机械运动的相互关系，是现代机械设计的重要理论基础。
一般来说，机械动力学的研究内容包括六个方面：（1）在已知外力作用下求机械系统的真实运动规律；（2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；（3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法；（4）研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系；（5）机械振动的分析研究；（6）机构分析和机构综合。
其主要研究方向是机械在力的作用下的运动和机械在运动过程中产生的力，并且从力和相互作用的角度对机械进行设计和改进的学科。
二.动力学的前期发展人类的发展过程中，很重要的一个进步特征就是工具的使用和制造。
从石器时代的各种石制工具开始，机械的形式开始发展起来。
从简单的工具形式，到包含各类零件、部件的较为先进的机械，这中间的发展过程经历了不断的改进与反复，也经历了在国家内部与国家之间的传播过程。
机械的发展过程也经历了从人自身的体力，到利用畜力、风力和水力等，材料的类型也从自然中自有的，过渡到简单的人造材料。
整个发展过程最终形成了包含动力、传动和工作等部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代、铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。
有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。
中国在公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统。
古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。
但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。
手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。
近代的机械动力学，在动力以及机械结构本身来说，具有各方面的重大突破。
动力在整个生产过程中占据关键地位。
随着机械的改进，对于金属和矿石的需求量增加，人类开始在原有的人力和畜力的基础上，利用水力和风力对机械进行驱动，但是这也造成了很多工厂的选址的限制，并不具有很大的推广性。
而后来稍晚出现的纽科门大气式蒸汽机，虽然也可以驱使一些机械，但是其燃料的利用率很低，对于燃料的需求量太大，这也使得这种蒸汽机只能应用于煤矿附近。
瓦特发明的具有分开的凝汽器的蒸汽机以及具有回转力的蒸汽机，不仅降低了燃料的消耗量，也很大程度上扩大了蒸汽机的应用范围。
蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。
蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源。
但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。
19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。
20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。
生产的机械化已离不开电气化，而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。
发电站初期应用蒸汽机为原动机。
20世纪初期，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机，促进了电力供应系统的蓬勃发展。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。
它先被fuqu用以驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械（如拖拉机、挖掘机械等）和轮船，到20世纪中期开始用于铁路机车。
蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下，已不再是重要的动力机械。
内燃机和以后发明的燃气涡轮发动机、喷气发动机的发展，还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。
三.机械动力学的发展过程经典力学的创立为机械动力学的发展奠定了理论基础，两次工业革命对机械动力学提出了要求，以及机械振动学和机械动力学理论的早期发展。
经典力学是机械学科中很重要的理论基础，同时也是机械运动学和动力学的基础。
经典力学理论体系的创立和发展，在机械动力学的发展方面做出了巨大的贡献，另一方面，机械学和机械动力学的发展直接相关的数学理论的发展也起到了极其重要的推动作用。
经典力学、分析力学以及弹性力学等力学理论的进一步发展，在机械的动力以及结构发展起到了很大的促进作用。
而微积分、微分方程理论、变分法、矩阵论和概率论等数学理论的发展更是将机械动力学推上了新的高度。
19 世纪英国数学家汉密尔顿用变分原理推导出汉密尔顿正则方程，此方程是以广义坐标和广义动量为变量，用汉密尔顿函数来表示的一阶方程组，其形式是对称的。
