公元前3000年,古埃及人在修建埃及金字塔時,就使用了滾木來搬運巨石。
阿基米德用螺旋將水提升至高處,那是如今螺旋式輸送機最早的應用。
古代中國
公元一世紀 東漢用“水排”發力鼓風,以水力鍊鐵,這其中就應用到了齒輪和連桿機構。
晉 代
晉代的“連磨”,用一頭牛即可驅動八臺磨盤,這其中便應用了齒輪系。
中世紀 歐洲
用腳踏板驅動的加工木棒的車床
利用曲軸的研磨機
13世紀以後,機械鐘錶便在歐洲發展起來了。連桿機構、齒輪機構和凸輪機構等在古代機械中便已經有所應用。在達•芬奇時代,現在最常用的一些機構型式即已基本知曉。
近 代: 18世紀中葉 - 20世紀中葉
因動力、材料、加工手段、生產模式、機構與傳動等的變革,加上機械理論和設計方法的建立,機械的推動發展帶來了質的飛躍。
古代機械的動力:人力、畜力和水力。
動力制約了機械的發展。
首先是動力的變革推動了機械的飛速發展和廣泛應用。
1765年,瓦特(Watt)發明了蒸汽機。揭開了第一次工業革命的序幕。蒸汽機給人類帶來了強大的動力,各種由動力驅動的產業機械 — 紡織機、車床等,如雨後春筍般出現。
(蒸汽時代的紡織工廠)
19世紀,第二次工業革命電動機和內燃機發明
電力代替了蒸汽。集中驅動被拋棄了,每臺機器都安裝了獨立的電動機。為汽車、飛機的出現提供了可能性。1886年,本茨發明的汽油發動機為動力的三輪車被授予專利。
與此同時,戴姆勒也發明出了他的第一輛四輪汽車。
18世紀中葉
發明了鍊鋼法,從18世紀中葉一直持續到現在,製造機械最為主要的材料始終還是鋼鐵。
18世紀末
現代車床的雛形在英國出現;
19世紀中葉,
各種類型的通用機床已基本齊備;
19世紀末
大型機床、自動機床已問世。
隨著社會需求的日益增長,在 20世紀初,以福特汽車的流水線生產為標誌,機械製造進入了大批量生產模式的時代。
18世紀
歐拉(Euler)首次提出齒輪的齒廓可以採用漸開線,從而使高速、大功率的機械傳動成為可能。
20世紀
各種大傳動比、結構緊湊的新型傳動,高速的步進機構,精密的滾動螺旋傳動,
… … …
機構的創新一直到今天也沒有停止。
隨著機器的不斷髮展,機械的理論和設計方法成為人們的需求,呼之欲出。
牛頓經典力學的建立則為此準備了理論基礎。
而不斷提高的機器運轉速度,帶動了機器的振動、速度波動等問題的出現,也引起了人們的重視,機械動力學發展了起來。
到20世紀上半葉
機械設計的方法已基本形成,但是,這些方法都基於圖解和手工計算。
現代: 20世紀中葉 -
計算機的不斷髮展和應用,使機械設計方法不斷更新,各種CAD輔助軟件工具的出現,比如UG、proe、SolidWorks、catia等,讓機械設計更趨於快速、精確。
20世紀最後30年
1、計算機應用的普及極大地推動了機械分析與設計方法的革新。
2、手工計算法和圖解方法逐漸被計算機取代。
3、現代設計方法迅速發展,比如計算機輔助設計、優化設計、有限元法、動態設計等。
4、計算機不僅僅使得計算速度大大提高,而且成為機械設計和分析的強大手段。
5、整個機械設計的理論和方法都煥然一新。
6、現代意義上的機械設計已經根本離不開計算機了。
7、計算機控制系統和伺服電機被引入到傳統機器中來,使其組成、面貌和功能發生了革命性的變化。
現 代: 機器人的出現
隨著計算機的發展和伺服電機的出現,機器人作為現代機器的代表正式問世。
工業機器人:機器人在工業生產中被越來越廣泛地應用。比如搬運、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作,大大解放了人工勞動力,提高了效率。
特種機器人:在潛水、管道修理、外科手術、生物工程、軍事、星際探索等領域也開始應用機器人,並承擔著許多人無法直接操作完成的工作。
雲智圖
——專注於工業設計的互聯網外包平臺(產品設計、機械設計、程序設計、界面設計)
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