机械 发展

第一篇：机械 发展

机械设计发展史

2007-04-12 16:40

机械设计发展史

（剑过不留名0002）

【摘要】：设计必须科学化，这意味着要科学地阐述客观设计过程及其本质，分析与设计有关的领域

及其单位，在些基础上，科学地安排设计过程，使用科学的方法和手段进行设计。同时也

要求设计人员不公有丰富的专业知识，而且要掌握先进的设计理论，设计方法及设计手段，科学地进行设计工作，这样才能及时得到符合要求的产品。

【关键字】：机械设计、古代机械设计、近代机械设计、现代机械设计、机械学

0前言

设计一词的英语为Design,它源于拉丁语Designar,由De(记下）与

Signare(符号，记号，图形等）两词组成。因此，“设计"的最初含义是将符号，记号，图形之类高下来的意思。随着生产的发展和科技的进步，设计的内涵不断向深度和广度发展，设计的含义愈来愈深刻和愈来愈先进。设计是人类改造自然的基本的活动之一，设计是复杂的思维过程，设计过程蕴含着创新和发明的机会。设计的目的是将预定的目标，经过一系列的规划与分析决策产生一定的信息（文字，数据，图形）形成设计，并通过制造，使设计成为产品，造福人类。1机械设计发展的三个阶段

机械设计的发展史按时间来分，可分为三个阶段，分别是：从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段，由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计，第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分，可分为：直觉设计阶段，经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的，是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论，方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面就按时间来划分，把机械设计发展史划分为三个阶段来论述。

1.1 机械设计起源和古代机械设计

我国近代的考古发现证明了一些传说和记载。在浙江余姚河姆渡，河南郑裴李岗等遗址中都发现了七八千年以前制造相当精致的农具如石铲等。我国古代经书中，对于古代使用，制造机械的情况有许多记载。《周易》“系辞下”中有“黄帝，尧，舜氏作，刳木为舟，剡木为楫，剡楫之力以济不通”，“服牛乘马，引以致远”，“断木为杵，掘地为舀”。由此可见，在4000多年以前，我国古代已经发明了车，船，农具和许多生活用具。在《周易》第47卦“困”的卦辞中有“困于金车”，金车指用铜装饰起来的豪华马车。清代学者章诚说“六经皆史”，在我国古代文献中随处可以见机械产品与人民生活密切的联系，在我国春秋战国时代的著作《道德经》中有“三十辐共一毂，像日月也”的说法，而在秦陵发掘出来的二号铜车马，车融会贯通就有30个车辐。虽然据统计，当时的车每个车轮用30个轮辐，但是对轮辐的数目已经有了一定的规则。此外，我国古代在武器，纺织机械，农具，船舶等方面也有许多发明，到秦汉时期（公元前221至公元220年）我国机械设计和制造已经达到相当高的技术水平，在当时世界上处于领选地位，在世界机械工程史上占有十分重要的位置。

在我国古代，机械发明，设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物，他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时侯我国与许多国家开展了经济，文华和科学技术的交流，与东南亚，南亚，阿拉伯，非洲东海岸贸易频繁，对中国和世界其它的一些国家有很大的影响。由于贸易的发展，要求商品增加，从而改进生产设备，使机械设计有了很大的发展，造纸，纺织，农业，矿业，陶瓷，印染，兵器等都有了新的进展，机械设计水平也提高了一大步，宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就，反映了当时的科学水平。

世界其它的国家也有不少机械的成果。但这些设计多是凭设计者的经验完成的缺乏必要的，有一定精度的理论的计算。

1.2近代机械设计

17世纪欧洲的航海，纺织，钟表等工业的兴起，提出了许多技术部题，1644年英国组成了“哲学学院”，德国成立了实验研究会和柏林学会，1666年，法国，意大利也成立了研究机构。在这些机构中工作的意大利人伽里略（1564~1642）发表了自由落体定律，惯性定律，抛物体运动，还进行过梁的弯曲实验；英国人牛顿提出了到家动的三大定律，1688年，他提出了计算流体黏度阻力的公式，奠定了古典力学的基础；英国人虎克建立了在一定范围内弹性体的应力24

