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微机械发展史

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微机械发展史

10创新班王辉

随着微/纳米科学与技术(Micro/Nano science and Technology)的发展,以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机械已成为人们在微观领域认识和改造客观世界的一种高新技术。微机械(也称微型机电系统)在美国常称为微型电子机械系统MEMS(Micro Electro Mechanical System);在日本被称作微机器(Micromachine);而在欧洲则被称作微系统(Microsystem)。按外形尺寸特征,微机械可分为1—10 mm的微小型机械,1um-1mm的微机械,以及lnm—lum的纳米机械。

关键词:微机械高新技术应用

近代科学的发展趋势具有明显的多学科交叉、渗透与综合的持点。主要发源于微电子的微米科技常表现为微电子、微机械和微光学等的集成。纳米科技的微观研究程度更进一步,它涉及纳米物理、纳米材料、纳米生物、纳米机械、纳米电子等诸多领域。微/纳术科技是在微观研究领域里囊括了微米科技与纳米科技的综合范畴。

80年代末,美国借助于半导体集成电路IC(Integrated Circuit)工艺制作出微米级的静电马达,从而开辟了微机械的崭新领域。随着对于微观世界的进一步研究,以1990年国际上召开的第一届纳米会议为标志,开创丁更加微观的纳米科学技NST(Nano Science andTechnology)的研究领域。

1 微机械的特点

概括起来,微机械具有以下几个基本特点:

(1)体积小,精度高,重量轻。

(2)性能稳定,可定性高。

(3)能耗低,灵敏性和工作效率高。

(4)多功能和智能化。

(5)适于大批量生产,制造成本低廉

2 微机械的应用

微机械由于具有能够在狭小空间内进行作业而又不扰乱工作环境和对象的特点,在航空航天、精密仪器、生物医疗等领域有着广阔的应用潜力,并成为纳米技术研究的重要手段,因而受到各国的高度重视,被列为21世纪关键技术之首。

2.1在航空航天方面的应用

微机械在飞行器的电子设备、飞行器设计及微小卫星等技术方面都有重要的应用。现代的飞机和飞行器的结构更多的地采用复合材料,已成为发展趋势。尤其引人注目的是,在复

合材料内分布嵌入微机电系统功能单元(微传感器+微执行器+微电子线路),便可得到期望的、程序可控的材料和结构组态。这些材料和结构被称为Smart材料和Smart结构。这种Smart 结构具有自我监测和检测的功能,能连续地对结构的应力、振动、声、加速度、气动阻力及结构完好性等多种状态实施监测和检测。微机电系统对发展微小卫星起着重要的作用,它的应用使微小卫星质量降到10kg以下不久的将来,含有多种微传感器、微处理器、天线、微火箭及微控制等在内的集合体,将会用微米和纳米制造技术把它们制作在同一硅基片上,成为单片微小卫星。

2.2在生物医学方面的应用

微传感器、微执行器及微系统在生物医学和工程方面的应用,对促进医疗器械的改善,加速疾病的预防、诊断及治疗都有重要作用。主要应用场合为:腔内压力监测、微型手术、生物芯片、细胞操作、仿生器件。

2.3在微流量系统方面的应用

微流量系统由微阀、微泵及微型流量传感器等器件组成,经微机械加工,将这些微器件制作在同一块硅衬底上,形成微流量共同体。微流量通道刻蚀在与硅衬底键合在一起的硼硅酸玻璃上。微流量系统除了体积小、所需样品量少的优点以外,在性能上还能保证被告分析、化验及检测的流量感受同样的温度分布、吸热反应、清洁的反应过程及精确的流量控制。这些是MEMS技术实现的,过去那种分离式的常规流量系统是无法做到的。

微流量系统在其他方面也有重要的应用,如太空用微型推进系统、喷墨嘴、射流元件、射流放大器以及气体与液体的色谱分析等。

2.4在信息科学方面的应用

信息本身没有质量和尺寸,但信息存储、交换、操作及传输过程中外接的微型化、低工耗的MEMS器件却是不可或缺的基础件,如计算机系统中的微机械存储器、激光扫描器、磁盘和磁头以及打印等。它们不仅具备信息交换和存储能力,同时也有助于改进信息的敏感度及显示的密度和品质。

