【答案】:所有機器都具有三個共同特征: ①任何機器都是由許多構件組合而成的(許多不同的機構所組成) ②各運動實體之間具有確定的相對運動。 ③能實現(xiàn)能量的轉換、代替或減輕人類的勞動,完成有用的機械功(前者表示可作原動機,后者可作轉換機)。機構只具有機器的前兩個特征,而沒有機器的第三個
機器具有三種主要特征:1. 它們是由人類創(chuàng)造的結構實體,由多個部件組裝而成。2. 機器的各個部件之間存在確定的相對運動。3. 機器能夠替代或減輕人力,執(zhí)行有益的工作或實現(xiàn)能量形式的轉換。具備了這些特征的機器,在各個領域都能發(fā)揮作用,提升生產(chǎn)效率和生活質量。
機器具有如下三個特征:1、 人造的實物組合體 2、 各部分具有確定的相對運動 3、 代替或減輕人類勞動, 完成有用功或實現(xiàn)能量的轉換 通常一臺完整的機器包括三個基本部分:(1) 動機部分:其功能是將其他形式的能量變換為機械能(如內燃機和電動機分別將熱能和電能變換為機械能)。原動部分是驅動整
機器必須具備三個特征:首先,它們是由人工組合而成的物體。其次,機器的各個部分之間必須有確定的相對運動。最后,機器能夠替代或減輕人類的勞動,完成機械功或轉換機械能,例如起重機、洗衣機、金屬切削機床等。而機構僅具備前兩個特征。例如,在內燃機中,活塞、連桿、曲軸和汽缸體組成的曲柄連桿機構;在
②它們各部分之間具有確定的相對運動,即當其中一件的位置一定時,則其余各件的位置也就跟著確定了;③在生產(chǎn)過程中它們能代替人類的勞動來完成有用的機械功(如刨床的刨削工件)或轉換機械能(如發(fā)電機將機械能轉換為電能及內燃機將熱能轉換為機械能)。凡同時具備上列三個特征的便稱為機器。機器是由各種
機器的三個主要特征如下:1. 機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置,這些部件之間具有確定的相對運動。當機器的某一部件位置固定時,其他部件的位置也會相應確定。2. 機器在生產(chǎn)過程中能代替人類勞動完成有用機械功,如刨床的刨削工件,或者轉換機械能,如發(fā)電機將機械能轉換為電能,內燃機將熱能轉換
特點①機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置,能夠消耗能源并運轉、做功;特點②機器中的各個部件之間存在確定的相對運動,當其中一個部件的位置固定時,其他部件的位置也會相應確定;特點③機器能在生產(chǎn)過程中替代人類勞動以完成機械功,如刨床的刨削工件,或轉換機械能為其他形式的能量,如發(fā)電機將機
機器具有的三個特征是什么
機器必須具備三個特征:首先,它們是由人工組合而成的物體。其次,機器的各個部分之間必須有確定的相對運動。最后,機器能夠替代或減輕人類的勞動,完成機械功或轉換機械能,例如起重機、洗衣機、金屬切削機床等。而機構僅具備前兩個特征。例如,在內燃機中,活塞、連桿、曲軸和汽缸體組成的曲柄連桿機構;在
②它們各部分之間具有確定的相對運動,即當其中一件的位置一定時,則其余各件的位置也就跟著確定了;③在生產(chǎn)過程中它們能代替人類的勞動來完成有用的機械功(如刨床的刨削工件)或轉換機械能(如發(fā)電機將機械能轉換為電能及內燃機將熱能轉換為機械能)。凡同時具備上列三個特征的便稱為機器。機器是由各種
機器的三個主要特征如下:1. 機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置,這些部件之間具有確定的相對運動。當機器的某一部件位置固定時,其他部件的位置也會相應確定。2. 機器在生產(chǎn)過程中能代替人類勞動完成有用機械功,如刨床的刨削工件,或者轉換機械能,如發(fā)電機將機械能轉換為電能,內燃機將熱能轉換
