机械发展中的历史进程

A. 挖掘机械的发展历史

最早的挖掘机是以人力或畜力为动力，用于挖深河底的浚泥船，铲斗容量一般不超过0.2～O.3米&sup3；1833～1836年，美国人奥蒂斯设计和制造了第一台蒸汽机驱动、铁木混合结构、半回转、轨行式的单斗挖掘机，生产率为35米时，但由于经济性差没有应用。70年代经过改进的蒸汽铲正式生产并应用于露天矿剥离。1880年又出现了第一批以拖拉机为底盘的半回转式蒸汽铲。
20世纪初至40年代末，挖掘机进入动力和行走装置多样化的阶段。1910年，出现了第一台电机驱动的单斗挖掘机；1912年出现了汽油机和煤油机驱动的全回转式单斗挖掘机；1916年出产了柴油发电机驱动的单斗挖掘机；1924年柴油机直接驱动开始用于单斗挖掘机上；履带式行走装置于1910年开始采用。轮胎式行走装置随着汽车工业的发展，广泛用于小型挖掘机。30年代，出现了步行行走装置；50年代中期，德国和法国相继研制出全回转式液压挖掘机，从此挖掘机的发展进入一个新阶段。
多斗挖掘机也有100多年的历史。法国于1860年生产了世界上最早的、结构比较成熟的多斗挖掘机，用于苏伊士运河开挖工程。1889年，美国生产的多斗挖沟机可挖宽0.29米、深1.4米的沟渠。19世纪末，斗轮挖掘机在德国褐煤采掘中得到广泛应用，至1958年，每个铲斗容量已达3600升。1977年，联邦德国制造了世界上最大的斗轮挖掘机，其生产率为24万米日。

B. 机械手的发展历史是怎样的

机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性（王希敏，1992）。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。（王承义，1995）
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是：机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate（即万能自动）。运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年，美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。这两种出现在六十年代初的机械手，是后来国外工业机械手发展的基础。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。联邦德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。
目前，机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环节