MEMS器件和系统在信息科学中的应用,对移动通信及作息技术实现微型化、低功耗等都具有重要作用。

3 微机械的发展趋势

美国国会已把微机械的研究作为21世纪重点发展的学科之一,美国国家基金会也拨巨资开始了微机械的研究;日本通产省1991年开始启动一项为期10年耗资250亿日元的微机械研究计划;欧共体国家在尤里卡计划中将微机械作为一个重要的研究内容,并在法、德两国组织实施。我国,微机械的研究也逐渐得到重视,国家科委、国防科工委、国家自然科学基金委等部门将其列为重点发展项目。但我国总体起步较晚,由于基础、资金等问题,在研究规模、技术水平与先进国家相比尚有一定的差距。

参考文献

【1】刘广玉樊尚春周浩敏微机械电子系统及其应用北京航空航天大学出版社,2003年月 1-15

【2】Kenji Uchino Jayne R.Giniewicz 著胡敏强金龙顾菊平徐志科译微机械电子学科学出版社

2010年10月 1-28

【3】苑伟政马炳和微机械与微加工技术西北工业大学出版社 2000年8月 1-11

中国机械发展史

中国机械发展史 如果说书籍是人类精神文明进步的阶梯,那么机械无疑是人类物质文化前进的动力。作为有五千年历史的大国,中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大的贡献。 我国机械的发展大致可以分为三种:早期的传统机械;中期的近代机械;发展至今的现代机械。 传统机械 传统机械发展这一时期是中国机械发展的第一个时期,然而石器的使用标志着这一时期的开始。青铜器的出现,铁器的使用标志着我国传统机械的发展进入了一个新的时期。铜器纤细精巧,形成了中国古代青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器,如甘肃东乡马家窑出土的铜刀,距今已有4800年左右的历史。中国在大约40~50万年前,就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4~5万年前出现磨制技术,许多石器都已比较光滑。 商周时期:这一时期青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。到商中期已广泛使用分铸法等先进工艺,体现出机械工程的不断进步。并且这一时期机械在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械

工艺的转变。这充分说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 春秋战国之汉代时期:这一时期铁器开始得到普遍使用,使古代机械在材料方面取得了重大突破。另外钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这时期都有很大的发展。标志我国传统机械的发展又进入了一个新的时期。东汉时期发明的提水翻车得到了改进和推广。同时还发明了高转筒车等灌溉工具。 (春秋时期攻击机械弩) (秦汉时期反盗机械装置—机弩)

世界机械发展史论文

世界机械发展史系 (部) 班级 姓名 学号 2011年9月13日

目录 引言 (1) 摘要 (2) Abstract (3) 1 世界机械发展的三个阶段 (4) 1.1机械起源和古代机械发展阶段 (5) 1.2近代机械的发展阶段 (7) 1.3现代机械的发展阶段 (11) 2世界机械发展的未来趋势 (13) 3对世界机械发展背后世界的思考 (14) 参考文献 (15)

引言 机械(machinery)是机器(machine)和机构(mechanism)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。

世界机械发展史 Machinery Development History of the World 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。

Abstract Chronological narrative from the three stages of the development process of the history of the world's machinery to better understand the history of the world's machinery and the history of human civilization development are closely linked, each period has its own mechanical characteristics, have made a leap of human society development ,and bring about a qualitative change in human society ,and the future trends guess machinery and mechanical thinking behind the development of the pollution problem. 关键词:机械发展、古代机械、现代机械、机械发展史 Keywords:Machinery development、Ancient machine、modern machine、machinery Development history

中国机械发展史

中国机械发展史 XX ( XX大学机械与电气工程学院 2011级机械一班邮编:) 摘要:人类成为“现代人”的标志就是制造工具与机械。在我们中华民族五千年的文明历史中,我国古代劳动人民在机械工程领域中的发明创造尤为突出。文章从历史各时期论述我国机械发展状况。深入了解我国机械发展的经历。 关键字:机械发展;发展;成熟;鼎盛;振兴 Abstract:Human as the symbol of the "modern" is making tools and machinery.Our Chinese nation has five thousand years of civilization history, the ancient Chinese working people in the invention is particularly prominent in the field of mechanical engineering.This article will be discussed in each historical period of development of machinery in our country. Keyword:Mechanical development;develop;ripe;booming;promote 引言:纵观我国古代发明创造的演变过程,我们不难发现我国古代在机械工程的发明与创造是非常辉煌的。从机械的定义角度看,我国是世界上最早给出机械下定义的国家。公元前五十纪,春秋时代的子贡就给机械下了定义:机械是能使人用力寡而成功多的器械(庄子外篇天地第十二)。因此从各时期我国的机械发展的特点及突出的机械工艺制造,探究我国的机械发展的过去、现在、未来,复兴我国的机械事业。 1.中国机械发展的六个时期 1.1形成和积累时期(从远古到西周) 这一时期是中国机械发展的第一时期,石器的使用标志着这一时期的开始。第一阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作,同时也有一些骨制工具。第二阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主,同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。这时期出现了大量生产工具,如斧,铲,凿。网坠,刀,犁,耕田器等。还出现了原始的纺织机,指套转轮等较复杂的机械。第三阶段大约从新石器时代到西周时期。农业机械的种类更多,,还出现了橘槔,轱辘等复合机械工具。总的来看,在原理等方面从杠杆,尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。