特點①機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置,能夠消耗能源并運轉、做功;特點②機器中的各個部件之間存在確定的相對運動,當其中一個部件的位置固定時,其他部件的位置也會相應確定;特點③機器能在生產(chǎn)過程中替代人類勞動以完成機械功,如刨床的刨削工件,或轉換機械能為其他形式的能量,如發(fā)電機將機
機器具有的三個特征是什么
現(xiàn)代紡織機械的一個主要發(fā)展特征是不斷提高機器的運轉速度,從而獲得高產(chǎn)量,以減少設備的配臺數(shù),縮減廠房面積,節(jié)省投資和勞動力,以較少的資金取得較大的效果。表1、表2 、表3 中的數(shù)字說明了紡織機械高速度的趨向。提高紡織機械運轉速度的主要措施是更合理地設計零部件結構,采用優(yōu)良性能材料和提高加工精度。高效率
能夠實現(xiàn)高速、安全、舒適的運行。工程機械車輛:廣泛應用于建筑、采礦、交通運輸?shù)阮I域,包括挖掘機、裝載機、壓路機、起重機等各種類型,具有高效、可靠的特點?,F(xiàn)代數(shù)控機床:采用先進的數(shù)控技術,能夠實現(xiàn)高精度、高效率的加工,種類多樣,包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床等,廣泛應用于制造業(yè)領域。
1.現(xiàn)代機械制造技術的特征(1)機械制造科學是由機械、計算機、信息、材料、自動化等學科有機結合而發(fā)展起來的一門跨學科的綜合科學,它隨不同對象和時間而改變功能結構及信息系統(tǒng)。(2)柔性、集成、并行工作?,F(xiàn)代機械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性,能夠制造生產(chǎn)成本與批量無關的產(chǎn)品,能按訂單制造,滿足產(chǎn)品的個性要
四、自動化和復雜化:現(xiàn)代設備用于生產(chǎn)過程的連續(xù)化和自動化控制程度越來越高,并由此導致了設備系統(tǒng)的復雜化。五、節(jié)能降耗和環(huán)保 生產(chǎn)出來的設備產(chǎn)品是否滿足節(jié)能降耗和環(huán)保的要求,這是評價設備現(xiàn)代化的重要指標之一。世界各國為節(jié)約資源、減少溫室氣體的排放、控制全球氣候變暖、保護綠色地球,正在作出不懈
(3) 功能更強.比如一臺加工中心的功能,就相當于過去一組設備的功能.(4) 其應用幾乎深入到所有生產(chǎn)領域.
1. 現(xiàn)代機械設備的種類繁多,不僅大型設備體積更大,而且小型設備也更為精致小巧。2. 它們的自動化程度極高,并且正逐步向智能化方向發(fā)展。3. 現(xiàn)代機械設備的功能也更為強大,例如,一臺加工中心就能完成過去需要一組設備才能完成的工作。4. 此外,現(xiàn)代機械設備的應用已經(jīng)滲透到幾乎所有的生產(chǎn)領域。
現(xiàn)代機械設備的四大特征是什么
1.現(xiàn)代機械制造技術的特征(1)機械制造科學是由機械、計算機、信息、材料、自動化等學科有機結合而發(fā)展起來的一門跨學科的綜合科學,它隨不同對象和時間而改變功能結構及信息系統(tǒng)。(2)柔性、集成、并行工作?,F(xiàn)代機械制造系統(tǒng)具有多功能性和信息密集性,能夠制造生產(chǎn)成本與批量無關的產(chǎn)品,能按訂單制造,滿足產(chǎn)品的個性要
四、自動化和復雜化:現(xiàn)代設備用于生產(chǎn)過程的連續(xù)化和自動化控制程度越來越高,并由此導致了設備系統(tǒng)的復雜化。五、節(jié)能降耗和環(huán)保 生產(chǎn)出來的設備產(chǎn)品是否滿足節(jié)能降耗和環(huán)保的要求,這是評價設備現(xiàn)代化的重要指標之一。世界各國為節(jié)約資源、減少溫室氣體的排放、控制全球氣候變暖、保護綠色地球,正在作出不懈
(3) 功能更強.比如一臺加工中心的功能,就相當于過去一組設備的功能.(4) 其應用幾乎深入到所有生產(chǎn)領域.