C. 中国机械发展史及现状

中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献.传统机械方面，我国在很长一段时期内都领先于世界。到了近代由于特别是从18世纪初到19世纪40年代，由于经济社会等诸多原因，我国的机械行业发展停滞不前，在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械科学技术飞速发展，远远超过了中国的水平。这样，中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大，到十九世纪中期已经落后西方一百多年。 新中国建立后特别是近三十年来，我国的机械科学技术发展速度很快。向机械产品大型化，精密化、自动化和成套化的趋势发展。在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。总的来说，就目前而言中国机械科学技术的成就是巨大的，发展速度之快，水平之高也是前所未有的。这一时期还没有结束，我国的机械科学技术还将向更高的水平发展。只要我们能够采取正确的方针、政策、用好科技发展规律并勇于创新，我国的机械工业和机械科技一定能够振兴，重新引领世界机械工业发展潮流。 虽然目前我国的机械技术取得了不小的成就，与世界先进的水平仍有不小差距，究其根本原因为制造技术不高；生产效率还比较低；工艺比较落后；整体设计水平及在资源共享方面仍有很大的提高空间。 是什么让我国的机械行业整体水平仍然出在比较低的阶段呢？我们不妨从以下方面进行分析： 一.就其总体而言先进的制造设备还没有普及，很多加工设备仍然是上世纪五.六十年代甚至是更早前出产的，这些设备不管在加工效率，加工精度都已经显得很落后，即使是有些设备经过改装但仍然是显得问题重重。 二.零件加工没有达到规模化，虽然我国已经有很多机械零件已经标准化，可以达到规模量产。但是仍然有许多非标的定制件只能单个生产，生产效率及加工成本非常的高. 三.加工水平非常低下也是影响我国机械行业发展的重要原因，几个人甚至一个人加几台破旧的设备就可以组成一个机械加工厂，这种家庭作坊式的加工方式完全依赖加工者的水平来生产，没有工艺，没有品质，没有效率。但是这种作坊工厂在我国依然普遍存在，这种生产出来的机械零件很难靠它去提升我国的机械设备加工，工艺水平。 四.加工工艺的编排的不合理同样造成生产效率，产品品质降低及加工成本的提高。甚至于很多加工厂根本在机械加工中根本就不编写加工工艺等必要的技术知道资料，完全考加工者经验来指导加工过程。 五.在机械设计方面也存在许多的问题，机械工程师在设计某一设备时，往往只考虑标准件和通用零部件的借用，而对于其他零部件则完全是根据自己的经验及所掌握的知识来确定，这就形成了一个设计孤岛问题，而事实上是可能其他地方刚好有一零件与自己需要的零件相同或相近，同时设计理念比自己的更先进，完全可以借用过来为我使用。如果能有这样一个平台可以使所有的非标的独立设计的零件的参数公布，设计师们可以通过该平台查找到合乎自己使用的非标件，如果借用的人多了，那么此非标件就可以当成一准标准件或通用件来使用，同样的那么这个零件的需求量就会多起来容易形成大批量的生产，相对的就能提高生产效率，品质和降低成本。更始最大程度上达到了资源的共享，也许就是这样越来越多的“标准件”就这样产生了。 综上所言，造成机械行业这种种问题的症结所在就是分散而毫无效率的生产规模，落后的机器设备，技术人才的严重不足，闭塞的信息交流。要解决以上问题那么就需要有一个整合的，交流的，展示的平台，在最大程度上的实现资源共享，解决行业孤岛问题，并以此达到整合，更大程度上的推进机械行业的快速发展。 加法资源网正是基于此战略高度而诞生的。“全参数化的、动态新增的、世界级的产品资源大全”，将至力于重点发展机械业，让更多的自制的非标准机械零配件转化为准标准化来提高推动机械业生产水平。加法资源网的设计构思带有一定的独创性，完全不同于其他信息交易网的建站思想，我们主要是以归类整理产品信息资源为主，为工程设计技术人员，企业生产决策者提供较全面的具有实际指导意义的信息。加法资源网简单看是一部动态的不断更新的工具手册，深入发展可以解决企业之间的信息孤岛问题，加快助进企业之间生产过程的半

D. 机械工业的发展历史

机器生产的工厂制大工业发展到一定程度，必然要求机器本身的生产革命化，即建立机器制造业。机器制造业的建立是经历了一个过程的。最先投入使用的一批纺织机器，几乎全是木制的手工产品，或是由使用人自行制造，或是由钟表匠、木匠和工具制造匠为使用人定制，甚至蒸汽机最早也不是由波尔顿—瓦特商号制造的。他们只提供图纸，监督生产。由此可见，工业革命开始时虽有机器生产，但尚无真正的机器制造业。
手工生产木制机器有着本身无法克服的缺陷：成本很高，产量有限，转速不匀，容易磨损，构造简单，功效不高。上述缺陷是由手工方法与木料相适应、相结合而造成的。因此，要从根本上克服那些缺陷，必须从建筑材料、制作方法以及加工工具三个方面进行改革。随着冶铁业的发展，人们逐步开始以铁代替木材来生产机器零件，工厂越来越多地使用金属设备。威尔金森提供的优质汽缸，保证了瓦特改良蒸汽机的成功。铁器零件和设备的应用，必然要求制造方法和工具的改革。铁取代木材，增加了机器材料的硬度，而机器构造的日益复杂则要求零件的精确性和标准化。对此，原有的手工方法及所用的工具已无法满足需要。“大工业必须掌握它特有的生产资料，即机器本身，必须用机器来生产机器。这样，大工业才能建立起与自己相适应的技术基础，才得以自立。” 建国后，随着国家机械工业的迅速发展。民族地区机械工业也得到较快地发展。现在，从制造一般机电产品到制造大型复杂地精密设备，甚至已达到生产电子产品，并在各省区已形成了一个门类比较齐全。布局目趋合理、具有一定规模和技术水平的现代化机械工业系统。并出现了一批如交通运输设备制造、电气机械和器材制造、仪器仪表及计量器具制造等门类的机械工业基地，主要集中在呼和浩特、银川、乌鲁木齐、昆明、贵阳、南宁、柳州、梧州等市。
但民族地区机械工业目前前仍不能满足其经济日益发展的需要。主要问题是：虽然发展较快，但基础差，生产水平较低，设备陈旧消耗高，经济效益差，交通不便，信息不灵，应变能力差，管理落后，产品单一，缺乏竞争力等等。所以，近几年来各省区在“调整、改革、整顿、提高”的方针指引下，以经济效益为中心，狠抓机械工业的高速和改革、技术改造、产品更新，使机械工业得到更加协调、健康地发展。

