机械制造发展史
公元前7000年,巴勒斯坦的犹太人建立了杰里科,城市文明最早出现在地球上。也许最早的轮子就是在这个时候诞生的。
杰利科是世界第一城,也被称为世界文明的摇篮。
公元前4700年,埃及的巴达里文化进入青铜时代,搬运重物的工具是滚筒、撬棍和雪橇,如埃及建造金字塔时使用的工具。
公元前3500年,古巴巴比伦的苏美尔诞生了一种有轮子的汽车,这种汽车是将轮子放在垫木下制成的。
公元前3000年,美索不达米亚和埃及开始普及用于建造金字塔的青铜器、青铜农具和青铜工具(如凿子),这种工具在此时被广泛使用。
公元前2800年,中国中原地区出现了耕地的原始工具——雷迪(木头)。
公元前2800年,青铜器制作技术传入中国周边地区,西域游牧民族(今中国甘肃东乡马家窑文化遗址)出现了锡青铜制成的青铜刀。
公元前2686年(埃及第三至第六王朝),开始出现原始的木制犁和牛拉的金属镰刀。
锻造常用于制造铜制工具。
公元前2500年,欧洲和亚洲开始使用双轮和四轮木制马车。公元前1500年左右的古埃及墓葬中发现了双轮战车。
公元前2500年,伊拉克和埃及用失蜡法铸造青铜金属饰品。
公元前2400年,埃及出现了腕尺、青铜手术刀、滑轮等机械设备。
公元前2070年,中华民族开始出现,据说大禹治水也是在这个时期。
公元前2000年,一把冷锻的铜刀和凿子保存在中国甘肃武威的齐家文化遗址中。
埃及等地出现了砍伐树木的车床。
中国中原开始制造以圆板为运转部件的车辆(车轮)。
公元前1700年,西亚巴格达附近,奥贝德文明进入铁器时代。
公元前1600年,青铜器正式传入中原,中国开始用天然磨料打磨青铜器和玉器。
公元前1400年,中国河北藁城和北京平谷县保存了热锻铁边铜钹。
公元前1400年至公元前1300年,有考古学支撑的商代甲骨文出现,中国进入文字时代。
公元前1400年,中国安阳殷墟保存着商代晚期最重的青铜器——方鼎。
中国,河南,安阳,殷墟,再结晶退火后保存的金箔。
中国出现了象牙尺。
公元前1400年,小亚细亚古国赫梯王国开始使用铁。
公元前1300年,中国开始使用铜犁。
中国用研磨的方法来加工铜镜。
公元前1200年,叙利亚出现了磨小米的手摇磨。
两河流域的文明在建造和装载材料的过程中,已经使用了杠杆、绳辊、横槽等简单的工具。
滑轮技术传到了亚述,亚述人在城堡里制造箭头。
绞盘出现在埃及,最初用于从矿井中提取矿石和从井里取水。
水钟、虹吸管、吹风箱、活塞泵等流体机械最初出现在埃及。
公元前1000年,炼铁技术从印度传入中原附近的少数民族,中国西部国家(南越、楚国)出现了带铁犁的犁。
公元前1000年,中国发明了冶炼和铸造青铜的鼓风机。
公元前770年,中国开始用失蜡法铸造青铜器。
中国中部出现了可锻铸铁和铸钢。
中国广泛使用漏壶来计时。
公历诞生(公元前48年凯撒,此历经凯撒修订后称为凯撒历),罗马文明确定了阳历和二十四节气。
公元前770年,中国湖北省铜绿山古铜矿遗址保留了木制滑轮轴。
中国有制造军舰的作坊。
公元前700年,中国出现了滑轮。
公元前600年,古希腊罗马进入古典文化时期,在此期间,古希腊诞生了一些著名的哲学家和科学家,他们为古代机械的发展做出了杰出的贡献。
比如学者希罗写了一本书,解释了五种简单机器(杠杆、楔子、滑轮、轮轴、螺纹)推动重物的理论,这是已知最早的机械理论书。
公元前513年,中国《左传》记载了中国最早的铸铁件——晋国的鼎。
希腊和罗马的木工工具有了很大的改进。除了常用的斧、弓锯、弓钻、铲、凿等成套木工工具外,还开发了球形钻、能拔钉子的羊角锤、伐木用的双锯等。
此时,长轴车床和自行车床已被广泛用于制作家具和车轮辐条。
自行车床一直使用到中世纪,为现代车床的发展奠定了基础。
