战斗鸭鸭
机械原理发展史 （一）机械原理简介 机械原理（machines and mechanisms，theory of），研究机械中机构的结构和运动，以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。人们一般把机构和机器合称为机械。机构是由两个以上的构件通过活动联接以实现规定运动的组合体。机器是由一个或一个以上的机构组成，用来作有用的功或完成机械能与其他形式的能量之间的转换。这一学科的主要组成部分为机构学和机械动力学。 不同的机器往往由有限的几种常用机构组成，如内燃机、压缩机和冲床等的主体机构都是曲柄滑块机构。这些机构的运动不同于一般力学上的运动，它只与其几何约束有关，而与其受力、构件质量和时间无关。1875年 ，德国的 F.勒洛把上述共性问题从一般力学中独立出来，编著了《理论运动学》一书，创立了机构学的基础。书中提出的许多概念、观点和研究方法至今仍在沿用。1841年，英国的R.威利斯发表《机构学原理》。19世纪中叶以来，机械动力学也逐步形成。进入20世纪，出现了把机构学和机械动力学合在一起研究的机械原理。1934年，中国的刘仙洲所著《机械原理》一书出版。1969年，在波兰成立了国际机构和机器原理协会，简称IFTOMM。 机构学的研究对象是机器中的各种常用机构，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、螺旋机构和间歇运动机构（如棘轮机构、槽轮机构等）以及组合机构等。它的研究内容是机构结构的组成原理和运动确定性，以及机构的运动分析和综合。机构学在研究机构的运动时仅从几何的观点出发，而不考虑力对运动的影响。 1.机器与机构 机器是人为实物的组合体,具有确定的机械运动,它可以用来转换能量、完成有用功或处理信息,以代替和减轻人的劳动。机构是人为实物的组合体,具有确定的机械运动,它可以用来传递和转换运动。机器与机构二者的联系是:1)机器和机构都是人为实物的组合体,都具有确定的机械运动;2)机器是由机构组成的,简单的机器可能只有一个机构,但一般会有多个机构。如空气压缩机只含有一个连杆机构,而内燃机则含有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。机器与机构二者的区别是:单个机构不具有转换能量或完成有用功的功能,而只能传递与改变运动和动力;而机器可以完成有用功、能量转换或处理信息。机械则是机器和机构的总称。 2.构件与零件 构件是组成机构并具有确定运动的单元,零件是指不可再拆分的最小制造单元。一个构件可以是由一个零件组成,也可以是由若干个不同的零件装配组成,但这些零件间没有相对运动,它们作为一个整体来运动。构件与零件的区别在于构件是运动的单元,零件是加工制造的单元。由于机构各构件之间的相对运动与组成构件的零件形状和数量、构件的外形及其截面的形状和尺寸等因素无关;因此,在机械原理课程中机构的分析与综合及机械系统运动方案设计都是以构件为最小单元进行研究的,并用简单的线条和规定的符号来表示构件。搞清楚这些,学生们在以后学习机构运动简图绘制内容时就不会迷惑不解了。 3.运动链与机构 特别要强调的是运动链的概念以及它与机构的关系。运动链是由若干个构件通过运动副连接组成的构件系统。如果运动链中每个构件至少包含两个运动副元素则各构件形成首末封闭的系统称为闭式链;否则称为开式链。在运动链中,若将某一构件固定作为机架,并给定另外一个或少数几个构件的运动规律,则运动链中其余构件的运动便随之确定,这种运动链便成为机构。凡是机构都具有确定的运动。这一点在目前的多数机械原理教材中都没能阐述清楚机械动力学的研究对象是机器或机器的组合。研究内容是确定机器在已知力作用下的真实运动规律及其调节、摩擦力和机械效率、惯性力的平衡等问题。按机械原理的传统研究方式，一般不考虑构件接触面间的间隙、构件的弹性或温差变形以及制造和装配等所引起的误差。这对低速运转的机械一般是可行的。