E. 机械原理发展史

机械（machinery）是机器（machine）和机构（mechanism）的总称。各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动装置。至于机器则都是根据某种使用要求而设计的执行机械运动装置，可用来传递和变换能量，物料和信息，机械是人类生活和生产的基本要素之一，是人类物质文明最重要的组成部分。机械的发明是人类区别于其他动物的一项主要标志。人类自从用机械代替简单的工具，使手和足的“延长”在更大程度上得到发展 。而经过三次工业革命的洗礼，机械的飞速发展，更是使人类达到了前所未有的境地，可以说，世界机械的发展史，就是人类超越自我，探索未知领域的发展史。
1 世界机械发展的三个阶段
世界机械的发展与人类的文明发展史紧密相连，根据人类文明的发展，世界机械的发展史可分为三个阶段：从公元前7000年城市文明的出现到公元十七世纪末为机械的起源和古机械发展阶段，从十八世纪到二十世纪初为近代机械发展阶段，由二十世纪初到现在，为现代机械发展阶段。每一个阶段的机械都有各自的特点，都曾使得人类的社会飞跃发展，且带来了人类社会质的改变。下面按时间来分，从三个阶段来叙述世界机械的发展史。
1.1机械起源和古代机械发展阶段
据世界考古家发现，公元前7000年，在巴勒斯坦地区犹太人建立杰里科城，城市文明首次出现在地球上，最找的机械———车轮或许是此时诞生的。车轮是人类重要的发明之一，正是由于车轮的诞生，才是车成为人类重要的交通工具。而最早的车轮是用来制陶的。当人类进入青铜器时代，机械得到了很大的发展，也开始变得更加实用，当今世界七大奇迹之一，埃及的金字塔，便是从进入青铜器时代的埃及巴达里人发明的搬运重物的工具慢慢建立起来的。公元前3500年，古巴比伦的苏美尔诞生了带轮的车，是在橇板下面装上轮子而成。 公元前3000年，美索不达米亚人和埃及人开始普及青铜器，青铜农具及用来修造金字塔的青铜工具（比如：凿子）在此时已广泛使用。
公元前2800年，中国中原地区出现原始耕地工具——耒耜（木制）。
公元前2800年，青铜器制作技术传入我国周边，西域的游牧民族（现中国甘肃东乡马家窑文化遗址）出现锡青铜铸成的铜刀。公元前2500年，欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车．埃及古代墓葬中曾发现公元前1500年前后的两轮战车。
公元前2500年，伊拉克和埃及用失蜡法铸造青铜金属饰物。 公元前2400年，埃及出现腕尺、青铜手术刀，滑轮等机械设备。
1.2近代机械的发展阶段
为了实现大批量生产，从十九世纪开始，人们就开始探索，首先的用于大批量生产的是在军事领域，人们采取了互换式的生产方法，其后，各种新式互换式的机床也应运而生，在制造机床上的同时，为了保证机床的精确度，千分尺等一大批测量器具和螺纹被设计制造出来。
在对管理模式的研究下，机械的制造开始走向自动化，例如，辛辛那提公司制造的液压式平面磨床，就是具有自动循环系统；而在米尔沃尔基的工厂，钻床实现了自动化，部件的安装或移动，钻头的转动及进给，工作台的移动等动作都是自动进行的。
1.3现代机械的发展阶段
随着电子科技的发展，机械的自动化程度越来越高，1952年，美国帕森斯公司制成第一台数字控制机床，1962年，美国本迪克斯公司首次在数控铣床上实现最佳控制（ACO）。 1967年，美国的福克斯首次提出机构最优化概念，英国莫林斯公司根据威廉森提出的柔性制造系统的基本概念研制出“系统24”。1976年，日本发那科公司首次展出有四台加工中心和一台工业机器人组成的柔性制造单元。
而这一时期，最重要的发明无疑是电脑，电脑的出现并运用到生产中，是机械的生产效率，精确度提高到了一个前所未有的高度。
2世界机械发展的未来趋势
人类自从用机械代替简单的工具，使手和足的“延长”在更大程度上得到发展。但是人还以头脑为其独有的特征，为了使头脑的功能得以延伸，因而产生了控制理论，计算机科学，人工智能科学和信息科学。
现在的机械，已经远远不是马克思时代定义的“原动机+传动机+工作机”，而是已经会“自行思考”。随着各种技术的发展，未来的机械将会更加智能化。机械的发展，将是计算机控制下的机械，计算机不仅仅是用来计算的机械，而且它起着头脑的作用，不论是什么机械，都将发展成为一个机器人。
3 对世界机械发展背后世界的思考
在机械飞速发展之下，自然环境受到了严重的破坏，空气污染，水质污染，固体废弃物污染，海洋污染，聚氯乙烯污染，内燃机引起的铅污染等等，严重危害着人类自身以及其他生物的生存，而各种重要的资源如煤炭，石油，天然气„„„也在殆尽之中。
告诉的机械发展背后是一个如此“肮脏”的世界，机械未来的发展也引起许多人为此担忧，1987年世界环境与发展委员会《在我们的共同未来》报告中第一次阐述了可持续发展(Sustainable Development)的概念，为未来的发展开辟了希望。

