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《機(jī)械工程的發(fā)展歷程及展望——外文文獻(xiàn)翻譯、中英文翻譯》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、附錄A機(jī)械工程的發(fā)展歷程及展望人類成為“現(xiàn)代人”的標(biāo)志就是制造工具。石器時(shí)代的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡單粗糙的工具是后來出現(xiàn)的機(jī)械的先驅(qū)。從制造簡單工具演進(jìn)到制造由多個(gè)零件、部件組成的現(xiàn)代機(jī)械,經(jīng)歷了漫長的過程。???幾千年前,人類已創(chuàng)制了用于谷物脫殼和粉碎的臼和磨,用來提水的桔槔和轆轤,裝有輪子的車,航行于江河的船及槳、櫓、舵等。所用的動力,從人自身的體力,發(fā)展到利用畜力、水力和風(fēng)力。所用材料從天然的石、木、土、皮革,發(fā)展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷,制造陶瓷器皿的陶車,已是具有動力、傳動和工作三個(gè)部分的完整機(jī)械。
2、???人類從石器時(shí)代進(jìn)入青銅時(shí)代,再進(jìn)而到鐵器時(shí)代,用以吹旺爐火的鼓風(fēng)器的發(fā)展起了重要作用。有足夠強(qiáng)大的鼓風(fēng)器,才能使冶金爐獲得足夠高的爐溫,才能從礦石中煉得金屬。在中國,公元前1000~前900年就已有了冶鑄用的鼓風(fēng)器,并逐漸從人力鼓風(fēng)發(fā)展到畜力和水力鼓風(fēng)。???15~16世紀(jì)以前,機(jī)械工程發(fā)展緩慢。但在以千年計(jì)的實(shí)踐中,在機(jī)械發(fā)展方面還是積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)知識,成為后來機(jī)械工程發(fā)展的重要潛力。17世紀(jì)以后,資本主義在英、法和西歐諸國出現(xiàn),商品生產(chǎn)開始成為社會的中心問題。???18世紀(jì)后期,蒸汽機(jī)的應(yīng)用從采礦業(yè)推廣到紡
3、織、面粉、冶金等行業(yè)。制作機(jī)械的主要材料逐漸從木材改用更為堅(jiān)韌,但難以用手工加工的金屬。機(jī)械制造工業(yè)開始形成,并在幾十年中成為一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。???機(jī)械工程通過不斷擴(kuò)大的實(shí)踐,從分散性的、主要依賴匠師們個(gè)人才智和手藝的一種技藝,逐漸發(fā)展成為一門有理論指導(dǎo)的、系統(tǒng)的和獨(dú)立的工程技術(shù)。機(jī)械工程是促成18~19世紀(jì)的工業(yè)革命,以及資本主義機(jī)械大生產(chǎn)的主要技術(shù)因素。???動力是發(fā)展生產(chǎn)的重要因素。17世紀(jì)后期,隨著各種機(jī)械的改進(jìn)和發(fā)展,隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加,人們感到依靠人力和畜力不能將生產(chǎn)提高到一個(gè)新的階段。???在英國,
4、紡織、磨粉等產(chǎn)業(yè)越來越多地將工場設(shè)在河邊,利用水輪來驅(qū)動工作機(jī)械。但當(dāng)時(shí)的煤礦、錫礦、銅礦等礦井中的地下水,仍只能用大量畜力來提升和排除。在這樣的生產(chǎn)需要下,18世紀(jì)初出現(xiàn)了紐科門的大氣式蒸汽機(jī),用以驅(qū)動礦井排水泵。但是這種蒸汽機(jī)的燃料消耗率很高,基本上只應(yīng)用于煤礦。???1765年,瓦特發(fā)明了有分開的冷凝器的蒸汽機(jī),降低了燃料消耗率。1781年瓦特又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動力的蒸汽機(jī),擴(kuò)大了蒸汽機(jī)的應(yīng)用范圍。蒸汽機(jī)的發(fā)明和發(fā)展,使礦業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)、鐵路和航運(yùn)都得以機(jī)械動力化。蒸汽機(jī)幾乎是19世紀(jì)唯一的動力源,但蒸汽機(jī)及其鍋爐、凝汽器、
5、冷卻水系統(tǒng)等體積龐大、笨重,應(yīng)用很不方便。???19世紀(jì)末,電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動機(jī)開始發(fā)展和推廣。20世紀(jì)初,電動機(jī)已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機(jī),成為驅(qū)動各種工作機(jī)械的基本動力。生產(chǎn)的機(jī)械化已離不開電氣化,而電氣化則通過機(jī)械化才對生產(chǎn)發(fā)揮作用。???發(fā)電站初期應(yīng)用蒸汽機(jī)為原動力。20世紀(jì)初期,出現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機(jī),也出現(xiàn)了適應(yīng)各種水利資源的水輪機(jī),促進(jìn)了電力供應(yīng)系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。???19世紀(jì)后期發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過逐年改進(jìn),成為輕而小、效率高、易于操縱、并可隨時(shí)啟動的原動機(jī)。它先被用以驅(qū)動沒有電力供應(yīng)的陸上工作機(jī)械,以
6、后又用于汽車、移動機(jī)械和輪船,到20世紀(jì)中期開始用于鐵路機(jī)車。蒸汽機(jī)在汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的排擠下,已不再是重要的動力機(jī)械。內(nèi)燃機(jī)和以后發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)展,是飛機(jī)、航天器等成功發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)因素之一。???工業(yè)革命以前,機(jī)械大都是木結(jié)構(gòu)的,由木工用手工制成。金屬(主要是銅、鐵)僅用以制造儀器、鎖、鐘表、泵和木結(jié)構(gòu)機(jī)械上的小型零件。金屬加工主要靠機(jī)匠的精工細(xì)作,以達(dá)到需要的精度。蒸汽機(jī)動力裝置的推廣,以及隨之出現(xiàn)的礦山、冶金、輪船、機(jī)車等大型機(jī)械的發(fā)展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多,越來越大,要求的精度也越來
7、越高。應(yīng)用的金屬材料從銅、鐵發(fā)展到以鋼為主。???機(jī)械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術(shù)及其裝備,以及切削加工技術(shù)和機(jī)床、刀具、量具等,得到迅速發(fā)展,保證了各產(chǎn)業(yè)發(fā)展生產(chǎn)所需的機(jī)械裝備的供應(yīng)。???社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對機(jī)械產(chǎn)品的需求猛增。生產(chǎn)批量的增大和精密加工技術(shù)的進(jìn)展,促進(jìn)了大量生產(chǎn)方法的形成,如零件互換性生產(chǎn)、專業(yè)分工和協(xié)作、流水加工線和流水裝配線等。???簡單的互換性零件和專業(yè)分工協(xié)作生產(chǎn),在古代就已出現(xiàn)。在機(jī)械工程中,互換性最早體現(xiàn)在莫茨利于1797年利用其創(chuàng)制的螺紋車床所生產(chǎn)的螺栓和螺帽。同時(shí)期,美國工程
8、師惠特尼用互換性生產(chǎn)方法生產(chǎn)火槍,顯示了互換性的可行性和優(yōu)越性。這種生產(chǎn)方法在美國逐漸推廣,形成了所謂“美國生產(chǎn)方法”。???20世紀(jì)初期,福特在汽車制造上又創(chuàng)造了流水裝配線。大量生產(chǎn)技術(shù)加上泰勒在19世紀(jì)末創(chuàng)立的科學(xué)管理方法,使汽車和其他大批量生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率很快達(dá)