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機械(英文名稱:machinery)是指機器與機構的總稱。機械就是能幫人們降低工作難度或省力的工具裝置,像筷子、掃帚以及鑷子一類的物品都可以被稱爲機械,他們是簡單機械。而複雜機械就是由兩種或兩種以上的簡單機械構成。通常把這些比較複雜的機械叫做機器。從結構和運動的觀點來看,機構和機器並無區別,泛稱爲機械。
概念來源
機械這個詞源自於希臘語之Mechine及拉丁文Machina,最早的“機械”定義爲古羅馬建築師維特魯威(Vitruvii)在其著作《建築十書》,主要對於搬運重物發揮效力的機械和工具作了區別:“機械(machane)和工具(organon)之間似乎有着以下的區別。即機械是以多數人工和很大的力量而發生效果的,如重弩炮和葡萄壓榨機。而工具則是一名操縱人員慎重地處理來達到目的的,如蠍形輕弩炮或不等圓的螺旋裝置。因此工具和機械都是利用上不可缺少的東西。古希臘時期已有圓柱齒輪。亞歷山大利亞·希羅(Heron of Alexandria)在1世紀最早討論了機械的基本要素,他認爲機械的要素有五類:輪與軸,槓桿,滑車,尖劈,螺旋。希羅的論述反映了古典機械的特徵。中國古代在香爐中應用了能永保水平位置的十字轉架等機件。
英國機械學家威利斯(is)在其《機構學原理》(The Principle of Mechanism,1841年)所給的定義
機械齒輪(圖3)
機械齒輪(圖3)
是:“任何機械(machine)都是由用各種不同方式連接起來的一組構件組成,使其一個構件運動,其餘構件將發生一定的運動,這些構件與最初運動之構件的相對運動關係取決於它們之間連接的性質。”德國機械學家勒洛(eaux )在其《理論運動學》(Theoretische Kinematik ,Grundzüge einer Theorie des Maschienenwesens,1875年)中的定義爲“機械是多個具有抵抗力之物體的組合體,其配置方式使得能夠藉助它們強迫自然界的機械力做功,同時伴隨着一定的確定運動。”
總體來講,機械就是能幫人們降低工作難度或省力的工具裝置,像筷子、掃帚以及鑷子一類的物品都可以被稱爲機械,他們是簡單機械。而複雜機械就是由兩種或兩種以上的簡單機械構成。通常把這些比較複雜的機械叫做機器。
中文概念與來源
“機械” 詞語由“機”與“械”兩個漢字組成。“機”——原指局部的關鍵機件;“械”——在中國古代原指某一整體器械或器具。這兩字連在一起,組成“機械” 一詞,便構成一般性的機械概念。
“機” 在古漢語中原指某種、某類特定的裝置,後來又泛指一般的機械。《尚書·太甲》有“若虞機張,往省括於度,則釋”。《莊子·齊物論》:“其發若機括。”《釋文》稱:“機,弩牙;括,箭括。”《說文解字》對“機”的解釋是“機,主發者也”,指弩機。《莊子·山林》道:“豐狐,文豹……不免於網羅機辟之患”即指夾子一類的裝置。古代之“機抒”指織布機。《淮南子·氾論》載“伯余之初作衣也,……手經指掛,其成猶網羅。後世爲之機抒勝復以便其用。”《史記·酈生傳》有“農夫釋耒,二女下機”。由此可知,“機”之本義指機械裝置中構成轉動副的轉動構件。
“械”在古代中國指器械、器物等實物。《莊子·天地》載“有械於此,一日浸百畦,用力甚寡而見功多”,其“械”在此爲一般器械或器具;《墨子·公輸》:“公輸般爲楚造雲梯之械”在此指兵器;《漢書·司馬遷傳》載:“淮陰(韓信),王也,受械於陳”,在此 “械”指刑具。
《莊子·外篇·天地第十二》載“......子貢曰:‘有械於此,一日浸百畦,用力甚寡而見功多,夫子不欲乎?’爲圃者仰而視之曰:‘奈何?’曰:‘鑿木爲機,後重前輕,挈水若抽,數如湯,其名曰槔。’爲圃者忿然作色而笑曰:‘吾聞之吾師,有機械者必有機事,有機事者必有機心。機心存於胸中,則純白不備。純白不備,則神生不定。神生不定者,道之所不載也。吾非不知,羞而不爲也。’子貢瞞然,俯而不對。”這段對話爲子貢與老人的對話給出了機械的概念界定即“機械是能用力甚寡而見功多的器械”。《韓非子》卷十五《難》二中有類似的論述:“審於地形、舟車、機械之利,用力少,致功大,則入多。”故此中國最遲在戰國時期已形成了與現代機械工程學之“機械”涵義較相近的概念。
手抄報二:現代機械1、機械是物體的組合,假定力加到其各個部分也難以變形。
2、這些物體必須實現相互的、單一的、規定的運動。
3、把施加的能量轉變爲最有用的形式,或轉變爲有效的機械功。
機構和機器的定義來源於機械工程學,屬於現代機械原理中的最基本的概念,中文機械的現代概念多源自日語之“機械”一詞。
一切具有確定的運動系統的機器和機構的總稱。如:機牀、拖拉機等。
機械工程就是以有關的自然科學和技術科學爲理論基礎,結合在生產實踐中積累的技術經驗,研究和解決在開發設計、製造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。