F. 机械工程的发展历史

17世纪以后，资本主义商品经济在英、法等国迅速发展，许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。制作机械的主要材料逐渐从木材改为金属。机械制造工业开始形成，并逐渐成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。
工程技术的发展在提高人类物质文明和生活水平的同时，也对自然环境起了破坏作用。20世纪中期以来，暴露出来的严重问题有两个方面：资源（其中最严重的是能源）的大量消耗和环境的严重污染。能源方面，在改进核裂变动力装置、发展太阳能、地热、潮汐能、海水温差能等，可以减少对非再生的化石能源的依赖。从长远的观点看，核聚变是很有希望的和几乎无穷尽的未来能源。以核物理学将来的成就为基础，机械工程与其他工程技术一起，在21世纪中完成核聚变动力装置的开发和推广可能彻底解决世界的能源问题。使用这种新能源可同时消除对大气的二氧化碳污染。
地壳中和海水中的金属矿藏的蕴藏量极为丰富。只要改进采矿和选矿的工艺和提高采、选矿机械的性能，以降低可以经济利用的矿石品位，并充分回收金属废料，在有足够的能量供应的条件下，金属材料资源不愁匮乏。在煤、石油、天然气等不再被大量地用作燃料而主要作为合成材料的原料之后，非金属材料的供应也可得到长远的保证。
化学工程、冶金工程等生产流程中所产生的废气、废水等环境污染源，通过改进流程、增加净化机械和设施并提高其净化效率，在技术上是能够加以消除的。
机械工程一向以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性，即以提高人类的利益为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