1. 現(xiàn)代機械設備的種類繁多,不僅大型設備體積更大,而且小型設備也更為精致小巧。2. 它們的自動化程度極高,并且正逐步向智能化方向發(fā)展。3. 現(xiàn)代機械設備的功能也更為強大,例如,一臺加工中心就能完成過去需要一組設備才能完成的工作。4. 此外,現(xiàn)代機械設備的應用已經(jīng)滲透到幾乎所有的生產(chǎn)領域。
現(xiàn)代機械設備的四大特征是什么
①利用力學原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、機器以及槍炮等都是機械。 ②比喻方式拘泥死板,沒有變化;不是辯證的:工作方法太~。 機械(machine),源自于希臘語之mechine及拉丁文mecina,原指“巧妙的設計”,作為一般性的機械概念,可以追溯到古羅馬時期,主要是為了區(qū)別與手工工具?,F(xiàn)代中文之“機械”一詞為機構為英語之(mechanism)和機器(machine)的總稱。 機構的特征有: 機械是一種人為的實物構件的組合。 機械各部分之間具有確定的相對運動。 機器具備機構的特征外,還必須具備第三個特征即能代替人類的勞動以完成有用的機械功或轉換機械能,故機器能轉換機械能或完成有用的機械功的機構。從結構和運動的觀點來看,機構和機器并無區(qū)別泛稱為機械。 機構和機器的定義來源于機械工程學,屬于現(xiàn)代機械原理中的最基本的概念,中文機械的現(xiàn)代概念多源自日語之“機械”一詞,日本的機械工程學對機械概念做如下定義(即符合下面三個特征稱為機械machine): 機械是物體的組合,假定力加到其各個部分也難以變形。 這些物體必須實現(xiàn)相互的、單一的、規(guī)定的運動。 把施加的能量轉變?yōu)樽钣杏玫男问?,或轉變?yōu)橛行У臋C械功。 (<<新華詞典>>的解釋):一切具有確定的運動系統(tǒng)的機器和機構的總稱。如機床·拖拉機等;呆板;不靈活。 1。通常的解釋: 機械是簡單的裝置,它能夠將能量、力從一個地方傳遞到另一個地方。它能改變物體的形狀結構創(chuàng)造出新的物件.在生活中,我們周圍有數(shù)不清的不同種類的機械在為我們工作。 機械的日常的理解是機械裝置,也就是各種機器與器械。 2。重要性的解釋: 從機械專業(yè)的角度來說:機械具有相當重要的基礎地位。 機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。 在馬克思說到工業(yè)社會時候,說工業(yè)社會,尤其是大工業(yè)社會,即用機器生產(chǎn)機器的時代。 無論從生活中接觸的各種物理的裝置,如電燈 電話 電視機 冰箱 電梯等等都包含有機器的成分,或者包含在廣義的機械之中,而從生產(chǎn)中來看,各種機床,自動化裝備,飛機,輪船,神五,神六等等,都缺不了機械。 更不用說化工廠,電廠等。 所以,毫不夸張的說,機械是現(xiàn)代社會的一個基礎。如果有人要說農(nóng)業(yè)也是基礎的話,也無可厚非,但是在現(xiàn)代的社會來說,機械做為整個工業(yè)和工程的基礎,可以毫不夸張的認為也是社會一根大柱子。 任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鐘表、照相機、洗衣機、冰箱、空調機、吸塵器,等等。 3。英語的解釋:machine machine tool mechanical cad/cam/cae/capp/cims 4.相關的詞匯: 機械工業(yè) 機器 機構 機械制造及其自動化 工作母機 優(yōu)化設計 現(xiàn)代機械設計方法 機械設計 機構設計 有限元分析 反求工程 5。機械設計手冊 中國機械設計大典 中國機械工程師學會 機械工程學報 華中科技大學 機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鐘表、照相機、洗衣機、冰箱、空調機、吸塵器,等等。 機械工程就是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合在生產(chǎn)實踐中積累的技術經(jīng)驗,研究和解決在開發(fā)設計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。 各個工程領域的發(fā)展都要求機械工程有與之相適應的發(fā)展,都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發(fā)明和完善,又會導致新的工程技術和新的產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展。例如大型動力機械的制造成功,促成了電力系統(tǒng)的建立;機車的發(fā)明導致了鐵路工程和鐵路事業(yè)的興起;內燃機、燃氣輪機、火箭發(fā)動機等的發(fā)明和進步,以及飛機和航天器的研制成功導致了航空、航天事業(yè)的興起;高壓設備的發(fā)展導致了許多新型合成化學工程的成功等等。 機械工程就是在各方面不斷提高的需求的壓力下獲得發(fā)展動力,同時又從各個學科和技術的進步中得到改進和創(chuàng)新的能力。 機械工程的內容 機械工程的服務領域廣闊而多面,凡是使用機械、工具,以至能源和材料生產(chǎn)的部門,都需要機械工程的服務。