中国机械发展史论文

本科论文 题目:中国机械发展史 学院: 专业: 年级: 姓名:

中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国古代在机械方面有许多发明创造,在近代,中国机械方面也得到迅速的发展。 关键词:小型夯实机械;热处理;锻压;铸造;热加工

引言 中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献.传统机械方面,我国在很长一段时期内都领先于世界。到了近代由于特别是从18世纪初到19世纪40年代,由于经济社会等诸多原因,我国的机械行业发展停滞不前,在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期,机械科学技术飞速发展,远远超过了中国的水平。这样,中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大,到十九世纪中期已经落后西方一百多年。

夏商西周时期:中国古代金属冶机械铸技术发明时间较早,且技术精湛。如商周 时期的青铜器朴质雄浑,春秋时期的青铜器纤细精巧,形成了中国古代。青铜器的独特风格。已发现的中国最早的青铜器,如甘肃东乡马家窑出土的铜刀,距今已有4800年左右的历史。中国在大约40~50万年前,就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4~5万年前出现磨制技术,许多石器都已比较光滑,刃部也较锋利,并有单刃、双刃、凸刃、凹刃和圆刃之分。 中国在28000年前出现弓箭,这是机械方面最早的一项发明;公元前8000~前2800年期间出现了陶轮(制陶用转台);农具大约出现在公元前6000~前5000年,除石斧石刀外,还有石锄、石铲、石镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。 夏代以前和夏代,先后出现了无辐条的辁和各种有辐条的车轮;殷商和西周时已有相当精致的两轮车;独木舟和筏等水上运输工具早就相继出现。新石器时代晚期,人们已能用石范和泥范铸造简陋的工具和武器。商殷时期,随着手工业生产的发展和技术水平的提高,形成了灿烂的青铜文化。青铜冶铸技术得到高度发展,青铜铸件司母戊方鼎重达875千克,春秋时期的青铜铸件曾侯乙尊盘已十分精细。春秋至魏汉时期(公元前770~公元265年)是中国古代机械开始较快发展的时期。春秋时期铁器和生铁冶铸技术开始出现;黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和锻钢的出现,加速了由铜器向铁器时代的过渡;春秋中期以后发明了失蜡铸造法和低熔点合金铸焊技术;战国时期又有了叠铸和锚链铸造等工艺;西汉中期已炼出灰口铸铁,并出现了壁厚3~5毫米的薄壁铸铁件。铸铁热处理技术也有所发展。 春秋战国时期:春秋时期出现弩,控制射击的弩机已是比较灵巧的机械装置。到 汉代,弩机的加工精度和表面光洁度已达到相当高的水平。汉弩有一石至十石等八种规格,这些规格的形成表明机械制造标准在汉代已初步确立。弩机上留下了作工、锻工、磨工等的名字。战国时期流传的《考工记》是现存最早的手工艺专著,其中记有车轮的制造工艺。对弓的弹力、箭的射速和飞行的稳定性等都作了深入的探索。汉代已有各类舰艇和大量的三四层舱室的楼船。有些舰船已装备了艉舵和高效率的推进工具橹。西汉时的被中香炉构造精巧,无论球体香炉如何滚动,其中心位置的半球形炉体都能经常保持水平状态。 秦汉时期:1980年出土的秦始皇陵铜车马代表了当时铸造技术、金属加工和组装工 艺的水平。东汉以后出现了记里鼓车和指南车。记里鼓车有一套减速齿轮系,通过鼓镯的音响分段报知里程。三国马钧所造的指南车除用齿轮传动外,还有自动离合装置,在技术上又胜记里鼓车一筹。自动离合装置的发明,说明传动机构齿轮系已发展到相当的程度。 东汉时已有不同形状和用途的齿轮和齿轮系。有大量棘轮,也有人字齿轮。特别是在天文仪器方面已有比较精密的齿轮系。张衡利用漏壶的等时性制成水运浑象,以漏水为动力通过齿轮系使浑象每天等速旋转一周。公元132年张衡创制了世界上第一台地震仪,即候风地动仪。汉代纺织技术和纺织机械也不断发展,绫机已成为相当复杂的纺织机械。到三国时期,马钧将50综(分组提放经线的综片)50蹑(踏具)和60综60蹑的绫机都改成50综12蹑和60综12蹑,提高了生产效率。马钧还创制了新式提水具翻车,能连续提水,效率高又十分省力。汉代的农具铁犁已有犁壁,能起翻土和碎土的作用,汉武帝时赵过既已创制三脚耧,一天能播种一顷地。在这一时期,大型铜铁铸件和大型机械结构陆续出现。五代时铸造的沧州铁狮子重约40吨,宋代木结构水运仪象台高3丈5尺,宽2丈1尺。