G. 机械的发展简史

人类成为“现代人”的标志就是制造工具。石器时代的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。从制造简单工具演进到制造由多个零件、部件组成的现代机械，经历了漫长的过程。
几千年前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用来提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力，从人自身的体力，发展到利用畜力、水力和风力。所用材料从天然的石、木、土、皮革，发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷，制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。
人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。古埃及第十八王朝勒克米尔（Rekhmir,约公元前1450年）已有用以冶铸用的罐状鼓风器。在中国，公元前1000～前900年有了冶铸用的鼓风器，并逐渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。
15～16世纪以前，机械工程发展缓慢。但在以千年计的实践中，在机械发展方面还是积累了相当多的经验和技术知识，成为后来机械工程发展的重要潜力。17世纪以后，资本主义在英、法和西欧诸国出现，商品生产开始成为社会的中心问题。
18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉、冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改用更为坚韧，但难以用手工加工的金属。机械制造工业开始形成，并在几十年中成为一个重要产业。
机械工程通过不断扩大的实践，从分散性的、主要依赖匠师们个人才智和手艺的一种技艺，逐渐发展成为一门有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业革命，以及资本主义机械大生产的主要技术因素。
动力是发展生产的重要因素。17世纪后期，随着各种机械的改进和发展，随着煤和金属矿石的需要量的逐年增加，人们感到依靠人力和畜力不能将生产提高到一个新的阶段。
在英国，纺织、磨粉等产业越来越多地将工场设在河边，利用水轮来驱动工作机械。但当时的煤矿、锡矿、铜矿等矿井中的地下水，仍只能用大量畜力来提升和排除。在这样的生产需要下，18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。但是这种蒸汽机的燃料消耗率很高，基本上只应用于煤矿。
1765年，瓦特发明了有分开的冷凝器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。1781年瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，使矿业和工业生产、铁路和航运都得以机械动力化。蒸汽机几乎是19世纪唯一的动力源，但蒸汽机及其锅炉、凝汽器、冷却水系统等体积庞大、笨重，应用很不方便。
19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。生产的机械化已离不开电气化，而电气化则通过机械化才对生产发挥作用。
发电站初期应用蒸汽机为原动力。20世纪初期，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水利资源的水轮机，促进了电力供应系统的蓬勃发展。
19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵、并可随时启动的原动机。它先被用以驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械和轮船，到20世纪中期开始用于铁路机车。蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下，已不再是重要的动力机械。内燃机和以后发明的燃气轮机、喷气发动机的发展，是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。
工业革命以前，机械大都是木结构的，由木工用手工制成。金属(主要是铜、铁)仅用以制造仪器、锁、钟表、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作，以达到需要的精度。蒸汽机动力装置的推广，以及随之出现的矿山、冶金、轮船、机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，越来越大，要求的精度也越来越高。应用的金属材料从铜、铁发展到以钢为主。
机械加工包括锻造、锻压、钣金工、焊接、热处理等技术及其装备，以及切削加工技术和机床、刀具、量具等，得到迅速发展，保证了各产业发展生产所需的机械装备的供应。
社会经济的发展，对机械产品的需求猛增。生产批量的增大和精密加工技术的进展，促进了大量生产方法的形成，如零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等。
简单的互换性零件和专业分工协作生产，在古代就已出现。在机械工程中，互换性最早体现在莫茨利于1797年利用其创制的螺纹车床所生产的螺栓和螺帽。同时期，美国工程师惠特尼用互换性生产方法生产火枪，显示了互换性的可行性和优越性。这种生产方法在美国逐渐推广，形成了所谓“美国生产方法”。 20世纪初期，福特在汽车制造上又创造了流水装配线。大量生产技术加上泰勒在19世纪末创立的科学管理方法，使汽车和其他大批量生产的机械产品的生产效率很快达到了过去无法想象的高度。
20世纪中、后期，机械加工的主要特点是：不断提高机床的加工速度和精度，减少对手工技艺的依赖；提高成形加工、切削加工和装配的机械化和自动化程度；利用数控机床、加工中心、成组技术等，发展柔性加工系统，使中小批量、多品种生产的生产效率提高到近于大量生产的水平；研究和改进难加工的新型金属和非金属材料的成形和切削加工技术。
18世纪以前，机械匠师全凭经验、直觉和手艺进行机械制作，与科学几乎不发生联系。到18～19世纪，在新兴的资本主义经济的促进下，掌握科学知识的人士开始注意生产，而直接进行生产的匠师则开始学习科学文化知识，他们之间的交流和互相启发取得很大的成果。在这个过程中，逐渐形成一整套围绕机械工程的基础理论。
动力机械最先与当时的先进科学相结合。蒸汽机的发明人萨弗里、瓦特，应用了物理学家帕潘和布莱克的理论；在蒸汽机实践的基础上，物理学家卡诺、兰金和开尔文建立起一门新的科学——热力学。内燃机的理论基础是法国的罗沙在1862年创立的；1876年奥托应用罗沙的理论，彻底改进了他原来创造的粗陋笨重、噪声大、热效率低的内燃机而奠定了内燃机的地位。其他如汽轮机、燃气轮机、水轮机等都在理论指导下得到发展，而理论也在实践中得到改进和提高。
早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统，在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。
手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代机构学的成就。机构学作为一个专门学科，迟至19世纪初才首次列入高等工程学院的课程。通过理论研究，人们方能精确地分析各种机构，包括复杂的空间连杆机构的运动，并进而能按需要综合出新的机构。
机械工程的工作对象是动态的机械，它的工作情况会发生很大的变化。这种变化有时是随机而不可预见；实际应用的材料也不完全均匀，可能存有各种缺陷；加工精度有一定的偏差等等。
与以静态结构为工作对象的土木工程相比，机械工程中各种问题更难以用理论精确解决。因此，早期的机械工程只运用简单的理论概念，结合实践经验进行工作。设计计算多依靠经验公式；为保证安全，都偏于保守，结果制成的机械笨重而庞大、成本高、生产率低、能量消耗很大。
从18世纪起，新理论的不断诞生，以及数学方法的发展，使设计计算的精确度不断的提高。进入20世纪，出现各种实验应力分析方法，人们已能用实验方法测出模型和实物上各部位的应力。
20世纪后半叶，有限元法和电子计算机的广泛应用，使得对复杂的机械及其零件、构件进行力、力矩、应力等的分析和计算成为可能。对于掌握有充分的实践或实验资料的机械或其元件，已经可以运用统计技术，按照要求的可靠度，科学地进行机械设计。

