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机械发展史,第一章揭开技术发明的序幕,1、技术的萌芽2、工业革命3、动力的发展与进步4、电的利用,1、技术的萌芽,我们人类的生活无不与机械有关,早晨起床时,穿在身上的衣服是用机械织成的布制作的;吃早饭时,所使用的电锅和烤面包箱等也是用机械制造的;喝茶时,使用的开水也是使用工厂里制造出来的燃料煤气烧开的,白天乘坐的电车、汽车等也都是机械,而且,道路也是用机械修筑的。
另外,我们居住的房子、城市里高高耸立的多层建筑也都是用机械盖起来的。
因此,我们随时随地都在享受着机械带来的恩惠。
这些机械是怎样制造出来的呢?
最初的机械,当然不象现在的机械这样复杂,但正是这样极其简单的机械代替了人的手脚,被人们所使用,并逐渐发展起来了,最后才成为今天这个样子。
而且,今后机械发展的趋势是将会越来越复杂。
为了更好地理解现在我们所使用的、维持我们生活的各种复杂的机械,重要的是首先了解一下最初所使用的极其简单的机械是怎样发展成为复杂机械的这一过程。
一什么是机械?
古代的认识“机械”的最早定义机和械两的字起源,在我国很早。
机在古代曾指弩箭的发动部分,如书太甲上有:
“若虞机张”;说文解字:
“上发谓之机。
”这里“机”指某种特定的机械,即“弩机”。
弩机利用机械力量发射箭镞的一种远射兵器,是由弓演变而来的,是弓的发展。
械的古义为器械、用具。
荀子王制:
“农夫不砍削,不陶冶,而足械用。
”这里“械”指农具;墨子公输篇上;“公输盘为楚造云梯之械成。
”此“械”指军械;文选司马迁:
“淮阴,王也,受械于陈。
”李善注:
“械,谓桎梏也。
”此“械”指刑具。
机和械两个字有时同时使用,如莊子外篇中记载,子貢給机械定义为:
“能使人用力寡而見功多的器械”;机械一词是什么时候合二为一的?
说法不一,还有待考证。
结论:
综上所述,不论是机,或者是械,或机械,都有“用力少、致功多”的作用,以达到某种预期的使用目的。
因此,自古以來,人们认识的机械有如下特征:
第一、机械的目的是省力、提高效率;第二、机械是机巧的发明,而絕不是意味“死板”。
现代一般的说法现对自行车、内燃机、电动机、车床、汽车等机械分析(组成、运动与功能)如下:
自行车1)组成2)运动3)工作,内燃机1)组成2)运动3)工作,由上分析可知,机械具有三个共同特征:
第一,由多个实物組合而成,或是多个实物的組合体;第二,各实物间具有確定的相对运动;第三,工作时,能转换机械能或完成有效的机械功。
1)机械定义:
凡具有以上全部特征的物体称机器;仅具有前二个特征的称机构;机械是机器与机构的总称。
即:
机构是由实物组成的、具有确定的相对运动以传递或转换运动的机械装置,如连杆机构、凸轮机构等;机器是由实物组成的、具有确定相对运动的、同时传递或利用机械能以达到预期使用目的的机械装置,如内燃机、电动机、水轮机发电机、运输机、金属切削机床等各种工作机;机械是机构、机器等的总称,包括机械工具和机组等。
这里,工具是最早的机械、是一种特殊的简單机械、是一切机械的起點,一切复杂的机械都是由工具发展的結果。
2)机械的分类中国古代机械历史悠久,发明创造丰富,种类繁多。
为研究方便,对机械进行分类归纳整理,通常有以下分类:
按中国机械的发展过程及使用时间分为:
远古机械(简单工具)、古代机械、近代机械、現代机械等;按机械的功能分为:
动力机械、传动机械、起重机械、运输机械、加工(粉碎)机械等;按机械服务的行业分为:
农业机械、水利机械、化工机械、矿山机械、纺织机械、交通机械、工程机械等;按机械工作原理分为:
热力机械、流体机械、电力机械、风力机械、仿生机械等;按机械复杂的程度分为:
简单机械与复杂机械兩大类:
简单机械有尖劈、杠杆、滑轮、轮轴和螺旋五种;而复杂机械是由原动机、传动机和工作机三部分組成的各种机械。
2、什么是中国机械史?
