机械发展对人类社会进步的作用总文档

机械发展对人类社会进步的作用

研究课题的原因：

机械工业是国民经济发展的基础,是我国经济增长的主要牵引力。机械制造工业对人类社会经济的发展有着重要的作用。它是国民经济的装备部门,是促进科学技术转化为生产力的基础性产业。振兴机械制造业是我国走向经济强国的根本措施,唯此才能掌握我国经济发展的主动权,才能确保国家的经济安全。机械工业是为国民经济、国家安全提供装备,为人民物质文化生活提供丰富产品的制造业。机械工业是国民经济持续发展的基础,是工业化、现代化建设的发动机和动力源。机械工业加工水平是一国经济发展水平的标志。机械工业为国民经济各部门提供装备,它的发展水平直接影响到国民的物质生活水平，与我们的生活息息相关。

研究课题的方法：

通过图书馆借阅书籍以及上网查阅关资料得出结论。

研究内容：

机械[jīxiè]

1． [Machine;Machinery]∶利用力学原理构成的机构

机械

2． [M echanical;Rigidly;Inflexibly]∶比喻拘泥于成规，刻板而不知变通

机械（Machine），源自于希腊语之Mechine及拉丁文Mecina，原指“巧妙的设计”，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别与手工工具。现代中文之“机械”一词为机构为英语之（M echanism）和机器（M achine）的总称。机械的特征有：机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动。机器具备机构的特征外，还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能，故机器能转换机械能或完成有用代机械原理中的最基本的概念，中文

机械的现代概念多源自日语之“机械”一词，日本的机械饮用品对机械概念做如下定义（即符合下面三个特征称为机械Machine）：

1．机械是物体的组合，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。

概念

最早的“机械”定义为古罗马建筑师维特鲁威（Vitruvii）在其著作《建筑十书》主要对于搬运重物发挥效

机械

力的机械和工具作了区别：“机械（machane）和工具（organon）之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西。”古希腊已有圆柱齿轮。亚历山大利亚·希罗（Heron of Alexandria）在1世纪最早讨论了机械的基本要素，他认为机械的要素有五类：轮与轴，杠杆，滑车，尖劈，螺旋。希罗的论述反映了古典机械的特征。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。《释文》称：“机，弩牙；括，箭括。”《说文解字》对“机”的解释是“机，主发者也”，指弩机。

1724年德国莱比锡机械士廖波尔特（Leopold）给出的定义为“机械或工具是一种人造的设备，用它来产生有利的运动；同时在不能用其他方法节省时间和力量的地方，它能做到节省”。英国机械学家威利斯（R.Willis）在其《机构学原理》（The Principle of Mechanism，1841年）所给的定义是：“任何机械（machine）都是由用各种不同方式连接起来的一组构件组成，使其一个构件运动，其余构件将发生一定的运动，这些构件与最初运动之构件的相对运动关系取决于它们之间连接的性质。”德国机械学家

机械工程的发展简史

石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。几千年前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用于提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。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3个部分的完整机械。鼓风器对人类社会发展起了重要作用。强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温，得从矿石中炼取金属。西周时期，中国就已有了冶铸用的鼓风器。15～16世纪以前，机械工程发展缓慢。17世纪以后，资本主义商品经济在英、法等国迅速发展，许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改为金属。机械制造工业开始形成，并逐渐成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。

动力机械的发展 17世纪后期，随着机械的改进，煤和金属矿石需求量的增加，只依靠人力和畜力已不能适应生产提高的要求，于是在18世纪初出现了T.纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。1765年，J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。1781年，瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，促进矿业和工业生产、铁路和搬运机械动力化。几乎成为19世纪唯一的动力源。但蒸汽机及其锅炉、凝汽器和冷却水系统等体积庞大、笨重，应用不便。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。发电站初期应用蒸汽机为原动机；20世纪初，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。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。内燃机最初用于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，20世纪中期开始用于铁路机车。内燃机和以后发明的燃气轮机和喷气发动机，还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。

机械工程基础理论的发展

18世纪以前，机械匠师全凭个人经验、直觉和手艺进行机械制作，与科学几乎无关。直到18～19世纪才逐渐形成围绕机械工程的基础理论。动力机械最先与科学相结合，如蒸汽机的发明人T.萨弗里和瓦特应用物理学