但随着机械向高速、高精度方向发展，还必须研究由上述因素引起的运动变化。因而从40年代开始，又提出了机构精确度问题。由于航天技术以及机械手和工业机器人的飞速发展，机构精确度问题已越来越引起人们的重视，并已成为机械原理的不可缺少的一个组成部分。 （二）机械各个阶段 1.原始机械 在远古时期,人类就创造并使用了杠杆、滑轮、斜面、螺旋等原始单机械。埃及在修建金字塔的过程中就使用了滚木来搬运巨石。阿基米德用螺旋将水提升至高处,那就是今天的螺旋式输送机的始祖。有着悠久文明史的中华民族,在机械方面有许多发明创造,在一些专用机械的设计和应用上都有自己的特色。如指南车、水排、地动仪等,均有独到之处。指南车是我国古代的文化瑰宝之一,是古代科技成果的杰出代表。指南车巧妙利用了齿轮传动机构,不管车子向何方行驶,放于车子上的木人的手臂始终指向南方。这一发明充分体现了古人伟大的智慧,是中国人民的骄傲。原始机械仅用人力、畜力和水力来驱动,其功能是减轻人的体力劳动,是动力制约了机械的发展。 2.传统机械 18世纪瓦特发明了蒸汽机,揭开了工业革命的序幕。蒸汽机给人类带来了强大的动力,各种动力驱动的机械如纺织机、车床等如雨后春笋般出现。19世纪内燃机和电动机的发明是又一次技术革命。在绝大多数场合,电力代替了蒸汽,在机床和纺织机上都安装了独立的电机。而内燃机的发明则为汽车、飞机的出现提供了可能。与原始机械相比,传统机械具有了自己的“心脏”——动力驱动,其功能不只是减轻人的体力劳动,而且可以替代人的体力劳动。 3.现代机械 在20世纪后半叶计算机的发明是科学发展史上划时代的大事。随着计算机的问世,机器人作为现代机械的典型代表被越来越广泛地应用于工业生产中,承担着许多人们无法完成的工作。电子技术以及计算机技术与机械的结合使得机械变得越来越自动化,越来越智能化,机器甚至可以在无人操作下正常的运行。现代机械正向着主动控制、信息化和智能化的方向发展,必将大大改善人类的生产和生活。与传统机械相比,现代机械具有了自己的“大脑”——控制系统,其功能不只是替代人的体力劳动,而且可以 替代人的脑力劳动。［1］ 生产的发展促进了机械原理学科的发展。而学科的发展又反过来为生产的发展提供了有利条件，促进了生产的发展。随着科学技术的发展，为了更好地满足生产实际的需要和机械自动化的要求,就需要不断创新一些新型机构,因而以机构创新为主要内容的机构学得到了迅速发展。例如多杆多自由度的平面连杆机构、空间机构、各种组合机构（包括各种含有挠性构件的组合机构）、机、电、液一体化的机构都在研究之中，有些已得到应用。同时机器人、机械手等仿生机械得到较快的发展,包括高温、高压、有毒、有放射性等特殊条件下工作的机器人和机械手。例如宇宙飞船上用于收回卫星的机械臂；在核电站安装设备的机器人；在深海海底作业的机器人等。此外,微技术的发展,还创造了一些微型机械。如可在人的腹腔内进行外科手术的手术刀,甚至可在人的血管中爬行的微型机器人等都已经使用。 为了对这些新型机械的分析及设计,机械原理学科近年来也发展了许多新的理论和方法,并引入了一些不同的数学及力学工具,特别是计算机的推广应用,为机械原理学科的发展提供了极有利的条件。计算机辅助分析、计算机辅助设计、优化设计（包括多目标优化设计）都得到迅速发展,并且渐趋成熟。 由于机械向高速度、高精度、高负荷、高效率等方向发展，也给机械原理学科提出了一些新的课题，开辟了一些新的研究领域。例如，对于高速重载机械来说，不仅要研究其运动性能，还要研究其动力性能，有时还要考虑构件的弹性形变、质量分布、连接间隙及机械中摩擦等对机械工作的影响，考虑机械的振动冲击和平衡问题。 （三）未来的展望 近年来机械原理学科的发展是非常迅猛的。不论在基本原理方面，还是在研究方法方面，都有较大的进展。在机构的类型方面也有一些新的创造，有些已突破传统机构学的范畴，而进入所谓“广义机构学的”领域，创造了具有气、液、光、电等环节的机构。当前尚有由三本基本机构组成的组合机构，和包括挠性构件的组合机构。对空间组合机构的研究也已进行了不少工作。此外，对于一些具有特殊运动及动力性能的组合机构也有所研究。随着机械向高速、重载方向的发展，机械动力学的研究发展很快。由于电子计算机的普遍应用，机构的计算机辅助分析和计算机辅助设计得到较快发展。从机械原理学科的发展可以看出，生产发展的需要是学科发展的主要动力。而学科的发展又反过来促进了生产的发展，提高了生产的水平。可以期望，随着生产对技术现代化的要求不断提高，机械原理学科也会继续迅速的得到发展。［2］