各個工程領域的發展都要求機械工程有與之相適應的發展,都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發明和完善,又會導致新的工程技術和新的產業的出現和發展。例如大型動力機械的製造成功,促成了電力系統的建立;機車的發明導致了鐵路工程和鐵路事業的興起;內燃機、燃氣輪機、火箭發動機等的發明和進步,以及飛機和航天器的研製成功導致了航空、航天事業的興起;高壓設備的發展導致了許多新型合成化學工程的成功等等。
機械工程就是在各方面不斷提高的需求的壓力下獲得發展動力,同時又從各個學科和技術的進步中得到改進和創新的能力。
機械是簡單的裝置,它能夠將能量、力從一個地方傳遞到另一個地方。它能改變物體的形狀結構創造出新的物件。在生活中,我們周圍有數不清的不同種類的機械在爲我們工作。
機械的日常的理解是機械裝置,也就是各種機器與器械。
從機械專業的角度來說:機械具有相當重要的基礎地位。
機械是現代社會進行生產和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。
在馬克思說到工業社會時候,說工業社會,尤其是大工業社會,即用機器生產機器的時代。
無論從生活中接觸的各種物理的裝置,如電燈、電話、電視機、冰箱、電梯等等都包含有機器的成分,或者包含在廣義的機械之中,而從生產中來看,各種機牀、自動化裝備、飛機、輪船、神五、神六等等,都缺不了機械。
所以,機械是現代社會的一個基礎。如果有人要說農業也是基礎的
機械齒輪(圖4)
機械齒輪(圖4)
話,也無可厚非,但是在現代的社會來說,機械作爲整個工業和工程的基礎,可以毫不誇張地認爲也是社會一根大柱子。
任何現代產業和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鐘錶、照相機、洗衣機、冰箱、空調機、吸塵器等等。
機械的種類繁多,可以按幾個不同方面分爲各種類別,如:按功能可分爲動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等;按服務的產業可分爲農業機械、礦山機械、紡織機械、包裝機械等;按工作原理可分爲熱力機械、流體機械、仿生機械等。
中國機械行業的主要產品包括以下12類:
農業機械:拖拉機、播種機、收割機械等;
重型礦山機械:冶金機械、礦山機械、起重機械、裝卸機械、工礦車輛、水泥設備等;
工程機械:叉車、剷土運輸機械、壓實機械、混凝土機械等;
石化通用機械:石油鑽採機械、煉油機械、化工機械、泵、風機、閥門、氣體壓縮機、製冷空調機械、造紙機械、印刷機械、塑料加工機械、製藥機械等;
電工機械:發電機械、變壓器、、高低壓開關、電線電纜、蓄電池、電焊機、家用電器等;
機牀:金屬切削機牀、鍛壓機械、鑄造機械、木工機械等;
汽車:載貨汽車、公路客車、轎車、改裝汽車、摩托車等;
儀器儀表:自動化儀表、電工儀器儀表、光學儀器、成分分析儀、汽車儀器儀表、電料裝備、電教設備、照相機等;
基礎機械:軸承、液壓件、密封件、粉末冶金製品、標準緊固件、工業鏈條、齒輪、模具等;
包裝機械:包裝機、裝箱機、輸送機等;
環保機械:水污染防治設備、大氣污染防治設備、固體廢物處理設備等;
礦山機械:岩石分裂機、頂石機等。
工程機械是指用於工程建設的施工機械的總稱。廣泛用於建築、水利、電力、道路、礦山、港口和國防等工程領域。
工程機械種類繁多,按其用途主要分爲:
挖掘機械:如單鬥挖掘機(又可分爲履帶式挖掘機和輪胎式挖掘機)、多鬥挖掘機(又可分爲輪鬥式挖掘機和鏈鬥式挖掘機)、多鬥挖溝機(又可分輪鬥式挖溝機和鏈鬥式挖溝機)、滾動挖掘機、銑切挖掘機、隧洞掘進機(包括盾溝機械、掘進機)等;
剷土運輸機械:如推土機(又可分爲輪胎式推土機和履帶式推土機)、鏟運機(又可分爲履帶自行式鏟運機、輪胎自行式鏟運機和拖式鏟運機)、裝載機(又可分爲輪胎式裝載機和履帶式裝載機、平地機(又可分爲自行式平地機和拖式平地機)、運輸車(又可分爲單軸運輸車和雙軸牽引運輸車)、平板車和自卸汽車等;
起重機械:如塔式起重機、自行式起重機、桅杆起重機、抓鬥起重機等;
壓實機械:如輪胎壓路機、光面輪壓路機、單足式壓路機、振動壓路機、夯實機、搗固機等;
樁工機械:如鑽孔機、柴油打樁機、振動打樁機、壓樁機等;
鋼筋混凝土機械:如混凝土攪拌機、混凝土攪拌站、混凝土攪拌樓、混凝土輸送泵、混凝土攪拌輸送車、混凝土噴射機、混凝土振動器、鋼筋加工機械等;
路面機械:如平整機、道碴清篩機等;
鑿岩機械:如鑿巖臺車、風動鑿岩機、電動鑿岩機、內燃鑿岩機和潛孔鑿岩機等;
其他工程機械:如架橋機、氣動工具(風動工具)等。
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