인간의 기계 사용에 관한 정보

기계는 공구로 시작되고, 공구는 간단한 기계이다.

인간이 만든 첫 번째 도구는 돌칼, 도끼, 망치였다.

현대의 각종 복잡하고 정밀한 기계는 모두 고대의 간단한 도구에서 점차 발전하였다.

고대에는 교통 불편으로 문화교류가 많지 않아 동아시아 남아시아 유럽 등 세계 몇 곳의 기본적인 독립 문화 지역의 기계 발전이 각각 달랐다.

예를 들어, 고대 중국 기계는 일찍 시작되었고 빠르게 발전했습니다. 13 과 14 세기에 세계 최전방에 있다. 독립적으로 발전하여 다른 지역과 거의 접촉하지 않는다.

기원전 3000 년 (선사 시대) 이전에는 석두 및 뼈로 만든 도구가 널리 사용되었습니다.

무거운 물건을 운반하는 도구에는 고대 이집트에서 피라미드를 지을 때 사용한 도구와 같은 롤러, 지레바, 레일이 포함됩니다.

기원전 3500 년 직후, 쿠바 바빌로니아의 수메르에는 레일 아래에 바퀴를 장착하여 만든 바퀴 달린 자동차가 있었습니다.

역사 초기의 중요한 도구는 도기를 만드는 데 사용되는 활 드릴과 턴테이블입니다.

활 드릴은 부싯돌 드릴, 드릴 파이프, 슬리브 및 활현으로 구성됩니다.

뱃머리를 앞뒤로 당기면 드릴 파이프를 회전시켜 드릴, 리밍 및 점화를 할 수 있습니다.

활 드릴은 나중에 활 선반으로 발전하여 더욱 효과적인 도구가 되었다.

이집트 제 3 왕조부터 제 6 왕조 초기 (기원전 2686 ~ 265438 년경+기원전 08 1) 에는 농업에 원시 목쟁기와 소라의 금속낫이 사용되었다.

단조는 흔히 구리 제조 공구를 만드는 데 쓰인다.

기원전 2500 년경에 유럽과 아시아는 2 륜 및 4 륜 목조 마차를 사용하기 시작했습니다.

기원전 1500 년경 고대 이집트 무덤에서 쌍륜 전차가 발견되었다.

시리아는 기원전 1200 년에 좁쌀을 갈아서 맷돌을 만들었다.

재료를 만들고 적재하는 과정에서 레버, 로프 롤러 및 수평 슬롯과 같은 간단한 도구가 사용되었습니다.

도르래는 기원전 16 세기에 처음 나타났고, 아시리아 사람들은 성에서 그것을 양궁 도구로 사용했다.

윈치는 원래 광산에서 광석을 추출하고 우물에서 물을 추출하는 데 사용되었다.

이때 이집트의 물시계, 사이펀, 북풍상자, 피스톤 펌프 등 유체기계도 초보적으로 개발되고 적용되었다.

기원전 600 년부터 기원 400 년까지의 고대 그리스와 로마는 고전 문화 시기라고 불린다.

이 기간 동안 고대 그리스에서는 고대 기계의 발전에 탁월한 공헌을 한 유명한 철학자들과 과학자들이 탄생했다.

예를 들어, 학자 히로는 다섯 가지 간단한 기계 (레버, 쐐기, 풀리, 차축, 스레드) 가 무거운 물건을 추진하는 이론에 대해 오늘날에도 여전히 의미가 있다.

이 기간 동안 목공 도구가 크게 개선되었다. 목공이 자주 사용하는 도끼, 활톱, 활드릴, 삽, 치즐 등의 도구 세트 외에도 구형 드릴, 못을 뽑을 수 있는 양각망치, 벌목용 쌍톱 등이 개발되었다.

장축 선반과 자전거 침대도 가구와 바퀴살 제조에 널리 쓰인다.

자전거 침대는 중세까지 사용되어 현대 선반의 발전을 위한 토대를 마련했다.

동전 스탬핑도 이 시기 금속 가공의 큰 성과로 현대 대량 생산 기술의 싹이다.

그러나 로마제국이 멸망함에 따라 이 기술은 수백 년 동안 실전되었다.

기원전 1 세기경에 고대 그리스인들은 손맷돌을 기초로 돌바퀴 맷돌을 만들었다.

이것은 기계와 기계의 진보이다.

