世界机械发展史

世界机械发展史

摘要:按时间顺序从三个阶段叙述世界机械史的发展历程，进一步了解世界机械的发展史与人类文明发展史是紧密联系的，每一个时期的机械都有各自的特点，都曾使得人类的社会飞跃发展，且带来人类社会质的改变，并且对未来机械的发展趋势进行猜想，并思考机械发展背后的污染问题。

关键词：机械发展古机械近代机械现代机械发展史中国

机械是机器和机构的总称。各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动装置。至于机器则都是根据某种使用要求而设计的执行机械运动装置，可用来传递和变换能量，物料和信息，机械是人类生活和生产的基本要素之一，是人类物质文明最重要的组成部分。机械的发明是人类区别于其他动物的一项主要标志。人类自从用机械代替简单的工具，使手和足的“延长”在更大程度上得到发展。而经过三次工业革命的洗礼，机械的飞速发展，更是使人类达到了前所未有的境地，可以说，世界机械的发展史，就是人类超越自我，探索未知领域的发展史。

1 世界机械发展的三个阶段

世界机械的发展与人类的文明发展史紧密相连，根据人类文明的发展，世界机械的发展史可分为三个阶段：从公元前7000年城市文明的出现到公元十七世纪末为机械的起源和古机械发展阶段，从十八世纪到二十世纪初为近代机械发展阶段，由二十世纪初到现在，为现代机械发展阶段。每一个阶段的机械都有各自的特点，都曾使得人类的社会飞跃发展，且带来了人类社会质的改变。下面按时间来分，从三个阶段来叙述世界机械的发展史。

1.1机械起源和古代机械发展阶段

据世界考古家发现，公元前7000年，在巴勒斯坦地区犹太人建立杰里科城，城市文明首次出现在地球上，最找的机械———车轮或许是此时诞生的。车轮是人类重要的发明之一，正是由于车轮的诞生，才是车成为人类重要的交通工具。而最早的车轮是用来制陶的。当人类进入青铜器时代，机械得到了很大的发展，也开始变得更加实用，当今世界七大奇迹之一，埃及的金字塔，便是从进入青铜器时代的埃及巴达里人发明的搬运重物的工具慢慢建立起来的。

公元前3500年，古巴比伦的苏美尔诞生了带轮的车，是在橇板下面装上轮子而成。

公元前3000年，美索不达米亚人和埃及人开始普及青铜器，青铜农具及用来修造金字塔的青铜工具（比如：凿子）在此时已广泛使用。

公元前2800年，中国中原地区出现原始耕地工具——耒耜（木制）。

公元前2800年，青铜器制作技术传入我国周边，西域的游牧民族（现中国甘肃东乡马家窑文化遗址）出现锡青铜铸成的铜刀。

公元前2500年，欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车．埃及古代墓葬中曾发现公元前1500年前后的两轮战车。

公元前2500年，伊拉克和埃及用失蜡法铸造青铜金属饰物。

公元前2400年，埃及出现腕尺、青铜手术刀，滑轮等机械设备。此后随着各种材料的发现与使用，机械的种类愈加丰富。

到公元前600年，学者希罗著书阐明关于五种简单机械：扛扞、尖劈、滑轮、轮与轴、螺纹推动重物的理论，这是已知的最早的机械理论书籍，机械的设计从而开始有了理论的指导，机械的多样性和实用性、合理性得到了进一步的发展。

公元前513年，希腊罗马地区木工工具有了很大改进，除木工常用的成套工具如斧、弓形锯、弓形钻、铲和凿外，还发展了球形钻、能拔铁钉的羊角锤、伐木闲的双人锯等。此时，长轴车床和脚踏车床已开始广泛使用，用来制造家具和车轮辐条。脚踏车床一直延用到中世纪，为近代车床的发展奠定了基础。此后，随着人类对不同材料的成功开采与使用以及如阿基米德原理、静止液体中压力传递的基本定律等理论的产生，机械开始由简单走向复杂化。

1698年，英国的萨弗里制成第一台实用的兩于矿并抽水的蒸汽机一”矿工之友"，开创了机械的原动力创新的先河。

在我国，机械的发现开展和运用有着悠长的历史。夏商时代人们发现了脚踏水车，它是一条提水运输链，并运用所运的水进行光滑。在公元前5世纪时，墨翟在所著的枟墨经枠中就阐述了杠杆原理及连杆碓舂米机构采取的凸轮机构；西汉时代，刘歆在枟西京杂谈枠中，阐述了有齿轮机构组成的指南车、记里鼓车（计量里程的仪表机构）；东汉时代张衡将杠杆机构用于人类第一台地动仪（候风仪）上；杜诗发现了用水作为能源，带动水盘运转，驱动风箱炼铁的连杆机械安装，成为现代机械的雏形；元朝时，人们运用曲柄、滑块和飞轮制成了纺织机构等等。因为近代内奸入侵，朝廷糜烂，闭关锁国，终年战乱，使我

国机械工业开展落伍，停止不前。

1.2近代机械的发展阶段

十七世纪初期，英国的牛顿提出对流换热的牛顿冷却定律；纽科门发明大气活塞式蒸汽机，取代了萨弗里的蒸汽机，功率可达六马力；德国的华佗海特先后发明酒精溫度计和水银溫度计，并创立以水的冰点为32度、沸点为212度、中

瑞士的贝努利建间分为180度的华氏溫标；法国的卡米提出齿轮啮合基本定律

；

立无粘性流体的能量方程—贝努利方程；欧拉建立粘性流体的运动方程—欧拉方程；英国的哈格里夫斯发明竖式、多锭、手工操作的珍妮纺沙机。

1769年，英国的瓦特取得带有独立的实用凝汽器专利，从而完成蒸汽机的发明人类进入了”蒸汽时代"。

1774年，英国的威尔金森发明较精密的炮筒镗床，这是第一台真正的机床—加工机器的机器。它成功地用于加工汽缸体，使瓦特蒸汽机得以投入运行。自此机械的原动力开始以煤炭为主，强大的动力带来了一系列需要大推动力机械的诞生：汽车、割穂机、铁船……

1799年，法国的蒙日发表《画法几何》一书，使画法几何成为机械制图的投影理论基础。在接下来的一个世纪左右，随着材料力学，弹性力学，流体力学，机械力学，疲劳力学，疲劳强度理论，验应力分析方法等理论与方法的提出与完善，各种制造机械的机械如龙门刨床，卧式铣床，木工圆锯机，榫槽机和开榫机等的发明，给机械的发展注入了催化剤。

1834年，第一台实用电动机诞生，电动机进入了实用化阶段，人类进入“电力时代”。

1838年，俄国的雅可比用蓄电池给直流电动机供电以驱动快艇，这是首次使用电力传动装置。

1847年，世界上最早的机械工程学术团体—英国工程师学会成立。

1860年，法国的勒努瓦制成第一台实用的煤气机(也是第一台内燃机〕。

1862年和1865年先后造出中国第一台蒸汽机和第一艘木质蒸汽机船“黄鹊”号。

1889年，第一届国际计重大会首次正式定义“米”为：“在零摄氏度，保存在国际计重局的铂铱米尺的两中间刻线间的距离”。世界从此有了更加统一的