概括說來,現(xiàn)代機械工程有五大服務領域:研制和提供能量轉換機械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。 不論服務于哪一領域,機械工程的工作內容基本相同,主要有: 建立和發(fā)展機械工程的工程理論基礎。例如,研究力和運動的工程力學和流體力學;研究金屬和非金屬材料的性能,及其應用的工程材料學;研究熱能的產(chǎn)生、傳導和轉換的熱力學;研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學;研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。 研究、設計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品,不斷改進現(xiàn)有機械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品,以適應當前和將來的需要。 機械產(chǎn)品的生產(chǎn),包括:生產(chǎn)設施的規(guī)劃和實現(xiàn);生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調度;編制和貫徹制造工藝;設計和制造工具、模具;確定勞動定額和材料定額;組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運;對產(chǎn)品質量進行有效的控制。 機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批,也有中批、大批,直至大量生產(chǎn)。銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經(jīng)濟狀況的影響下,可能出現(xiàn)很大的波動。因此,機械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜,企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。 機械產(chǎn)品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調整、操作、維護、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備,以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。 研究機械產(chǎn)品在制造過程中,尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染,和自然資源過度耗費方面的問題,及其處理措施。這是現(xiàn)代機械工程的一項特別重要的任務,而且其重要性與日俱增。 機械工程分類 機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分為各種類別,如:按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等;按服務的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等;按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。 另外,機械在其研究、開發(fā)、設計、制造、運用等過程中都要經(jīng)過幾個工作性質不同的階段。按這些不同階段,機械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個分支系統(tǒng),如機械科研、機械設計、機械制造、機械運用和維修等。 這些按不同方面分成的多種分支學科系統(tǒng)互相交叉,互相重疊,從而使機械工程可能分化成上百個分支學科。例如,按功能分的動力機械,它與按工作原理分的熱力機械、流體機械、透平機械、往復機械、蒸汽動力機械、核動力裝置、內燃機、燃氣輪機,以及與按行業(yè)分的中心電站設備、工業(yè)動力裝置、鐵路機車、船舶輪機工程、汽車工程等都有復雜的交叉和重疊關系。船用汽輪機是動力機械,也是熱力機械、流體機械和透平機械,它屬于船舶動力裝置、蒸汽動力裝置,可能也屬于核動力裝置等等。 分析這種復雜關系,研究機械工程最合理的分支系統(tǒng),有一定的知識意義,但沒有太大的實用價值。 機械工程的發(fā)展歷程 人類成為“現(xiàn)代人”的標志就是制造工具。石器時代的各種石斧、石錘和木質、皮質的簡單粗糙的工具是后來出現(xiàn)的機械的先驅。從制造簡單工具演進到制造由多個零件、部件組成的現(xiàn)代機械,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、傳動和工作三個部分的完整機械。 人類從石器時代進入青銅時代,再進而到鐵器時代,用以吹旺爐火的鼓風器的發(fā)展起了重要作用。有足夠強大的鼓風器,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器,并逐漸從人力鼓風發(fā)展到畜力和水力鼓風。 15~16世紀以前,機械工程發(fā)展緩慢。