같은 시기에 고대 로마는 당나귀 맷돌과 비슷한 돌바퀴 맷돌도 발전시켰다.

유럽 최초의 바퀴 계통 응용은 전차의 주행 거리를 기록하는 주행 거리계에 설치되었다.

지렛대 원리는 기계에서의 응용으로, 지금은 이미 비교적 보편적이다. 예를 들면, 도르래, 복합 풀리 등은 건물 안에서 무거운 물건을 들어 올리는 데 쓰인다.

마차와 병거도 개선되었다.

이 시기 유체기계와 동력기계의 발전은 우선 오렌지 가죽 물 리프트 도구와 투식 물차의 적용 범위가 확대되었다는 것을 보여준다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 바퀴나 노스워터 방앗간과 같은 새로운 유체 기계가 만들어졌습니다. 전자는 회전하는 나사를 이용하여 물을 낮은 곳에서 높은 곳으로 올리고, 주로 로마의 급수에 쓰이며, 후자는 물줄기로 정사각형 잎바퀴를 밀어 곡물을 연마하고 회전하며, 전력은 반마력보다 적다.

전력이 더 높은 수모는 빅터 루비아입니다. 수차는 아래로 흐르는 물줄기에 의해 움직인다. 기어의 톱니 수를 적절히 선택하여 수밀 회전 속도를 조정할 수 있습니다. 그것의 전력은 약 3 마력, 그리고 50 마력으로 증가하여 당시 가장 강력한 원동기가 되었다.

피스톤과 실린더로 구성된 압력 펌프와 흡입 펌프도 이 시기에 발전했다.

필로 압력 펌프는 처음에는 불을 끄는 데 사용되었고, 나중에는 우물에서 물을 펌핑하는 흡입 펌프와 압력 펌프, 그리고 로마인들이 불을 끄는 데 사용한 쌍통 피스톤 펌프가 나타났다.

이때 열기는 주로 그리스 학자와 철학자의 노리개로 나타났다.

기원 1 세기에 홍의 회전구 (풍신륜이라고도 함) 가 그 예이다.

회전구 아래쪽의 찜통에는 물이 들어 있고, 빈 공은 지관을 통해 연결되어 있다.

볼에는 반대 방향으로 두 개의 접선 노즐이 있습니다.

가마솥 아래에서 불이 타 오르면 공 안의 물이 끓어 증기로 변할 때, 생성된 스프레이 반력 추진력이 충분히 크면 공이 계속 회전하도록 밀어준다.

증기압력을 기계동력으로 바꾸는 최초의 장치로서 회전구는 세계적으로 유명하며, 아마도 스프레이 반응 원리를 적용한 최초의 장치일 것이다.

기원 400 년부터 1500 년까지의 기간은 중세에 속하고, 1000 년 이전 기간은 중세 초기였고, 1000 년부터 1500 년까지는 말기였다.

중세 초기에는 약 600 년 동안 계속되었는데, 고대 그리스와 로마 고전 문화의 불황으로 기계 기술의 발전은 오랜 침체에 빠졌다.

나중에 농업과 수공업이 발전함에 따라 이탈리아 프랑스 영국 등의 국가들이 잇달아 대학을 설립하여 자연과학과 인문과학을 발전시키고 인재를 양성하였다. 당시 중국, * * 및 * * 제국의 선진 과학기술을 흡수하여 기계 기술이 회복되고 발전하기 시작했다.

우선 서유럽은 석탄에서 생철을 제련하여 대형 주물을 만든다.

터빈이 발달하면서 가죽으로 만든 대형 풀무로 더 높은 용융 온도를 얻을 수 있을 만큼 동력이 충분하고, 대포와 시계를 주조하는 작업장도 늘고, 주물의 무게도 점차 증가하고 있다.

농업의 경우, 로마 시대에는 구부러진 오목한 쟁기판이 있는 쟁기가 날카로운 반대 쟁기 대신 사용되었다.

핸드드릴도 이 시기에 나타났는데, 그 구조는 크랭크 커넥팅로드 매커니즘의 원리가 기계에 사용되었음을 보여준다.

가공 기계에는 큰 룰렛 선반이 있다.

12 세기와 13 세기 후반에 밧줄 탈진기구가 있는 원시 시계와 균형시계가 잇따라 나타났다.