一纯佛雨
机械工程导论结课论文
现如今，许多人都写过论文吧，论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那么你有了解过论文吗？下面是我精心整理的机械工程导论结课论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
摘要： 机械工程在国民经济发展中起着重要的作用，是国民经济的基础产业、支柱产业，是经济增长方式由粗放型向集约型转变的关键，同时机械制造业也是各国国民经济实体的重要组成。
机械工程的发展与国民经济的景气息息相关。
机械工业发展促进社会生产力发展、使社会经济腾飞。
机械富则国家富，机械强则国家强。
因此机械工业与国民经济发展具有重要的关系。
关键词： 基础产业 支柱产业 关键点 重要组成
机械工程与国民经济的发展有着重要的关系，它承担着为国民经济各部门、各行业提供技术装备和生产工具的任务。
因此，机械工业的发展水平在很大程度上影响着甚至决定着相关产业部门的技术进步和产业发展水平。
机械工业的发展对整个国民经济的发展和民族振兴具有举足轻重的作用。
其重要性包括以下几个方面。
一、机械工程是国民经济的基础产业
基础产业是国民经济的起点，决定着国民经济发展的规模与方向，为其他产业的发展提供各种不可或缺的中间产品、服务、及生产手段。
机械工业属于基础产业中的“手段性”产业，为国民经济提供各种生产手段。
任何一个产业在国民经济中的地位和作用取决于其所生产的产品在经济生活中的重要程度。
整个国民经济可以被看作是一部巨型的从资源到产品及服务的转化器，生这个转化器的就是机械工业，因此，机械工业在经济中具有基础性的地位和作用。
“工欲善其事，必先利其器”，机械工业的主要产品就是包括其自身在内的各行业所必需的生产装备，而生产装备是国民经济各行业的生产手段，由此可见机械工业作为基础产
业对于国民经济的重要性。
先进制造技术是一个国家，一个民主赖以繁荣昌盛的最根本的基础，所以发展先进制造技术是国家的目标，是国家利益、社会利益。
要提高工业素质，制造技术上不去是不行的。
当前国际经济的竞争越来越依赖于技术的竞争，尤其是制造技术的较量。
制造水平的高低直接反应了一个国家的生产力水平，直接关系到传统产业的改造、新兴产业的培育和科学技术的进步。
因此只有生产技术跟上去了，我们的机械工业才能立足于世界，国民经济才会有长足的发展。
二、机械工程是国民经济的支柱产业
国民经济的任何行业的发展都必须依赖于机械制造业的支持，在国民经济生产力构成中，机械制造业的作用占60%以上。
美国人认为社会财富的来源机械制造业占68%。
当今机械制造科学、信息科学、材料科学、生物科学等四大支柱科学相互依存，但是后三种科学必须依赖制造科学才能形成产业和创造社会财富。
而制造科学的发展也必须依靠信息、材料、生物科学的发展。
所以机械制造业是任何其他高新技术实现工业价值的最佳集合点，例如快速原型成型机、虚拟轴机床、智能结构与系统等，虽是已经远远超出了纯机械的范畴，集机械、电子、控制、计算机、材料等众多技术于一体的现代机械设备，体现了人文科学和个性化发展的内涵，但仍旧离不开机械，没有机械它们的价值也将无法体现。
从美国来看, 自二次世界大战以来，美国对机械制造业的发展十分重视。
从50年代以来，在美国大学中设置工业工程专业, 培养机械制造系统人才，着眼于世界市场竞争，企图霸占国际制造业市场。
50年代初, 当第一台数控机床在美国麻省理工学院诞生以后，美国在机械制造业中采取的主导政策是走数控和计算机群控，实现机械制造业中占主导地位的中小批量生产自动化的道路，以提高生产效率。