梁光启林子为．《工程材料力学》：75

蔡兰寇子明刘云霞．《机械工程概论》：1004

《机械设计丛书》编审委员会，《机构系统设计》：8 – 20

第二篇：茶叶机械发展

茶业机械主要是指茶园作业机械和茶叶加工机械，是发展茶叶生产的重要生产工具。中国有句古语；“工欲善其事，必先利其器。”因此茶业机械历来为人们所重视。

（一）茶叶机械的发展

应用机器制茶，我国最早，远在公元200-264年（三国时代），制茶饼（团茶）的碾碎工具就已开始应用。公元618-907年（唐朝），茶叶已成为普遍饮料，制茶技术和工具也随之发展，公元780年陆羽所写的《茶经》除详细记载了饼茶的制造工序，还系统介绍了19种饼茶的采制工具。到了宋代，在一些有条件的地方，已应用水转磨研磨饼茶，《宋史?食货志》说：“元丰（公元1078-1085年）中，宋用臣都提举汁河堤岸，创奏修置水磨，凡在京茶户擅磨末茶者有禁。”又说：“元丰中修置水磨，止于在京及开封府界诸县，未始行于外路。及绍圣（公元1094一1098年）复置，其后遂于京西郑滑州（今河南滑县）、颖昌州、河北擅州（今河北淮阳县南）皆行之，岁收二十六万余络。四年（公元1097年），于长葛等处，京索（今荣阳县）、得水河增修磨二百六十余所。”到了元代，制茶机具的水转磨，规模更大，元王祯《农书》（公元1315年）载有：“水转连磨„„须用急流大水，以凑水轮。其轮高阔，轮轴围至合抱，长则权宜，中列三轮，各打大磨一盘磨之„„此磨既转，其齿复旁打带齿二磨，则三轮之力，互拨九磨。其轴首一轮，既上打磨齿，复下打碓轴，可兼数碓„„常到江南等处，见此制度，俱系茶磨。所兼碓具，用捣茶叶，然后上磨。”这里所称的水转磨，类似于现在的水力揉捻机，可称为世界上最早的制茶机具，其机构完善，可互拨九磨，兼捣谁功能，元代已从河南推广到江西等茶区。

清代，有些地方引进少量现代设备制茶，像羊楼峒压造帽盖茶已改用半人力螺旋压力机，汉口砖茶厂也使用蒸汽压力机压造青砖茶．到了本世纪40年代，少数茶场（厂）和茶叶试验单位开始从国外零星引进一些机器用于制茶。1945年以后，杭州成立之江机械制茶厂，开始应用我国台湾生产的抖筛机、细胞式切茶机，并开始仿造和研制各种精制机具，开展了机械化制茶。1946年上海祥泰铁工厂生产了平面圆筛机，全国各地茶厂也开始自行制造圆筛机、抖筛机、切茶机、风选机等。但是，总起来说，在漫长的岁月中，由于经济、技术落后，制茶机具的生产和使用水平很低，整个茶叶生产仍停留在手工操作状态。

50年代初期，成立不久的中国茶叶公司，为适应茶叶生产的恢复和发展的需要，提出了利用机械，提高制茶生产能力，降低成本，以产定销，促进我国茶叶生产和贸易的恢复和发展的设想。并采取“压资订机”的办法，即由国家拨给一定的资金，有计划地安排上海、杭州、无锡、济南等地的机械厂，以仿制为主，加工了包括揉捻机、解块分筛机、圆筛机、抖筛机、切茶机、拣梗机、风力选别机、滚筒机、炒茶机和自动烘干机在内的一大批初、精制茶叶机械，共2356台，动力200多台．并使用这批机具，在华东和中南等重点产茶区筹备兴建了一批新颖的初、精制机械茶厂，起到了示范作用，为我国现代化机械茶厂的建立和茶叶机械的发展，开辟了道路。

同时，茶区广大人民群众，为适应茶叶生产的发展和摆脱繁重的手工制茶劳动，也开始土法上马，创制以人力、畜力、水力、机电为动力，适合各类茶叶加工使用的机器，诸如铁木结构，甚至部分结构采用水泥、石头等材料的红、绿茶加工机具。到了1957年，在浙江、安徽等主要产茶省，先后出现了如余杭县联增和红旗农业合作社等用以水力为动力、铁木结构的杀青、揉捻、解块、炒干等机具装备的比较完整的半机械化茶叶初制厂。