但在以千年計的實踐中,在機械發(fā)展方面還是積累了相當多的經(jīng)驗和技術知識,成為后來機械工程發(fā)展的重要潛力。17世紀以后,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世紀后期,蒸汽機的應用從采礦業(yè)推廣到紡織、面粉、冶金等行業(yè)。制作機械的主要材料逐漸從木材改用更為堅韌,但難以用手工加工的金屬。機械制造工業(yè)開始形成,并在幾十年中成為一個重要產(chǎn)業(yè)。 機械工程通過不斷擴大的實踐,從分散性的、主要依賴匠師們個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的、系統(tǒng)的和獨立的工程技術。機械工程是促成18~19世紀的工業(yè)革命,以及資本主義機械大生產(chǎn)的主要技術因素。 動力是發(fā)展生產(chǎn)的重要因素。17世紀后期,隨著各種機械的改進和發(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)提高到一個新的階段。 在英國,紡織、磨粉等產(chǎn)業(yè)越來越多地將工場設在河邊,利用水輪來驅動工作機械。但當時的煤礦、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世紀初出現(xiàn)了紐科門的大氣式蒸汽機,用以驅動礦井排水泵。但是這種蒸汽機的燃料消耗率很高,基本上只應用于煤礦。 1765年,瓦特發(fā)明了有分開的冷凝器的蒸汽機,降低了燃料消耗率。1781年瓦特又創(chuàng)制出提供回轉動力的蒸汽機,擴大了蒸汽機的應用范圍。蒸汽機的發(fā)明和發(fā)展,使礦業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)、鐵路和航運都得以機械動力化。蒸汽機幾乎是19世紀唯一的動力源,但蒸汽機及其鍋爐、凝汽器、冷卻水系統(tǒng)等體積龐大、笨重,應用很不方便。 19世紀末,電力供應系統(tǒng)和電動機開始發(fā)展和推廣。20世紀初,電動機已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機,成為驅動各種工作機械的基本動力。生產(chǎn)的機械化已離不開電氣化,而電氣化則通過機械化才對生產(chǎn)發(fā)揮作用。 發(fā)電站初期應用蒸汽機為原動力。20世紀初期,出現(xiàn)了高效率、高轉速、大功率的汽輪機,也出現(xiàn)了適應各種水利資源的水輪機,促進了電力供應系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。 19世紀后期發(fā)明的內燃機經(jīng)過逐年改進,成為輕而小、效率高、易于操縱、并可隨時啟動的原動機。它先被用以驅動沒有電力供應的陸上工作機械,以后又用于汽車、移動機械和輪船,到20世紀中期開始用于鐵路機車。蒸汽機在汽輪機和內燃機的排擠下,已不再是重要的動力機械。內燃機和以后發(fā)明的燃氣輪機、噴氣發(fā)動機的發(fā)展,是飛機、航天器等成功發(fā)展的基礎技術因素之一。 工業(yè)革命以前,機械大都是木結構的,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、泵和木結構機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作,以達到需要的精度。蒸汽機動力裝置的推廣,以及隨之出現(xiàn)的礦山、冶金、輪船、機車等大型機械的發(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,要求的精度也越來越高。應用的金屬材料從銅、鐵發(fā)展到以鋼為主。 機械加工包括鍛造、鍛壓、鈑金工、焊接、熱處理等技術及其裝備,以及切削加工技術和機床、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)所需的機械裝備的供應。 社會經(jīng)濟的發(fā)展,對機械產(chǎn)品的需求猛增。生產(chǎn)批量的增大和精密加工技術的進展,促進了大量生產(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。同時期,美國工程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)技術加上泰勒在19世紀末創(chuàng)立的科學管理方法,使汽車和其他大批量生產(chǎn)的機械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率很快達到了過去無法想象的高度。 20世紀中、后期,機械加工的主要特點是:不斷提高機床的加工速度和精度,減少對手工技藝的依賴;提高成形加工、切削加工和裝配的機械化和自動化程度;利用數(shù)控機床、加工中心、成組技術等,發(fā)展柔性加工系統(tǒng),使中小批量、多品種生產(chǎn)的生產(chǎn)效率提高到近于大量生產(chǎn)的水平;研究和改進難加工的新型金屬和非金屬材料的成形和切削加工技術。 18世紀以前,機械匠師全憑經(jīng)驗、直覺和手藝進行機械制作,與科學幾乎不發(fā)生聯(lián)系。