H. 机械发展简史是怎样的

在人类历史复的长河中，类人猿因为要应制对自然条件的变化，为了获得食物，为了与野兽抗争并生存下来，他们学会了使用木棍和石块等天然工具，由于对工具的熟练应用，他们的大脑和双手得到了锻炼，由此开始能制造和使用简单的木制和石制的工具，并开始逐步从事各种劳动。这种使用工具、发明工具以获得生存的创举是人类进化的重要标志和决定性因素。大约50万年前，古人类学会了钻木取火，利用火烧烤和煮熟食物，进而食物来源不断丰富，使人类生活质量有了很大提高。大约15000年前，古人类为了获得更多的食物，开始了农耕和畜牧，并大量使用简单机械，使劳动生产率得到不断提高。在1750年到1850年之间，蒸汽机的发明导致了一场工业革命，人们靠人力或畜力进行的手工生产逐步被以蒸汽为动力的机械化生产所取代，极大地推动了人类发展的进程。后来，随着人们对电力的广泛应用，以及计算机的发明，使人类生活发生了革命性改变。而今，机械作为推动人类历史进步的工具，更重要的是改变人们的生产方式，提高生活质量。

I. 机械系统的发展历程

在机械加工中，机床、刀具、夹具与被加工工件构成了一个实现某种加工方法的整体系统，这一系统称为
机械加工工艺
系统。即：在机械加工中，机床、刀具、夹具与被加工工件构成机械加工工艺系统。！