机械发明史伟大的发明和创造带给了人类一次又一次的震惊!

现在,我们的生活与机械息息相关,它渗透在生活中的各个方面。人类最初的机械,尽管不像现在的机械这么复杂,在现代人看来,这些机械已经变得很落伍,但是,它们对人类的发展所作出的贡献却是不可磨灭的。我们要永远记住那些机械制造发明的先驱们,是他们带给了我们人类发展的动力和生机,在人类历史的长河中,伟大的发明和创造带给了人类一次又一次的震惊!

下面所列的发明,有些只是故事或存在于历史记载的只言片语中,缺少切实的证据,还有不少争议。

几十万年以前的旧石器时代,燧人氏在今河南商丘一带钻木取火(图1-1),成为华夏人工取火的发明者,教人制作熟食,结束了远古人类茹毛饮血的历史,开创了华夏文明,被奉为“火祖”。

人类最初制造的工具是石刀、石斧和石锤(图1-2)。现代各种复杂精密的机械,都是从古代简单的工具逐步发展而来的。

弓形钻由燧石钻头、钻杆、窝座和弓弦等组成。往复拉动弓便可使钻杆转动,用来钻孔、扩孔和取火。弓形钻后来又发展成为弓形车床,成为更有效的工具。如图1-3所示为手拉弓钻孔。

公元前3000~4000年,人类学会了熔炼金属,能够制造出任意形状的青铜工具。如图1-4所示为原始锻造,俗称“打铁”。

在远古代时代,人类就已经使用了简单的机械,如杠杆、车轮(图1-5)、滑轮、斜面、螺旋等。

公元前3000年,在修建金字塔的过程中,人类就使用了滚木来搬运巨石(图1-6、图1-7)。

阿基米德在亚历山大里亚留学时,从埃及农民提水用的吊杆和奴隶们撬石头用的撬棍中得到了启发,发现可以借助一种杠杆来达到省力的目的,并且发现,手握的地方到支点的这一段距离越长,就越省力气(图1-8)。

古希腊人将滑轮归类为简单机械。滑轮最早出现于公元前8世纪,图1-9为一种利用滑轮提水的装置。

阿基米德用螺旋原理将水提升至高处,也就是今天螺旋式输送的“始祖”,如图1-10所示。

公元1世纪,东汉的杜诗发明了水排,如图1-11所示。其中应用了齿轮和连杆机构。这是利用水利进行冶金的鼓风设备,卧式水轮由水利驱动带动大轮转动,曲柄机构带动木扇给冶金炉鼓风。水排的出现,标志着发达机器在中国汉代已经产生。

龙骨水车约始于东汉,三国时的发明家马钧曾予以改进,此后它一直在农业上发挥巨大的作用,如图1-12所示。

公元132年(阳嘉元年),张衡在太史令任上发明了最早的地动仪,称为候风地动仪,如图1-13所示。

古代指南车采用了齿轮传动系统,其中应用了齿轮系的原理,其发明者马钧是中国古代科技史上最负盛名的机械发明家之一,如图1-14所示。

如图1-15所示,将绳子系在要切削的木棒上,交替拉动绳子的两端,棒子就可以转动了。再用刀具接触木棒,就可以顺利地切削木棒。将绳子系在一根木棒“桥”上,该“桥”是安装在一根较高的木棒上,再将绳子绕在工件上,在下端安上一个踏板,用脚踏下面的踏板,工作时工件就左右转动,较高木棒上的木条起弹簧作用,这种简单的车床叫脚踏车床。

曲轴装置很早被发明出来了,它是把往复运动变为旋转运动的最重要的方法之一,如图1-16所示。

18世纪中期,英国的商品越来越多地销往海外,手工工厂生产的低效引发供应不足。为了提高产量,人们想方设法改进了生产技术。在棉纺织部门,人们先是发明了一种叫飞梭的织布工具,大大加快了织布的速度,也刺激

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