中国机械简史

中国机械简史 冯立升 中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。中国机械发展史可分为六个时期:①形成和积累时期,从远古到西周时期。②迅速发展和成熟时期,从春秋时期到东汉末年。⑧全面发展和鼎盛时期,从三国时期到元代中期。④缓慢发展时期,从元代后期到清代中期。⑤转变时期,从清代中后期到解放前的发展时期。⑥复兴时期,解放后的发展时期。每个时期又可分为不同的发展阶段。 (一)传统机械的形成和积累时期 这一时期是中国机械发展的第一个时期,石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个十分漫长的时期,经历了三个发展阶段。 第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作,同时也有一些骨制工具。在工艺方面以石器打制工艺为主,主要是经过敲击和初步修整使石块成石器。这一阶段后期出现了磨制的石器,使工具的形状趋于合理。当时的石器工具的种类有砍砸器、刮削器、石锤、尖状器、石球、石矛和石镞等,这时出现的其他材料的工具有木捧和磨制的骨针等。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。 第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主,同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这一阶段出现了大量的生产工具、如锛、斧、铲、凿、磨盘、磨棒、杵臼、钻、网坠、纺轮、犁、刀、锄、耘田器等。工具的种类不但有所增加,而且出现了不少专用工具。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械,反映了这一阶段机械的发展水平有了显著的提高。第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。从动力方面看,这一阶段已经开始使用畜力和风力作为原动力。古车和风帆的出现标志着新的动力出现。商代已经开始用牛来耕地。这一阶段已广泛使用犁来耕地。农业机械的种类更多,还出现了桔槔、辘轳等复合机械工具。在旧石器时代就已出现铜器,但没有大量使用。商代青铜工具和器械开始得到较广泛的应用,到西周时期,青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物,发展到用多块范、芯组成的复合范制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期,陶范熔铸技术得到了进一步的发展。 总的来看,这一时期在动力方面由只利用人力发展为人力、畜力等并用。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 (二) 传统机械的迅速发展和成熟时期 从春秋时期开始,我国传统机械的发展进入了一个新的时期。这一时期铁器开始得到使用,使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效生产工具提供了条件。随着钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这一时期得到了迅速发展。从春秋时期开始,就已用生铁来铸造多种机械,特别是农业机械。这一时期锻造工

关于机器人的发展历史

关于机器人的发展历史 库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器),1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下,而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,与库卡焊接设备有限公司(即后来的库卡系统有限公司),同属属于库卡股分公司(前身IWKA集团)。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。 库卡机器人公司目前全球拥有3150名员工(2012年9月30日数据),其总部在德国奥格斯堡。公司主要客户来自汽车制造领域,但在其他工业领域的运用也越来越广泛。 重要发展 1971 –为Daimler-Benz建成欧洲第一台焊接传输线。 1973 –库卡建成全球第一台六轴机电驱动的工业机器人FAMULUS。1976 – IR 6/60 –全新的机器人类型六轴机电驱动带角手。 1989 –新一代工业机器人诞生–无刷电机的使用降低了维护成本提高了技术可用性。 2007 –库卡…titan“ - 当时最强大的6轴工业机器人,被计入吉尼斯纪录。2010 – KR QUANTEC系列工业机器人贴补了机器人家庭中载重90-300公斤工作范围达3100毫米这一部分的空白。 2012 –最新小型机器人系列KR AGILUS上市。 ABB是全球领先的电力和自动化集团,总部设在瑞士。ABB集团业务遍布全球100多个国家,拥有120,000名员工。在中国的13,000名员工,在60 个不同城市服务于26家本地企业和38个销售与服务分公司。 ABB致力于研发、生产机器人已有30多年的历史并且拥有全球160000多套机器人的安装经验。作为工业机器人的先行者以及世界领先的机器人制造厂商,在瑞典、挪威和中国等地设有机器人研发、制造和销售基地。ABB

