机械学科导论论文
1 首先,什么是机械工程呢?
机械工程是一门涉及利用物理定律等为机械系统作分析、设计、生产及维修的工程学科。机械工程是以相关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生活生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
机械工程学科是随着机械的发明与改进,随着机械工业的兴起与发展而诞生和发展的。因此,论述机械工程学科的发展,必须先回溯和论述自远古到当代机械的发明与改进的过程;还必须回溯与论述世界机械工业的发展过程。
2 历史发展概况
在人类历史上,机械的发展可以划分为三个时代:古代、近代和当代。
2.1 古代发展
古代一般指从青铜时代开始到公元14——16世纪的欧洲文艺复兴远动之间的6000余年的历史时代。根据人类制造工具的材料,古代人类使用工具的历史一般可以分为石器时代(Stone Age)、铜器时代(Bronze Age)和铁器时代(Iron Age)。人类从使用工具到制造使用简单机械的时间,大体上与进入铜器时代(Bronze Age)的时间差不多。
从制造工艺过程上看:对劳动总的原始人而言,手是执行装置,用以操作生产工具;感觉器官是检测装置,感受着制造过程中的各种信息;人脑是中枢控制装置,对所获得的信息进行分析、比较,做出判断和决策,如图2-1所示。古代机械从总体上来讲,机械发展缓慢。从纯技术的角度来看,没有更先进的动力是原因之一。
干 扰 需求 产品 人体 加工 人脑 (手、足) 对象
人的感官 2
图2-1 原始制造工艺系统
2.2 近代发展
近代大体上是指从文艺复兴到第二次工业革命结束的时代。文艺复兴后,在17世纪出现了以经典力学的建立为相关代表的近代第一次科学革命。欧洲在18——19世纪发生了两次工业革命,以解决动力缺乏的核心问题。第一次工业革命使世界进入了蒸汽时代,强大新动力的出现,极大的推动了新机器的发明和机械的广泛使用。第二次工业革命使世界进入了电气时代,发明了汽车和飞机。
能源与科技的发展,直接解放了人的体力,也加快了机器的工作速度和强度,使其达到了以人的体力作为动力时不可比拟的程度。与此同时,还出现了取代人的直接工具器官的各种检测工具,如图2-2所示。机械工程,从分散性、主要依靠匠人们个人的才智的一种技艺,逐步发展为有理论指导的、系统的和具有独立性的近代机械工程学科。
干 干 扰 扰 加工 加工 人脑 需求 产品 对象 设备
检测工具 图2-2 动力机械、加工设备的出现所引
发的制造的变革
2.3 当代发展
当代是指从19世纪末的新物理学革命以来,第二次世界大战以后,计算机的发明和广泛使用激起了第三次技术革命。20世纪,电气技术、电子技术、自
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