스윙 시계는 시침과 초침이 장착된 최초의 실용적인 기계시계로, 시계 기어 시스템이 더 발전하고 있으며 15 세기에 유럽 가정에 광범위하게 적용되었음을 보여준다.

시계는 서기 1500 년 전에 만들어졌습니다.

중요한 개선은 중물 대신 나선형 스프링으로 전기를 생산하는 것이며, 또한 래칫 매커니즘도 추가된다.

기계 시계의 성공은 현대 문명의 필수일 뿐만 아니라 정밀 부품의 제조 기술도 촉진시켰다.

기계시계와 손목시계는 후에 전면적으로 개선되었는데, 예를 들면 진자시계가 원래의 진자시계를 대신했다.

1676 년 영국은 그리니치 천문대를 위해 길이가 다른 두 가지 정밀 시계를 만들었다.

이 시기의 주머니 시계는 쌍금속판을 채택하여 바퀴의 온도 보상 문제를 해결했다.

유체 기계의 경우, 하강식 또는 상충식 터빈 (수밀), 풍차와 터빈이 있다.

수평 흡입식 터빈은 초기 수밀에서 개선되어 12 와 13 세기에 채굴, 분쇄 및 제련의 동력으로 사용되었다.

개선된 이 터빈은 14 세기에 대형 상승기류 터빈으로 발전하여 광석을 올리는 데 사용되었다.

이 시기에 서유럽은 수력이용 방면에서 큰 발전을 이루었고, 터빈 작업장의 수가 급속히 증가했다.

1500 에서 1750 까지 기계 기술의 발전이 매우 빠르다.

재료 방면의 진보는 주로 강철, 특히 무쇠 대신 목재를 사용하여 기계, 기기, 공구를 만드는 데 나타난다.

한편, 채굴 중 운송 문제를 해결하기 위해 영국은 1770 정도에 말라궤도차를 개발했다.

가장 먼저 사용한 것은 나무 난간이었고, 나중에는 난간으로 대체되었다.

이 시기에는 유압 롤링 기계와 기어 절단기, 나사 선반, 작은 페달 그라인더, 광학 기기 렌즈 연삭기 등 여러 가지 공작 기계를 만드는 등 많은 성과를 거두었습니다.

이 시기에도 펌프는 광산 배수 펌프, 정방향 펌프 (1588), 원심 펌프 (1689) 등 당시 광산 배수 및 도시 급수 문제를 해결하기 위해 개발되었습니다.

이때 이탈리아는 유압공기압축기 (일반적으로 물풀무로 알려짐) 를 발명하여 제강의 송풍기로 구식 가죽 호랑이 대신 사용할 수 있게 되었다.

1759 에 대형 송풍기가 다시 나타납니다.

풍차와 같은 풍력 구동 기계는 이미 광범위하게 사용되고 있으며, 그 수도 증가했다. 영국에만 수천 개가 있는데, 연마, 양수, 나무를 톱질하는 데 쓰인다.

동력 기계 방면에서 1698 년 영국 사프리가 만든 광산용 증기 펌프는' 광부의 친구' 라고 불리며 증기를 이용해 일을 하는 선례를 세웠다.

1705 년 영국의 뉴코멘이 대기 증기기관을 발명했다. 완벽하지는 않지만, 상대적으로 믿을 수 있는 첫 번째 증기기관으로, 주로 물을 올리는 데 사용되며 전력은 6 마력이다. 이 증기기관은 1750 이전에 유럽에서 보급되어 나중에 미국으로 전해졌다.

그 사이 유럽에서 공학이 탄생했다.

뉴턴, 갈릴레오, 라이프니츠, 보이어, 후크 등 많은 과학자들이 이 새로운 과학을 위한 다양한 이론적 토대를 마련했다.

발명을 장려하기 위해 이탈리아와 영국은 각각 1474 와 156 1 에 특허 기관을 설립했다.

17 세기 60 년대에 왕립 학회와 같은 과학협회가 설립되었습니다.

영국은 1665 년부터 과학보고문헌을 발표하기 시작했고, 프랑스는 대략 같은 시간에 프랑스 과학원을 설립했다.

러시아와 독일도 각각 1725 와 1770 에 러시아 과학원과 베를린 과학원을 설립했다.

이 학술기관들은 당시 교회의 속박을 돌파하고, 자유롭게 토론하고, 학술적 관점과 실험 결과를 교환하여 과학기술과 기계공학의 발전을 크게 촉진시켰다.