机械工程发展现状与趋势

机械工程发展现状与趋势 机械工程作为一门传统的学科,具有极为悠久的历史。长期以来,普遍地认为,它是一门技术,其主要内涵为工艺!装备的创新,多辅以宏观的研究,以至于有人怀疑,机械工程是否存在科学问题? 近些年来,情况正在发生改变,其核心内容改变为以微观机理为基础和数字化工具为支撑的传统工艺和装备的优化以及新工艺的探索和新装备的发明,其服务对象已经从传统的制造业扩展到电子信息、能源、生物医学、人类健康等更加广阔的领域,其中更加需要大量的基础科学和理论的支持。机械工程除了继续保持“技术”的特征外,更多地添加了“科学”的内涵。 对目前机械工程学科的发展有3个宏观的印象:1)机械工程的传统领域与高新技术正密切结合,展现出新的面貌;2)新的交叉技术不断涌现,出现了一些新兴学科分支,机械工程研究!应用领域不断扩展;3)随着机械工程的数字化、微纳化发展,其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要,其学科基础已经从“技术”为主转为“技术、科学”并重。 在后工业化时代,机械工程的研究内容领域有了新的拓展,研究手段和方法在不断创新,它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。目前机械工程发展的最显著特点是:信息化、微纳技术、与生物医学的结合、可持续发展等等。 1、机械工程的数字化 机械工程与信息技术的全方位结合,使这古老的学科焕发出新的生命力,这是当前机械工程发展的一个最为显著的特点) 系统建模!仿真,计算机辅助设计!优化!制造,计算机控制等,仍然是其中的热点问题。不仅如此,数字化技术几乎渗透到每个专题,特别是数字化技术在微观领域研究的开发和应用成为重要发展趋势之一。 2、机械工程与生物医学的结合 按照一般粗浅的理解,生物医学与机械工程具有不同的科学基础,前者的基础是化学而后者的基础为数学和物理学。传统的机械工程技术!研究方法和生物医学正密切结合,以解决生物医学中的诸多问题,已经形成了一个内容十分丰富的机械工程和科学新的分支。 3、机械工程的可持续发展

世界机械发展史

世界机械发展史 Machinery Development History of the World 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。 Abstract:Chronological narrative from the three stages of the development process of the history of the world's machinery to better understand the history of the world's machinery and the history of human civilization development are closely linked, each period has its own mechanical characteristics, have made a leap of human society development ,and bring about a qualitative change in human society ,and the future trends guess machinery and mechanical thinking behind the development of the pollution problem. 关键词:机械发展古机械近代机械现代机械发展史 Keywords:Machinery development Ancientmachine Machine machinery Developmen thistory 机械(machinery)是机器(machine)和机构(mechanism)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。

机械工程教育发展史

机械工程教育发展史 摘要:机械工程教育最先在西方国家进行,然后发展并带动、影响世界其他地方的机械工程教育。本文介绍了世界机械工程教育历程中比较重要而且具有一定历史意义的发展阶段,并着重介绍中国机械教育的发展情况,总结分析了机械工程教育各阶段的历史进程。 关键词:机械工程教育发展阶段历史意义 Abstract: Mechanical engineering education first in western countries, then, and drive the development of mechanical engineering and other parts of the world education. This paper introduces the history of the world in mechanical engineering education is important and has a certain historical stage of development, and focuses on the development of Chinese mechanical education, summarizes and analyzes the historical process of various stages of mechanical engineering education. Keywords: Mechanical engineering education Development stage Historical significance

机械工程的发展历程及展望

机械工程的发展历程及展望 机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,都需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域,机械工程的工作内容基本相同,主要有: 建立和发展机械工程的工程理论基础。例如,研究力和运动的工程力学和流体力学;研究金属和非金属材料的性能,及其应用的工程材料学;研究热能的产生、传导和转换的热力学;研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学;研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品,不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品,以适应当前和将来的需要。 机械产品的生产,包括:生产设施的规划和实现;生产计划的制订和生产调度;编制和贯彻制造工艺;设计和制造工具、模具;确定劳动定额和材料定额;组织加工、装配、试车和包装发运;对产品质量进行有效的控制。 机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批,也有中批、大批,直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下,可能出现很大的波动。因此,机械制造企业的管理和经营特别复杂,企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备,以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中,尤其是在使用中所产生的环境污染,和自然资源过度耗费方面的问题,及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务,而且其重要性与日俱增。 人类成为“现代人”的标志就是制造工具。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,并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。 15~16世纪以前,机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中,在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识,成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后,资本主义在英、法和西欧诸国出现,商品生产开始成为社会的中心问题。 18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧,但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成,并在几十年中成为一个重要产业。 机械工程通过不断扩大的实践,从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺,逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18~19