但实践证明这一策略未能奏效，在机械制造业的国际竞争中，德国和日本是胜利者。
70年代转向吸取德、日经验, 使中、小批量生产通过成组技术(GT)实现生产系统柔性化和自动化。
1979年美国国会通过议案拨款发展柔性化制造系统, 并于80年代末完成了高度柔性化的全自动化小型工厂(small work) 标准化工作，并向中小型企业推广。
但由于忽略了市场的多变性和人因的作用, 在与德、日的竞争中未能占上风，而使机械制造业每况愈下，一度认为机械制造业已成“夕阳工业”。
通过10年论证，从概念上实现了从柔性制造到敏捷制造的转化，把宏观的国际市场需求与具体的公司生产密切结合，充分发挥人的因素，形成对市场的快速反映，提出了敏捷制造的新概念。
美国人对机械工业的重视和发展正凸显出机械工业作为支柱产业的重要性。
三、机械工业是国民经济方式由粗放型向集约型转变的关键
经济增长方式的转变从一般的意义上来讲，有两层含义，一是经济增长由高投入低产出的粗放型增长向低投入高产出的效益型增长的转变;二是改变传统计划经济条件下" 大而全、小而全" 的盲目重复 建设的增长模式，向以分工协作基础的规模经济、集约经济模式发展。
无论提高投入产出效率，还是发展规模经济，一个重要的前提条件就是实现这些目的手段--设备的先进性、高效率性。
一个国家经济发展水平的标志，不在于生产什么，而在于怎样生产(在此指设备的先进性)。
决定一个国家怎样生产的根本因素当然是手段的先进程度和技术含量水平的高低。
因此，要抓住经济增长方式转变的'关键就必须首先振兴机械工业，特别是为机机械本身服务的基础机械工业和基础零部件工业。
在20世纪中后叶，机械工业因其浪费资源和污染环境被称为“夕阳产业”，但是进入21世纪 机械工程因高新技术的发展而得以迅猛发展。
机械工业已经从早期的笨重的浪费资源的时代走向了快速清洁的绿色时代。
中国现在就正处于产业转型的关键时期，加快高新技术的创新，对实现劳动密集型转向技术密集型有着重要意义。
从中国产业结构演变所处的阶段来看，在中国产业结构" 补短" 任务基本完成，" 升级" 任务开始受到高度重视，国民经济增长方式转变和结构调整进入关键时刻，在国民经济出现" 买方市场" 的情况下，各行业面临加大折旧力度 ，进行大规模技术改造和升级，设备更新任务繁重的时候，以装备为主要产品的机械工业的重要性就更加突出。
要使国民经济结构全面升级，必然首先振兴机械工业。
四、机械工业是各国国民经济实体的重要组成
机械制造业是国民经济实体的重要组成，是国家竞争力的一个主要标志，是税收的重要来源，并且还可提供大量就业机会。
即使在知识经济时代，制造业与高科技紧密结合，仍将在国民经济生活中发挥基础性作用。
这一点可以用相关的数据来证明。
美国68% 的财富来源于制造业，日本的国民经济总产值约49% 是由制造业提供。
在先进的工业化国家中，约有1/4的人口从业于制造业，在非制造业部门中，又有约半数人员的工作性质与制造业密切相关。
再来看看我国，从2010年的数据中我们可以发现，当年中国GDP 构成为第一产业占、第二产业占其中工业占 、第三产业占 %。
在规模以上工业企业中机械制造业包括通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、
电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业的工业总产值约占全部工业的。
因此从大体上看，机械制造业占GDP 的比重为。
从我国机械工程的历史看，近百年来，由于封建制度的束缚，严重阻碍了中国工业化的进程。
至中华人民共和国成立前夕中国的机械制造业几乎为零。
解放以来的50多年间，我国机械制造业有了很大地发展，开始拥有了自己独立的汽车工业、航天航空工业等技术难度较大的机械制造工业。