1958年，浙江省组成了由浙江省特产公司、浙江农业大学茶叶系、中国农业科学院茶叶研究所等单位参加的绿茶初制机械试验组，总结茶区群众经验，正式系统设计试制了铁木结构的双锅杀青机、双动揉捻机、解块分筛机、瓶式炒干机和锅式炒干机等5种绿茶机械，定名为浙江58型绿茶初制机械，1960年正式定型生产，并在各省绿茶产区推广，为我国绿茶初制从半机械化向机械化过渡，奠定了基础。同时，湖北省也组成了红茶初制机器试制小组，设计试制包括竹、木、铁结构的恩施58型萎凋机、双动揉捻机、解块分筛机和“万能”干燥机等组成的红茶初制机械。安徽、湖南和云南等省也相继试制了祁门午燥萎凋两用机、安化烘茶箱、凤庆土烘房等简易烘干设备。当时在部分红茶地区推广，推动了红茶生产的发展。

1964年，我国援建几内亚玛桑达茶厂。为保证援建任务的完成，由中国农业科学院茶叶研究所和杭州市机械科学研究所等单位参加，组成援外茶机设计试制试验小组，杭州市成立了我国第一个茶机专业生产厂?杭州农机厂，70年代改名为杭州茶叶机械总厂，共同设计、试制和生产出国茶机，经过两年多努力，研制完成了包括红、绿茶初、精制在内，由24种机器组成的茶叶加工成套设备。其中包括绿茶初制机械6种，即CAG84型双锅杀青机, CAT50型转筒式杀青机、CR55型揉捻机,CJ62型解块分筛机、CC84型往复式炒干机, CCT80型圆筒式炒干机；红茶初制械7种，即CWC15型萎凋槽、CRT90型盘式揉条机、CR90型盘式揉切机、CR65型盘式揉切机、CR55型盘式揉切机、MOO型解块分筛机、CH513型烘干机；精制机械11种，即CSY66型平面圆筛机、CSP67型抖筛机、CGJ65型阶梯拣梗机、CXX40型圆片切茶机、CCF84型复炒机、CW910型匀堆装箱机,CQL80型风力选别机、CSP28型切抖联合机、CXX50型螺旋切茶机,CXX61型齿辊切茶机、CF80型滚筒车色机。这是我国由国家首次正式鉴定的茶叶加工成套机械，使我国茶机真正配套和达到较高级阶段，它不仅先后成套或部分销往几内亚、马里、斯里兰卡和摩洛哥等国，而且在国内普遍推广应用，直至现在，多数机种和机型仍为国内茶叶生产所普遍应用。

50年代末期，浙江省开始进行珠茶炒干机的研制1968年研制成功，使珠茶的几道炒制工序，全部由一种机器完成，实现了珠茶炒制的全程机械化操作，制茶品质优于手工，1984年获得国家发明奖．近年来，福建省还完成了乌龙茶做青和包揉等设备的研制，安徽省也研制成功瓜片茶的加工机具，促进了特种茶生产的发展。

1963年，中国农业科学院茶叶研究所研制成功红茶萎凋槽，很快就在红茶产区普遍推广应用．我国于1964年开始生产红碎茶，最初使用的揉切设备系仿制国外的“月型”盘式揉切机，性能较差。60年代末期到70年代初期，我国先后完成了江苏芙蓉的绞肉机式螺旋状揉切机、广东英德的翼形转子揉切机、贵州羊艾的螺旋棱柱揉切机等10余种转子式揉切机的研制。进入80年代，我国开始进行锤击式和齿辊式揉切机的研制，如海南省海口市生产的三联齿辊揉切机、湖南省召陈茶机厂生产的双联齿辊揉切机、江苏省芙蓉茶场和云南省思茅茶机厂生产的一对齿辊揉切机、中国农业科学院茶叶研究所和绍兴茶机厂联合设计生产的四对齿辊联装的齿辊揉切机，浙江、江苏、云南、湖北等地设计试制的不同形式的锤击式揉切机，在红碎茶生产中逐步推广试用，促进了我国红碎茶品质的提高。