公元前500年,中国湖北随县曾侯乙墓保存了春秋战国时期最为复杂精美的青铜器——曾侯乙尊盘和曾侯乙编钟,共8组65件,用泥铸法铸造而成。
春秋末期,齐编著了一部手工业专著《考》。
世界上第一枚用冲压法制造的硬币诞生于罗马,这是金属加工的伟大成就,也是现代批量生产技术的萌芽。
公元前476年,中国出现了用天然磁铁制成的指南针——西纳。
中国开始用叠铸的方法铸造青铜刀币。
中国河北易县燕下渡遗址保存的钢剑具有淬火组织,矛箭领具有正火组织。
中国河南洛阳保留了脱碳退火白铸簪,其表面已脱碳成钢。
中国河南信阳保留着汞合金镀金物件。
公元前476年,中国山西省永吉县贝瑞崖保存了一个青铜棘轮(直径25毫米,40齿)。
中国,河北武安无极古城遗址保留铁棘轮。
公元前400年,中国的公交公司发明了石磨。
公元前220年,希腊的阿基米德发明了螺旋提水工具。
希腊的阿基米德提出了物体浮力理论——阿基米德原理。
古希腊人在手磨的基础上制造了轮磨。
中国Xi兵马俑出土的青铜秦剑就是在这个时期左右诞生的。
公元前206年,中国西汉时期出现了青铜铸造的透明镜。
公元前206年,欧洲出现了齿轮,最早的应用是安装在战车用来记录里程的里程表上。
中国,四川,成都站,东乡保留滑轮。
罗马在单轮滑的基础上发明了复合滑轮。
它最早的应用是提升建筑物上的重物。
公元前65438年+公元前065438年+公元前03年,中国河北满城中山靖王刘胜墓中保存着渗碳剑。
公元前65438年+公元前065438年+公元前00年左右,罗马橘皮水提升工具和斗式水车的使用范围扩大,出现了滚轮、诺斯沃特磨坊等新的流体机械。前者通过旋转螺杆从低处向高处提水,主要用于罗马城市供水。
后者用来磨谷物,靠水流推动方形叶轮旋转,功率不到半马力。
公元前100年,罗马出现了强大的维特鲁比亚水磨。水轮由向下的水流驱动。通过适当选择大小齿轮的齿数,可以调节水磨的速度。它的功率大约是三马力,后来增加到五十马力,成为当时最强大的原动机。
从公元元年到1700。
公元1世纪,亚历山大的西罗撰写了《空气动力学》,其中记载了气体旋转球(反应式汽轮机的原型)。
与此同时,西罗发明的蒸汽旋转球(也叫风神轮)出现了。
作为第一个将蒸汽压力转化为机械动力的装置,蒸汽旋球也是第一个应用喷射反应原理的装置。
公元9年,中国制造了一种新的卡钳。
25年到221年,中国的毕兰发明了翻车机(龙骨水车)。
中国杜十法明冶炼铸造爆破水排。
中国出现了水轮机(水轮机的雏形)。
公元78-139年,中国的张衡发明了浑天仪(运水象),由漏水驱动,能指示星辰出现的时间。
在2世纪,中国用有图案的钢制造宝刀和宝剑——类似于大马士革帮。
105中国蔡拓监制好纸。
220 ~ 230年,中国出现了鼓车。
235年,中国的马俊发明了齿轮驱动的南导车。
265-420年,中国的杜预发明了水车驱动的连磨机和水对水的连磨机。
在4世纪,地中海国家在酿酒压机上使用螺栓和螺母。
由于古希腊罗马古典文化的压抑,西方机械技术的发展长期停滞不前。
黑死病等瘟疫的蔓延使西方世界陷入了长达400年的黑暗之中。
在5世纪和6世纪,中国发明了磨坊。
从420年到589年,中国出现了车辆和船只。
550-580年,中国的母亲淮文发明了钢浇注技术。
618至907年,银被香炉保存在中国Xi安沙坡村,结构奇特。
700年,波斯开始使用风车。
953年,中国铸造了大型铁铸件——沧州铁狮子(重5000多斤)。
1041 ~ 1048,中国毕升发明了活字印刷。
1088年,中国的苏颂和韩公廉制作了带擒纵器的水运工具。
1097年,中国在山西太原晋祠铸造了四个铁人——宋代的铁人。
1127 ~ 1279年,中国发明了纺车。
1131 ~ 1162,中国录灯笼(燃气轮机样机)。
1263年,中国薛完成了关于木作机具的专著《子人遗风》。