特别是改革开放以来，我国机械制造业充分利用国内外两方面的资金和技术进行了较大规模的技术改造，使制造技术、产品质量和水平及经济效益有了很大地提高，为推动国民经济发展起了重要作用。
另外还有我国机械工程的现状：当前我国一半的财政收入来自制造业，制造业当之无愧是“共和国经济大厦的基石”。
2000年，我国制造业增加值占国民生产总值的比重超过三分之一，占工业总值的，上交税金占国家税收总额的比重也超过三分之一, ，制成品出口占全国外贸出口总额的。
我国机械制造业增加值仅次于美国、日本和德国，居世界第4位。
结语：机械的积聚是国家生产力增长的主要决定因素，机械工业的发展水平在很大程度上影响着甚至决定着相关部门的技术进步和产业发展水平。
发展经济不能脱离机械工程，而同时机械工业水平也会因经济的发展而得以提高。
因此机械对于国民经济的发展具有极其重要的作用。
参考文献
1、罗振璧等 敏捷制造----21世纪制造企业的战略 机械工程学报 1994
2、周祖德 振兴制造业刻不容缓 中国机械工程学会会讯 1998
3、易友华 机械工业的支柱性地位和作用 安徽科技 1997
4、李名德 美国科学技术的政策·组织和管理 北京轻工业出版社 1984
Luck丶美人蕉
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。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。公元前2500年，伊拉克和埃及用失蜡法铸造青铜金属饰物。 公元前2400年，埃及出现腕尺、青铜手术刀，滑轮等机械设备。近代机械的发展阶段为了实现大批量生产，从十九世纪开始，人们就开始探索，首先的用于大批量生产的是在军事领域，人们采取了互换式的生产方法，其后，各种新式互换式的机床也应运而生，在制造机床上的同时，为了保证机床的精确度，千分尺等一大批测量器具和螺纹被设计制造出来。在对管理模式的研究下，机械的制造开始走向自动化，例如，辛辛那提公司制造的液压式平面磨床，就是具有自动循环系统；而在米尔沃尔基的工厂，钻床实现了自动化，部件的安装或移动，钻头的转动及进给，工作台的移动等动作都是自动进行的。现代机械的发展阶段随着电子科技的发展，机械的自动化程度越来越高，1952年，美国帕森斯公司制成第一台数字控制机床，1962年，美国本迪克斯公司首次在数控铣床上实现最佳控制（ACO）。 1967年，美国的福克斯首次提出机构最优化概念，英国莫林斯公司根据威廉森提出的柔性制造系统的基本概念研制出“系统24”。1976年，日本发那科公司首次展出有四台加工中心和一台工业机器人组成的柔性制造单元。而这一时期，最重要的发明无疑是电脑，电脑的出现并运用到生产中，是机械的生产效率，精确度提高到了一个前所未有的高度。2世界机械发展的未来趋势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。但是人还以头脑为其独有的特征，为了使头脑的功能得以延伸，因而产生了控制理论，计算机科学，人工智能科学和信息科学。现在的机械，已经远远不是马克思时代定义的“原动机+传动机+工作机”，而是已经会“自行思考”。随着各种技术的发展，未来的机械将会更加智能化。机械的发展，将是计算机控制下的机械，计算机不仅仅是用来计算的机械，而且它起着头脑的作用，不论是什么机械，都将发展成为一个机器人。3 对世界机械发展背后世界的思考在机械飞速发展之下，自然环境受到了严重的破坏，空气污染，水质污染，固体废弃物污染，海洋污染，聚氯乙烯污染，内燃机引起的铅污染等等，严重危害着人类自身以及其他生物的生存，而各种重要的资源如煤炭，石油，天然气„„„也在殆尽之中。告诉的机械发展背后是一个如此“肮脏”的世界，机械未来的发展也引起许多人为此担忧，1987年世界环境与发展委员会《在我们的共同未来》报告中第一次阐述了可持续发展(Sustainable Development)的概念，为未来的发展开辟了希望。
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