世界机械发展史有感

《世界机械发展史》读后感 本书的作者是日本的中山秀太郎先生,本以为这会是一本枯燥的技术史书,让我意外的是书里有很多的故事,还有对机械文明的思考。在序言中,作者说:“不考虑所谓的文明是指什么,而只讲技术的发展,是毫无意义的”。想想也是:汽车带给人交通便利,但是我国每年有约10万的人因此失去生命。这可以称得上是光辉灿烂的机械文明吗? 本书从最初始的天然工具,木棒、石头开始,讲到人开始制作简单的机械用于生活生产,其中我看到这时人类极力解决的是食物问题,为了更好的饮食,人们开始制造各种机械。生火的钻木机械、磨粉的水力机械等等,其中已经有了木制的齿轮和轴结构。机械的发展使人笨重的劳动中解放出来,在公元前100年,希腊诗人安泰帕托洛斯就曾写诗赞美过水车。 后来人们为了计时,发明了日晷、漏壶,到了13世纪出现了比较精准机械钟,随着机械结构改善、振摆等时性的发现和锚形擒纵轮的发明,到了17世纪中叶出现了钟表铺。在这没有讲授技术学校的时代,钟表铺成了学习技术的最好学校。在此培育出了之后发明各种机器的人,如发明了纺织机的阿克赖特、珍妮机的哈格里沃斯、和发明蒸汽驱动轮船的富尔敦等人。值得一提的是15世纪发明的怀表,作为漂亮昂贵的装饰品出现在人们的生活中,直到现在。 文艺复兴的到来,机械技术有了一个新的突破。其中最活跃的人物算是达芬奇了,提到达芬奇,你可能会马上想起“蒙娜丽莎”、“最后的晚餐”等名画。他不仅因他的画而出名,他还对科学和技术进行了大量的工作。他给人们留下了数不清的有关科学和技术的草图,其中既有当时实际使用的东西(他生活时代的所有机械),也有他自己考虑和设计东西的草图(达芬奇的飞机、达芬奇的泵、达

中国机械发展历史、现状及展望

中国机械发展历史、现状与展望 田博鑫1 (1.大学机械与运载学院工业工程1101班) 摘要: 中国的机械工程技术历史悠久,成就辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。研究该历史,可以以史为鉴,辨清现在,把握中国机械未来的发展。 关键词: 机械原理,机械设计,现代设计方法,传统设计方法,机械发展,古机械,近代机械,现代机械发展史。 Abstract: Chinese mechanical engineering technology has a long history, a brilliant achievement, important role in promoting, but also for the world technology has made significant contribution to the progress of civilization. Research on the history, can take history as a mirror, clear now, grasp the future development of Chinese machinery. ·0前言 中国是世界上机械发展最早的国家之一。传统机械方面,我国在很长一段时期都领先于世界。但到了近代特别是从18世纪初到19世纪40年代,由于经济社会等诸多原因,我国的机械行业发展停滞不前,在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期,机械科学技术飞速发展,远远超过了中国的水平。这样,中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大,到十九世纪中期已经落后西方一百多年。经过中国不懈的努力,中国机械工业已经逐步发展成为具有一定综合实力的制造业,初步确立了在国民经济中的支柱地位。。近年来,工程机械产品在不断的更新、换代、升级之时,也已经走进了国际化的轨道。无论在各行各业,国际化已经成为商品贸易的主流趋势。工程机械作为主导国民经济的工程建设的下游行业,也会将产品和技术推向世界。 ·1正文