1958年中国农业科学院茶叶研究所和南京农业机械化研究所开始协作研究采茶机，1960年提出手动南茶702型往复切割式采茶机，为我国采茶机研究的开端。进入70年代，各产茶省（区）先后开始采茶机的研究，并提出了结构不同的10余种采茶机型。80年代以来，中国农业科学院茶叶研究所和安徽省农业机械研究所等单位，又研制成功双人采茶机

和单、双人茶树修剪机，目前正值试用阶段。

70年代末期，江苏、浙江、湖北、安徽等省开始进行茶园专用拖拉机及其配套机具的研制，80年代初期，浙江省机械科学研究所博众家之长，设计研制成功C-12型茶园耕作机，实际上就是一种茶园专用的小型履带式拖拉机，系国内首次正式定型的茶园专用动力机械。此后又研制了配套用的深耕、中耕除草和施肥等作业机具，为实现茶园作业机械化提供了条件。

随着茶叶生产的发展，我国机械行业从70年代初期开始，不断增加从事茶叶机械研究的力量，使茶机研究设计的广度、深度日趋扩展，促进了茶机品种和性能的增加与改善，出现了静电拣梗、组合机、高频及微波烘干、流化床等新机种，诸如滚筒杀青机、揉捻机、烘干机等也已形成系列。同时，茶叶生产连续化和自动控制技术，在国内已开始研究，揉捻机的程控加压和烘干机的微机控制技术，目前已达到了相当水平。

经过30多年的努力，我国的茶机科研和生产规模不断扩大，一个较为宏大的茶机行业业已形成，目前，我国已有专业茶机制造厂60余家，其中省、市、自治区定点专业茶机生产厂31家，年产茶机约4万台，生产的茶机达数十种、型号达百个以上。据统计，我国茶叶机械保有量约为40万台，除部分特种茶外，茶叶的初、精制加工基本上实现了机械化。

第三篇：化学材料与机械发展

化学材料与机械发展

摘要：机械的发展与制造的原材料有着密切的关系，每一次在材料方面的巨大进展都可能促进机械行业的发展，而原材料的发展则依托化学与冶金的发展。

关键字：化学材料 机械

发展

化学与我们的生活息息相关，人类的生活离不开衣、食、住、行,就拿我们每天的饮食来说,人体需要的营养素有六大类:碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、水和无机盐,我们通过日常的饮食来获取这些营养素,而这些都与化学有关。衣、食、住、行离不开物质，在这些物质中，有的是天然存在的，比如我们喝的水、呼吸的空气；有的是由天然物质改造而成的，如我们吃的酱油、喝的酒，是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的，而是用化学方法由人工合成的，如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在，使人类社会的物质生活更加丰富多彩。

而机械同样在我们的生活中占据重要的地位。那么什么是机械？机械是指机器与机构的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，泛称为机械。有此可知，我们生活中的很多东西其实就是简单的机械，比如筷子就是简单的杠杆，楼梯可以看做斜面，这些简单机械为我们的生活提供了许多的便利。而那些复杂机械则使

低。含锡10％的青铜，硬度为红铜的4.7倍，性能良好。青铜出现后，对提高社会生产力起了划时代的作用。到这个时期世界各地文明都出现了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨；用来灌溉的桔槔和辘轳，装轮子的车；用来航行的船和舵。动力也由人力发展到畜力，水力和风力。机械工具也由天然的木，石，土发展到人造材料陶瓷和青铜材料。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物，发展到用多块范、芯组成的复合范制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期，陶范熔铸技术得到了进一步的发展。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。这时已经具有动力，传动和工作三个部分的完整机械。而这些都源于青铜冶炼技术的出现。

在青铜时代如火如荼的进行时，人类历史的车轮也不声不响地进入新的时代——铁器时代。在古埃及第二十王朝时，出现了虹吸管，水钟，鼓风箱和活塞式唧筒等流体机械。大约与此同时或稍晚一些中国也出现了吹旺炉火的鼓风器，有足够强大的鼓风器才能使炉达到足够的温度来从矿石中得到金属元素，原材料开始从单一的铜变得丰富起来，人类的冶金技术也得到长足发展，同时在中国河北易县的遗址