用正则方程描述运动所形成的体系，称为汉密尔顿体系或汉密尔顿动力学，它是经典统计力学的基础，又是量子力学借鉴的范例。
汉密尔顿体系适用于摄动理论，例如天体力学的摄动问题，并对理解复杂力学系统运动的一般性质起重要作用。
拉格朗日动力学和汉密尔顿动力学所依据的力学原理与牛顿的力学原理，在经典力学的范畴内是等价的，但它们研究的途径或方法则不相同。
直接运用牛顿方程的力学体系有时称为矢量力学；拉格朗日和汉密尔顿的动力学则称为分析力学。
动力学的基本内容动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学、达朗贝尔原理等。
以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论，陀螺力学、外弹道学、变质量力学，以及正在发展中的多刚体系统动力学等。
质点动力学有两类基本问题：一是已知质点的运动，求作用于质点上的力；二是已知作用于质点上的力，求质点的运动。
求解第一类问题时只要对质点的运动方程取二阶导数，得到质点的加速度，代入牛顿第二定律，即可求得力；求解第二类问题时需要求解质点运动微分方程或求积分。
而两次工业革命也对于机械工业和机械科学的发展，尤其是机构学和动力学的发展有很大的推动作用。
第一次工业革命中蒸汽机车的发明和改进以及当时的机械发明，第二次工业革命的电气时代中的汽轮机的诞生与发明，内燃机的发明与进步，一方面既是机械动力学的发展成果，另一方面也推动了自己学科的进步。
此后机械动力学的发展趋势，逐渐朝着机械和机械和运载工具的高速化和大功率化、机械的精密化、机械的轻量化、机械的自动化方向发展。
机械机构学和机构运动学的发展，包括了震动理论的建立和发展，其中包括了线性理论和非线性理论等。
转子动力学的起步，包含刚性转子平衡技术、轴承转子系统动力学的发展也是这一时期的重要理论进步。
而机构学的建立，特别是理论运动学的发展，在机构学的德国学派和俄苏学派中也有了长足的进步。
在机构的演进和传动机构的演进中，凸轮机构、连杆机构、间歇运动机构的演进，齿轮传动、蜗杆传动、链传动和带传动、传动系统的复杂化都为机械动力学的发展提供了条件。
第二次世界大战后科技的大发展为机械动力学的进一步发展提供了指导思想、方法和技术手段，机械工业的巨大进步向机械动力学提出了新的要求，机械动力学在纵向形成为包括建模、分析、仿真、动力学设计与控制的综合学科，在横向形成了机构动力学、机械传动动力学、转子动力学、机器人动力学、机床动力学和车辆动力学等多个分支领域。
系统论、控制论、和信息论的诞生，为机械动力学的发展提供了新的指导思想、理论和方法。
电子计算机的发明，以及基于计算机的数值方法的进步，为机械动力学提供了全新的技术手段和数学工具。
非线性科学的诞生和非线性振动理论的发展，强烈地影响到机械动力学的各个领域，从线性理论提升理论是一个质的飞跃。
基于计算机计算的多体动力学的出现，为复杂系统的动力学建模与分析提供了新的理论和工具。
信号分析理论和方法的进步是机械振动测试手段、状态监测技术以及故障诊断技术发展的基础。
从横向的研究对象看，机械动力学中发展出机构动力学、机械传动动力学、转子动力学、机器人动力学、车辆动力学、机床动力学等分析领域；从动力学的研究内容看，机械动力学发展为动力学建模、动力学分析、动力学仿真、动力学设计、减振与动力学控制，以及状态监测和故障诊断等一系列领域的内容丰富的综合学科；从动力学建模的对象看，Newton研究的事单质点，Euler研究了单刚体，Lagrange启动了多刚体系统的研究，而今天的机械动力学已发展到多弹性体系统、多柔性体系统的研究。
从动力学的数学工具看，Newton在力学研究中发明了微积分，Lagrange使用了变分法，众多学者在微分方程的定性分析和求解方面做出了贡献。
二战后，动力学的计算逐步地、完全地实现了计算机化；同时各种复杂的微分方程，包括袋鼠微分方程，刚性微分方程的数值方法也取得迅速发展。
此外，机械动力学的发展也离不开各类建模方法的多样化。
其中包含了多刚体系统的建模方法：Newton-Euler的矢量力学方法、Lagrange的分析力学方法和Kane 的多体动力学方法；微幅振动弹性系统的建模方法：动态子结构方法和传递矩阵法；验建模方法；柔体系统动力学的建模方法：弹性动力分析方法。
机械系统动力学建模的精细化则有，精细地估计系统的刚度、阻尼和摩擦计入材料非线性计入几何非线性关于冲击振动的研究复杂机械系统中多种物理场的耦合。
运动学以及运动学软件的发展也至关重要，其中有ADAMS软件和其他的有限元分析软件，而虚拟样机技术也起到了极大的作用。
四.动力学的未来展望近代机械发展的一个显著特点是，自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。
机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机和控制调节装置在内的整个机械系统，控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。
在高速、精密机械设计中，为了保证机械的精确度和稳定性，构件的弹性效应已成为设计中不容忽视的因素。
一门把机构学、机械振动和弹性理论结合起来的新的学科——运动弹性体动力学正在形成，并在高速连杆机构和凸轮机构的研究中取得了一些成果。
在某些机械的设计中，已提出变质量的机械动力学问题。
各种模拟理论和方法以及运动和动力参数的测试方法，日益成为机械动力学研究的重要手段。