机械工程发展现状与趋势

机械工程发展现状与趋 势

机械工程发展现状与趋势 机械工程作为一门传统的学科,具有极为悠久的历史。长期以来,普遍地认为,它是一门技术,其主要内涵为工艺!装备的创新,多辅以宏观的研究,以至于有人怀疑,机械工程是否存在科学问题? 近些年来,情况正在发生改变,其核心内容改变为以微观机理为基础和数字化工具为支撑的传统工艺和装备的优化以及新工艺的探索和新装备的发明,其服务对象已经从传统的制造业扩展到电子信息、能源、生物医学、人类健康等更加广阔的领域,其中更加需要大量的基础科学和理论的支持。机械工程除了继续保持“技术”的特征外,更多地添加了“科学”的内涵。 对目前机械工程学科的发展有3个宏观的印象:1)机械工程的传统领域与高新技术正密切结合,展现出新的面貌;2)新的交叉技术不断涌现,出现了一些新兴学科分支,机械工程研究!应用领域不断扩展;3)随着机械工程的数字化、微纳化发展,其数学、物理、化学等基础科学的支撑日显重要,其学科基础已经从“技术”为主转为“技术、科学”并重。 在后工业化时代,机械工程的研究内容领域有了新的拓展,研究手段和方法在不断创新,它仍然是支撑国民经济发展的基础和支柱技术之一。目前机械工程发展的最显著特点是:信息化、微纳技术、与生物医学的结合、可持续发展等等。 1、机械工程的数字化 机械工程与信息技术的全方位结合,使这古老的学科焕发出新的生命力,这是当前机械工程发展的一个最为显著的特点) 系统建模!仿真,计算机辅助设计!优化!制造,计算机控制等,仍然是其中的热点问题。不仅如此,数字化技

术几乎渗透到每个专题,特别是数字化技术在微观领域研究的开发和应用成为重要发展趋势之一。 2、机械工程与生物医学的结合 按照一般粗浅的理解,生物医学与机械工程具有不同的科学基础,前者的基础是化学而后者的基础为数学和物理学。传统的机械工程技术!研究方法和生物医学正密切结合,以解决生物医学中的诸多问题,已经形成了一个内容十分丰富的机械工程和科学新的分支。 3、机械工程的可持续发展 可持续发展已经成为了全球的共同呼声,作为一个国际会议,可持续发展自然也是关注重点之一。能源、资源和排放是实现可持续发展的三个重要方面,其中能源问题对机械工程具有十分重要的意义。 4、机械工程的人才培养 机械工程的人才培养科技的发展离不开人才的培养,充分体现对机械工程人才培养的关注。在机械工程高速发展的今天,作为制造业大国的中国,机械工程界对机械工程教育与人才培养的问题研究应该给予充分的重视。 关于机械工程的现状和未来的研究,主要研究机械工程的现状和未来预期的变化。未来的尖端研究领域有7个方面:(1)替代能源;(2)生物工程/生物医学;(3)水;(4)计算机;(5)电子;(6)能源;(7)纳米技术;而最需要加强研究的领域是;(1)纳米技术;(2)再生能源;(3)太阳/风。下面浅述楔横成型的研究情况: 楔横轧成形过程不同于传统的车、铣、刨、磨等去除金属的加工方法,楔横轧成形是一个非常复杂的大弹塑性变形过程,轧制过程比较短,但轧制速度

机械的发展历程

中国机械的发展历程 ——中国机械发展史浅述。 引文 机械是人类生产和生活的基本要素之一,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其他动物的一项主要标志,机械技术在整个技术体系中占有基础和核心地位。机械技术与人类社会的历史一样是源远流长,它对人类社会生产和经济的发展起着及其重要的作用,是推动人类社会进步的重要因素。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。但是由于种种原因,中国的机械工程技术史的研究还相对比较薄弱,发展也不平衡。微观研究方面的工作较多,而宏观研究方面的成果较少。一些最基本的概念和范畴的探讨没有受到应有的重视,这方面的工作也亟待加强。本文主要探讨古今的机械概念及其演变、中国机械工程机械史的范畴与方法、中国古代机械史的分期与研究现状等问题,提出一些初步的看法,以就正于专家学者。 1什么是机械 1.1关于机械 什么是机械呢?其实机械就是及其与机构的总称。英文中机械(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。在中文中“机械”词语由“机”与“械”两个

汉字组成。“机”——原指局部的关键机件;“械”——在中国古代原指某一整体器械或器具。这两字连在一起,组成“机械”一词,便构成一般性的机械概念。 1.2机械的特征 由此即可得出普遍机械特征。第一机械是一种人为的实物构件的组合;第二机械各部分之间具有确定的相对运动。第三机器具备机构的特征外,还必须具备的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的机械功的机构。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。 1.3机械的定义