到18~19世紀,在新興的資本主義經(jīng)濟的促進下,掌握科學知識的人士開始注意生產(chǎn),而直接進行生產(chǎn)的匠師則開始學習科學文化知識,他們之間的交流和互相啟發(fā)取得很大的成果。在這個過程中,逐漸形成一整套圍繞機械工程的基礎理論。 動力機械最先與當時的先進科學相結合。蒸汽機的發(fā)明人薩弗里、瓦特,應用了物理學家帕潘和布萊克的理論;在蒸汽機實踐的基礎上,物理學家卡諾、蘭金和開爾文建立起一門新的科學——熱力學。內燃機的理論基礎是法國的羅沙在1862年創(chuàng)立的;1876年奧托應用羅沙的理論,徹底改進了他原來創(chuàng)造的粗陋笨重、噪聲大、熱效率低的內燃機而奠定了內燃機的地位。其他如汽輪機、燃氣輪機、水輪機等都在理論指導下得到發(fā)展,而理論也在實踐中得到改進和提高。 早在公元前,中國已在指南車上應用復雜的齒輪系統(tǒng),在被中香爐中應用了能永保水平位置的十字轉架等機件。古希臘已有圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸桿傳動的記載。但是,關于齒輪傳動瞬時速比與齒形的關系和齒形曲線的選擇,直到17世紀之后方有理論闡述。 手搖把和踏板機構是曲柄連桿機構的先驅,在各文明古國都有悠久歷史,但是曲柄連桿機構的形式、運動和動力的確切分析和綜合,則是近代機構學的成就。機構學作為一個專門學科,遲至19世紀初才首次列入高等工程學院(巴黎的工藝學院)的課程。通過理論研究,人們方能精確地分析各種機構,包括復雜的空間連桿機構的運動,并進而能按需要綜合出新的機構。 機械工程的工作對象是動態(tài)的機械,它的工作情況會發(fā)生很大的變化。這種變化有時是隨機而不可預見;實際應用的材料也不完全均勻,可能存有各種缺陷;加工精度有一定的偏差,等等。 與以靜態(tài)結構為工作對象的土木工程相比,機械工程中各種問題更難以用理論精確解決。因此,早期的機械工程只運用簡單的理論概念,結合實踐經(jīng)驗進行工作。設計計算多依靠經(jīng)驗公式;為保證安全,都偏于保守,結果制成的機械笨重而龐大,成本高,生產(chǎn)率低,能量消耗很大。 從18世紀起,新理論的不斷誕生,以及數(shù)學方法的發(fā)展,使設計計算的精確度不斷的提高。進入20世紀,出現(xiàn)各種實驗應力分析方法,人們已能用實驗方法測出模型和實物上各部位的應力。 20世紀后半葉,有限元法和電子計算機的廣泛應用,使得對復雜的機械及其零件、構件進行力、力矩、應力等的分析和計算成為可能。對于掌握有充分的實踐或實驗資料的機械或其元件,已經(jīng)可以運用統(tǒng)計技術,按照要求的可靠度,科學地進行機械設計。 機械工程的發(fā)展展望 機械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性為目標來研制和發(fā)展新的機械產(chǎn)品。在未來的時代,新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗,發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉矗卫?、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟的目標任務。 機械可以完成人用雙手和雙目,以及雙足、雙耳直接完成和不能直接完成的工作,而且完成得更快、更好。現(xiàn)代機械工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復雜的機械和機械裝置,使過去的許多幻想成為現(xiàn)實。 人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙,下潛大洋深層,遠窺百億光年,近察細胞和分子。新興的電子計算機硬、軟件科學使人類開始有了加強,并部分代替人腦的科技手段,這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響,而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。 人類智慧的增長并不減少雙手的作用,相反地卻要求手作更多、更精巧、更復雜的工作,從而更促進手的功能。手的實踐反過來又促進人腦的智慧。在人類的整個進化過程中,以及在每個人的成長過程中,腦與手是互相促進和平行進化的。 人工智能與機械工程之間的關系近似于腦與手之間的關系,其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機械制造出來。過去,各種機械離不開人的操作和控制,其反應速度和操作精度受到進化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制,人工智能將會消除了這個限制。計算機科學與機械工程之間的互相促進,平行前進,將使機械工程在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展。 19世紀時,機械工程的知識總量還很有限,在歐洲的大學院校中它一般還與土木工程綜合為一個學科,被稱為民用工程,19世紀下半葉才逐漸成為一個獨立學科。