料，它与军事应用密切相关。与此同时，航空航天材料的进步又对现代工业产生了深远的影响。推动航空航天领域新材料新工艺的发展，能够引领和带动相关技术进步和产业发展，衍生出更为广泛的、军民两用的新材料和新工艺。用航空航天材料制造的许多零件往往需要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作，有的则受到重量和容纳空间的限制，需要以最小的体积和质量发挥在通常情况下等效的功能，有的需要在大气层中或外层空间长期运行，不可能停机检查或更换零件，因而要有极高的可靠性和质量保证。钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金，70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。而正是这些特殊材料的发展，推动了航空航天技术的发展，推动了航空航天相关机械的发展。

化学材料发展，化学技术发展有力地推动了工具或者说是机械产业和机械产品的发展，每一次在化学材料方面的重大突破，都会影响到机械产业。所以我们机械专业应该重视化学材料方面的重要动态，了解新型材料的发展情况，才能掌握更多的知识储备，站在更高的角度看世界。

-参考文献：

【1】 C_航空航天先进材料与工艺技术

【2】 《中国机械发展史》作者：郭可谦 陆敬严

第四篇：包装机械的发展问题

运动控制技术：运动控制技术在国内的发展特别快，但是在胶带机包装机械行业的发展动力却显得上升乏力。运动控制产品及技术在包装机械上的作用主要是达到精确的位置控制和严格的速度同步的要求，主要用在装卸、输送、打标、码垛、卸垛等工序。李教授认为运动控制技术是区别高、中、低端胶带机包装机械的关键因素之一，也是中国包装机械升级的技术支撑。

柔性化生产：现在，各大胶带机企业为了适应市场激烈的竞争，产品更新换代的周期越来越短。根据了解，化妆品生产，通常可达到三年一变，甚至是一个季度一变，同时生产量又相对较大，因此对包装机械的柔性与灵活性提出了很高的要求：也就是包装机械的寿命要远远大于产品的寿命周期。因为，只有这样才能符合产品生产经济性的要求。要从三个方面考虑柔性化的概念：量的灵活性、构造的灵活性以及供货的灵活性。

安全检测技术：安全在任何一个电线设备行业都是第一关键词，在包装行业更是这样。在食品行业，安全检测技术近年来发展迅速。目前，食品安全在胶带机包装机械上的体现不只是局限在简单的物理参数的范围，同时也要关注食品的颜色、原料等因素。包装机械应用的范围在扩大，这样不断地为机械厂家以及自动化胶带机产品供应商提出新的要求。

第五篇：机械加工厂将来会发展什么样

就是这些企业中的一个典范，日前公司自主研发的新一代“光纤总线开放式全数字高档数控装置”赢得了众多关注，这套集合了90余项专利的设备不仅将以往数控机床“脉冲式信号传输”方式升级为“光纤总线式传输”，还首次实现了百分百国产化，已被列入国家科技重大专项成果。在保证信息高速流通的情况下，整个机床的动态性能、精度、加工效率也有了优越的表现。

4、为客户提供全程式的服务面对当前不乐观的形式，提高产品本身性能无可非议，而服务作为一种无形的产品，也是国产机床企业在转型升级路程中重视并需要实施的一项重要工作。对国产机床企业而言，传统的服务模式是24/48小时内到现场并解决产品故障问题，这样非主动式的服务模式在转型中也将慢慢退出历史舞台，更加积极主动地为客户服务将是未来走向，而这也是目前国内企业欠缺的。为客户提供全程式的服务：售前了解客户需求，根据需求提供设计最佳方案;售中抓住季节变化，为客户调整机器精度设置;售后为客户提供远程服务等。除此之外，也可以为客户不定期举行技术培训，教他们机床、刀具的改造技术等等。

5、跨国并购模式与路径我国机床企业有自身独有的优势，具备多年传统机床生产基础，同时在某一制造环节具备一定的技术积累，尤其是机械部分的铸件/锻件技术的技术沉淀，融资渠道广泛，具备一定传统市场份额与资金积累的企业可以先期组建大企业集团，通过收购、控股的方式吸收和消化国外相对先进技术。罗百辉认为，世界机床工业具有高度国际化的特征，表现在市场国际化、技术国际化、投资国际化等方面，我国企业需要抓住良好的发展机遇，加强自主创新，提高技术水平和产业化规模，积极开拓新兴市场，以应对未来的市场竞争。

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