1330年,中国陈淳在奥博图记录了冲天炉(混铁炉)。
1332年,中国用铜制造了大炮。
文艺复兴以来,意大利、法国、英国等国相继创办大学,发展自然科学和人文科学,培养人才,西方机械技术开始恢复和发展。
1350年,意大利人丹蒂做了一个机械钟,是靠一个重锤的下落,用齿轮带动的。
1395年,德国出现了棒料车床。
1439年,约翰内斯·古腾堡发明了金属活版印刷机。
1608年,荷兰的利普斯基发明了望远镜。
1629年,意大利布兰卡设计了一种靠蒸汽冲击旋转的转轮(冲动式汽轮机的原型)。
1637年,中国出版了宋的科技著作《天宫吴凯》,详细记载了中国古代的生产仪器和技术。
1643年,意大利人托里切利测定标准大气压为760毫米汞柱,奠定了流体静力学和液柱压力测量仪器的基础。
1660年,法国的帕斯卡提出了静止液体中压力传递的基本定律,奠定了流体静力学和液压传动的基础。
从1650到1654,德国的格利克发明了真空泵。1664年,他在马德堡演示了著名的半球实验,首次展示了大气压的威力。
1656年到1657年,荷兰的惠更斯发明了单摆机械钟。
1665年,荷兰的莱文·胡克和英国的胡克发明了显微镜。
1698年,英国萨弗里制造了第一台实用的矿井抽水蒸汽机——“矿工之友”。
它率先使用蒸汽来做功。
公元1700 ~ 1800
1701年,英国牛顿提出了对流传热的牛顿冷却定律。
1705年,英国的纽科门发明了大气活塞式蒸汽机,取代了萨弗里的蒸汽机。
功率可达六马力。
从1709年到1714年,德国的华佗·海特先后发明了酒精温度计和水银温度计,建立了水冰点32度,沸点212度,中间部分180度的华氏温标。
从1713到1735,英国的达比发明了用焦炭炼铁的方法。
1735年达比之子将焦炭炼铁技术应用于生产。
1733年,法国的卡米尔提出了齿轮啮合的基本定律。
1738年,瑞士的丹尼尔·I·伯努利建立了无粘流体的能量方程——伯努利方程。
从1742到1745摄氏度,瑞典建立了水的冰点为100度,沸点为0度的温标。
1745年,瑞典的林奈颠倒了两个不动点,成了摄氏刻度。
18世纪中叶,法国人拉瓦锡和俄国人罗蒙诺索夫提出燃烧是物质氧化的理论。
1755年,瑞士的欧拉建立了粘性流体的运动方程——欧拉方程。
1764年,英国的哈格里夫斯发明了立式、多轴、手动珍妮纺纱机。
1769年,英国的瓦特获得了独立实用冷凝器的专利,从而完成了蒸汽机的发明。
这台蒸汽机于1776年投产,热效率达到2 ~ 4%。
法国的古诺制造了三轮蒸汽汽车,这是第一辆真正能跑的汽车。
1772 ~ 1794年,英国的瓦洛和沃恩先后发明了滚珠轴承。
1774年,英国的威尔金森发明了更精密的筒形镗床,这是第一台真正的机床——加工机。
成功地用于加工气缸体,瓦特蒸汽机投入运行。
1785年,法国的库仑用机械啮合的概念解释了干摩擦,首次提出了摩擦理论。
英国的卡特赖特发明了动力织布机,完成了手工业、工场手工业向机器工业的过渡。
1786年,英国大小发明了切耳器。
1787年,第一艘铁船在英国威尔金森建成。
1789年,法国首先提出了公制的概念。
1799制成了一种仿米(锉刀米)
1790年,英国的圣托马斯发明了缝制靴子和鞋子的链式单针手缝缝纫机,这是世界上第一台缝纫机。
65438年到90年代,英国边沁发明了刨床、单轴木工铣床、刳刨机、木工钻床。
1792年,英国的Maudslay发明了加工螺纹的丝锥和板牙。
1794年,英国威尔金森建造了一座冲天炉。
1795年,英国的布拉默发明了液压机。
1797年,英国的Maudslay发明了一种带有丝杠、光杠、进给刀架和导轨的车床,可以车削不同螺距的螺纹。
1799年,法国加斯帕尔·蒙日出版了《画法几何》一书,使画法几何成为机械制图的投影理论基础。