進入20世紀,隨著機械工程技術的發(fā)展和知識總量的增長,機械工程開始分解,陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學科。這種分解的趨勢在20世紀中期,即在第二次世界大戰(zhàn)結束的前后期間達到了最高峰。 由于機械工程的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握,一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割,視野狹窄,不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局,并且縮小技術交流的范圍,阻礙新技術的出現(xiàn)和技術整體的進步,對外界條件變化的適應能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹,考慮問題過專,在協(xié)同工作時配合協(xié)調困難,也不利于繼續(xù)自學提高。因此自20世紀中、后期開始,又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎理論,拓寬專業(yè)領域,合并分化過細的專業(yè)。 綜合-專業(yè)分化-再綜合的反復循環(huán),是知識發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識,又具有足夠的綜合知識來認識、理解其他學科的問題和工程整體的面貌,才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。 綜合與專業(yè)是多層次的。在機械工程內部有綜合與專業(yè)的矛盾;在全面的工程技術中也同樣有綜合和專業(yè)問題。在人類的全部知識中,包括社會科學、自然科學和工程技術,也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問題。一、日益大型化:或超小型化在傳統(tǒng)的工業(yè)部門,例如冶金、礦產(chǎn)、造船、機械制造和紡織業(yè)中,設備的容量、功率、重量都明顯地向大型化方向發(fā)展,以取得更大的生產(chǎn)能力。 二、運行高速化:為了減少單位容量的設備體積和提高工效,設備運行的高速化已成為許多機械產(chǎn)品的重要發(fā)展趨勢。 三、功能高級化:功能高級化既是現(xiàn)代設備的重要標志之一,又是設備現(xiàn)代化的努力目標,世界各國對此都很重視。 由于微電子技術和數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用,現(xiàn)代設備的功能越來越強,性能越來越好,特別是機電設備采用微機控制技術之后,設備功能更加完善,設備精度進一步提高。如今數(shù)控設備層出不窮,加工中心屢見不鮮。 四、自動化和復雜化:現(xiàn)代設備用于生產(chǎn)過程的連續(xù)化和自動化控制程度越來越高,并由此導致了設備系統(tǒng)的復雜化。 五、節(jié)能降耗和環(huán)保 生產(chǎn)出來的設備產(chǎn)品是否滿足節(jié)能降耗和環(huán)保的要求,這是評價設備現(xiàn)代化的重要指標之一。世界各國為節(jié)約資源、減少溫室氣體的排放、控制全球氣候變暖、保護綠色地球,正在作出不懈的努力。在我國,現(xiàn)代裝備制造業(yè)方面,采用先進的制造技術,取得了長足的進步。
機器具有如下三個特征: 1、 人造的實物組合體 2、 各部分具有確定的相對運動 3、 代替或減輕人類勞動, 完成有用功或實現(xiàn)能量的轉換 通常一臺完整的機器包括三個基本部分: (1) 動機部分:其功能是將其他形式的能量變換為機械能(如內燃機和電動機分別將熱能和電能變換為機械能)。原動部分是驅動整部機器以完成預定功能的動力源。 (2) 工作部分(或執(zhí)行部分):其功能是利用機械能去變換或傳遞能量、物料、信號,如發(fā)電機把機械能變換成為電能,軋鋼機變換物料的外形,等等。 (3) 傳動部分:其功能是把原動機的運動形式、運動和動力參數(shù)轉變?yōu)楣ぷ鞑糠炙璧倪\動形式、運動和動力參數(shù)。
機器具有三個特征 其中一個特征與機構不同 應該是什么?主要特點 ①它們都是一種人的實物的組合; ②它們各部分之間具有確定的相對運動,即當其中一件的位置一定時,則其余各件的位置也就跟著確定了; ③在生產(chǎn)過程中它們能代替人類的勞動來完成有用的機械功(如刨床的刨削工件)或轉換機械能(如發(fā)電機將機械能轉換為電能及內燃機將熱能轉換為機械能)。 凡同時具備上列三個特征的便稱為機器。 機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置,消耗能源,可以運轉、做功。用來代替人的勞動、進行能量變換、以及產(chǎn)生有用功。機器貫穿在人類歷史的全過程中。但是近代真正意義上的“機器”,卻是在西方工業(yè)革命后才逐步被發(fā)明出來。 零件、部件間有確定的相對運動,用來轉換或利用機械能的機械。機器一般由零件、部件組成一個整體,或者由幾個獨立機器構成聯(lián)合體。由兩臺或兩臺以上機器機械地聯(lián)接在一起的機械設備稱為機組。

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