中国机械发展史

中国机械发展史 班级:机械10-2班 学号:3100644240 姓名:赵明明

中国机械发展史 摘要:机械是人类生产和生活的基本要素之一,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其他动物的一项主要标志,机械技术在整个技术体系中占有基础和核心地位。本文简介了中国古代、近代机械产品发展和现代机械产品发展概况外,主要是总结中国现代机械工业的发展历程,重点是制造技术和产品技术的发展和进步史实。 关键字:中国;机械工业;产品发展;技术发展史 Abstract: Machinery is one of the basic elements of human production and life and is the most important part of human material civilization .Mechanical invention was the difference between a major sign of other animals, human mechanical technology in the whole system of the foundation and the core status.This article introduced the ancient Chinese, modern mechanical product development and development situation, modern mechanicalproducts ,mainly summarizes the development course of Chinese modern mechanical industry . The focus is on manufacturing technology and product technology development and progress of historical facts. Key word: China ;mechanical industry ; product development ; technograph 中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。中国是一个拥有五千年悠久历史的大国,在机械方面,中国是世界上机械发展最早的国家之一,中国在机械的很多方面都曾有过辉煌的历史,但从18世纪到19世纪中叶,这段时间内中国的机械业发展停滞,同时随着西方工业革命的发生,西方的机械发展开始远远超过中国,直到今天还存在着一定的差距。 中国机械发展主要分为三个阶段:一是传统机械发展时期,二是中国近代机械发展时期,三是中国现在机械发展时期。 一、中国传统机械发展时期 中国是世界上机械发展最早的国家之一。 中国古代金属冶机械铸技术发明时间 较早,且技术精湛。商周时期的青铜器朴质雄浑,春秋时期的青铜器纤细精巧,形成了中国古代青铜器的独特风格。甘肃东乡马家窑出土的铜刀,就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4~5 万年前出现磨制技术,许多石器都已比较光滑,刃部也较锋利,并有不同刀刃的区分。 中国在28000年前出现弓箭,这是机械方面最早的一项发明;公元前8000~前2800年期间出现了陶轮;农具大约出现在公元前6000~前5000年,除石斧石刀外,还有石锄、石铲、石镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。 夏代以前和夏代,先后出现了无辐条的辁和各种有辐条的车轮;殷商和西周时已有相当精致的两轮车;独木舟和筏等水上运输工具早就相继出现。春秋时期铁器和生铁冶铸技术开始出现;黑心可锻铸铁、白心可锻铸铁和锻钢的出现,加速了由铜器向铁器时代的过渡;;春秋中期以后发明了失蜡铸造法和低熔点合金铸焊技术;战国时期又有了

中国机械发展史

中国机械发展史 中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久,而且成就十分辉煌,不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。中国机械发展史可分为传统机械时期和现代机械时期。(一)传统机械时期 这一时期是中国机械发展的第一个时期,石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个漫长的时期,经历了三个发展阶段。 第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作,同时也有一些骨制工具。这一阶段后期出现了磨制的石器,使工具的形状趋于合理。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。 第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械,反映了这一阶段机械的发展水平有了显著的提高。 第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。从动力方面看,这一阶段已经开始使用畜力和风力作为原动力。农业机械的种类更多,还出现了桔槔、辘轳等复合机械工具。商代青铜工具和器械开始得到较广泛的应用,到西周时期,青铜冶铸技术达到了高潮。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。商中期已广泛使用分

铸法等先进工艺。这一阶段后期,陶范熔铸技术得到了进一步的发展。 总的来看,这一时期在动力方面由只利用人力发展为人力、畜力等并用。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 从春秋时期开始,我国传统机械的发展进入了一个新的时期。这一时期铁器开始得到使用,使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效生产工具提供了条件。随着钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这一时期得到了迅速发展。从春秋时期开始,就已用生铁来铸造多种机械,特别是农业机械。这一时期锻造工艺有了新的发展,许多工具都是用锻造方法制成的。战国早期就已出现铸铁柔化处理技术,到东汉末期,大多数铸造的机械工具都经过了柔化处理。 在动力方面,这一时期除使用前面的动力外,开始利用水力为机械的原动力,出现了一些水力机械。在结构原理方面也有新的突破。在不少机械上出现了齿轮机构、凸轮机构和曲柄连杆机构等复杂的传动机构。水排、水碓、指南车以及浑天仪、地动仪等机械的出现反映了这一时期的机械在结构原理方面已经达到了相当高的水平。 这一时期的农业机械发展很快,出现了三脚楼这样的重要播种机

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