工程文化的概论机械工程与文化的.ppt

汽车行业:2014年9月15日，第一辆3D打印汽车也终于面世。这辆汽车只有40个零部件，建造它花费了44个小时，最低售价1.1万英镑（约合人民币11万元） 二、机械的概念、组成和分类 何为机械？ 机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置。 机械[machine;machinery]∶ 利用力学原理构成的装置 机械是机器与机构的总称 机器 自动装卸机器 工业机器人 机器： 是人为实物的组合体， 具有确定的机械运动， 可以用来转换能量, 完成有用功 或处理信息， 以代替或减轻人的劳动。 根据用途的不同，机器可分为 动力机器 加工机器 运输机器 信息机器 动力机器 其用途是转换机械能。 其他形式的能量 机械能 原动机 如蒸汽机、内燃机、电动机 换能机 机械能 其他形式的能量 返回 如空气压缩机 加工机器 尺寸 形状 性质 状态 用来改变被 加工对象的 如: 加工机床 轧钢机 纺织机 包装机等。 运输机器 用来搬运物品和人。 如汽车、飞机、起重机、运输机。 信息机器 其功能是处理信息。 例如复印机、打印机、绘图机等。 信息机器虽然也作机械运动，但其目的是处理信息，而不是完成有用的机械功，因而其所需的功率甚小。 机构 因此，可给出机构的如下定义： 机构： 人为实物的组合体， 具有确定的机械运动， 可以用来传递和转换运动。 机器： 人为实物的组合体， 具有确定的机械运动， 可以用来转换能量、 完成有用功 或处理信息， 以代替或减轻人的劳动。 在各种机械中广泛使用的一些机构称为常用机构 如： 带传动机构 齿轮机构 凸轮机构 连杆机构、 链传动机构 常用机构 1、带传动机构 2、齿轮传动机构 咬合方式 3、凸轮机构 * LOGO * LOGO LOGO  工程训练与基础实验中心 Engineering Training and Basic Experimental Center  ----机械工程与文化 Mechanical engineering?and culture 主讲人：孟庆强 工程文化概论 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，而且成就辉煌。 在动力的利用和机械结构的设计上都有自己的特色。 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重大贡献。 机械是一个国家综合国力的标志之一。 汉代文景之治 唐代贞观之治 清代康乾盛世 西汉王朝能够利用斜面、杠杆、滑轮、螺旋等较简单的常用机械外，能够制造辘轳、齿轮、机括、弩匣等精密机械。正是如此古中国制造了许多令人称奇的机械设备。 《墨经》记载：“公输子削木为鹊，三日不下” 《渚宫旧事》尝为木鸢，乘之以窥宋城。” 文景之治 西安出土的唐代银盒，其内孔与外圆的不同心度很小，子母口配合 ； 在运输工具方面，人力和水力并用，南朝所谓千里船和160桨快艇，都是人力推进的快速舰艇，唐代的李皋改进了车船。 贞观之治 动力的变革 材料的变革 加工手段的变革 生产模式的变革 一、机械的变革 动力变革 古代机械的动力：人力、畜力和自然力。 动力制约了机械的发展。 首先是动力的变革推动了机械的飞速发展和广泛应用。 1765年，瓦特（Watt）发明了蒸汽机。揭开了第一次工业革命的序幕。 蒸汽机驱动的产业机械 — 纺织机、车床等，如雨后春笋般出现。 蒸汽机无法实现小型化，所以在当时的工厂里采用集中驱动的方式。 蒸汽机时代的纺织工厂 蒸汽机 皮带 天轴 皮带 生产机械 2 皮带 生产机械 1 皮带 生产机械 3 …… 19世纪，第二次工业革命 电动机和内燃机发明 为汽车、飞机的出现提供了可能性。 电力代替了蒸汽。 集中驱动被抛弃了， 每台机器都安装了独立的电动机。 与此同时，戴姆勒也发明出了他的第一辆四轮汽车。 1886年，本茨发明的汽油发动机为动力的三轮车被授予专利。 莱特兄弟 1903 材料变革 石器——金属——陶瓷材料——复合材料——高分子材料 远古时代，手工制作; 18