1)机械史的定义机械史是记述机械工具、机构、机器和机组在其原理、动力、材料、设计、制造、应用等方面的发展过程,分析其内在联系,研究机械科学技术的进步与社会发展的关系,探索机械发展规律及其应用(分析机械现状、预测机械术来、改进当前机械、指导今后机械发展)的科技史学科,它是机械科学技术的重要组成部分。
中国机械历史悠久,发明创造丰富,种类繁多。
英國李約瑟博士在其中国科学技术史的第一卷“总论”中,列举了中国古代传到欧洲、影响巨大的发明26种,其中机械有18种,占69%。
可见:
古代机械发明的种类之丰、數量之多、影響之大,都明显地多於现代机械所占的比例。
1、技术的萌芽,1)人类和工具,猿人一百万年前,鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类二十亿年前,原始生物三十五亿年前,人,树上的类人猿到地下寻找食物,手里拿着木棒、石块打猎和保卫自己。
这是天然工具,后来他们敲击和磨制加工木棒和石块,开始有意识制造可以满足某种目的的容易使用的工具。
1)人类和工具,“使用工具”的创举是创造出人类的决定因素。
使用工具劳动,大脑逐渐发达起来,后来学会使用火,生活发生变化,吃火烤或煮熟的动物和植物,食物丰富起来,生活得到改善。
“火的发现和利用”对人类来说具有十分重大的意义。
钻木取火弓钻钻孔,1)人类和工具,公元前三四千年左右,人类发现金属,学会熔炼,制造出任意形状的青铜工具。
1)人类和工具,简单工具,自古以来被称之为五种简单的机械:
杠杆、车轮、滑轮、斜面和螺旋今天,这些简单的机械作为机械技术的基础仍占有极其重要的地位古代埃及金字塔的建造就是这五种简单机械的典型应用。
1)人类和工具,神殿的自动开闭门,2000年前的古希腊,有一个非常出色的技师叫希罗,他制造出了神殿自动门、神水自动出售机、里程表等。
神殿自动门当有人拜神时,点燃祭坛上的油火,油火产生的热量就会使一个箱子里的空气膨胀,球形容器内的空气因膨胀产生压力,把容器内的水挤到桶内,桶内水多了,在重力作用下带动大门转轴转动,门就打开了。
当火熄灭后,空气受冷缩小,大门于是就会关闭。
当时的人们由于没有什么科学知识,还以为是神仙显灵,为他们开门呢!
其实这种装置也就是现在人们经常使用的发动机的原理。
2)制粉机和水车,最初是用石臼和木杵舂米粉或面,为了提高效率,在木杵上装了一个手柄,手握手柄捣谷物。
后来在手柄设了一个支点,利用杠杆的原理,换成脚踏式的。
后来人们发现可以利用水流的动能代替人力的水冲自动式。
后来由发现了一种新的方法,把两块石头重合在一起,谷物放在两块石头之间,转动上面的石头就可以加工面粉了,这就是磨。
2)制粉机和水车,2)制粉机和水车,卧式水车:
石磨和水车的轴都是垂直的。
立式水车:
转动顺利,用木制齿轮,把水平轴的转动传递给垂直轴简单齿轮:
圆板周围按一定的间隔插上小圆棒。
罗马型水车,2)制粉机和水车,水车就是利用自然力的最早的动力。
东方也造出了水车用于磨面(公元650年),在桃山时代,使用大型灌溉用水车,直径有15米。
水车的动力应用到锻造工作。
水车的动力应用到炼铁风箱操作,为了保证从水车到风箱的运动传递,发明了连杆机构。
技术工作是改善人类生活的基础,是极其重要的。
水车其他方面的应用:
粉碎矿石、锯木头、驱动深井汲水泵。
水车的利用,3)钟表匠,远在公元前,人们为了使农业劳动有规律,把一年分为365天,昼夜12等分。
如何测量一日的长短呢?
日晷,刻有因季节不同而不同的分度,阴天和夜晚不能使用;漏壶,底部钻有一小孔的桶,即使晚上也能计时;沙漏,以上的计时器,十分不准确,必须有人经常监视,十分不方便。
3)钟表匠,基特希比沃斯的漏壶,公元前2000年左右,居住在古埃及亚历山大地方的工匠基特希比沃斯制作了一种特殊的漏壶,这种漏壶可以使水少许而均匀地按固定的速度从上部流进圆筒形容器里。
将浮标插入容器内,浮标上放一个小偶人,随着水的增加浮标也上升,小偶人手中拿着的指示棒就能指示出表示时间的线,这种线是刻划在圆筒周围上的分度线,可以表示时间。
表示这种时刻的分度因月份不同其间隔也不同。
古时候人们把白天和夜间分成十二等分作一小时的时间长度,所以,如果是夏季和冬季的话,一小时的长度也是不同的。
3)钟表匠,机械钟,13世纪制造出走时较准确的机械钟,里面有摆轮或擒纵机构。
摆轮或擒纵机构钟针能按一定速度转动的调速装置。
欧洲最早的机械钟是图1所画的重锤式机械钟,这也是欧洲最早的一种依靠擒纵装置进行守时的计时器。
3)钟表匠,机械钟,图2画出了这种机械钟主要工作机构的简化图。
这种钟以一个重锤提供驱动力,悬挂重锤的绳子缠绕在一根轴上,重锤下落,带动轴转动,并将转动传递给守时机构。
守时机构包括一套擒纵装置和横摆,擒纵装置主要由棘轮和带棘爪的心轴组成,心轴上方与横摆相连。
当棘轮在重锤的带动下转动,上方的轮齿推开心轴上部的棘爪,使心轴转过一个角度,而这样刚好又使心轴下部的棘爪转过来挡在下方轮齿的去路上,棘轮继续转动将它推开后,心轴就转回原来的位置,完成了一次摆动。
心轴每摆动一次,棘轮都转过一个相同的角度,而这种摆动的频率通过连在心轴上的横摆得到控制,从而具有等时性(如同单摆的等时性一样,这种等时性是可以用经典力学证明的),这样,将棘轮的运动通过中轴传递给表盘上的指针,指针就可以匀速转动了。
3)钟表匠,机械钟,13世纪制造出走时较准确的机械钟,里面有摆轮或擒纵机构。
摆轮或擒纵机构钟针能按一定速度转动的调速装置。
1360年,德国的亨利德威克为法国国王查理五世制造了一架重227千克、长9.8米的大钟,至今这座钟仍然安放在巴黎的正义宫内,它是现存的欧洲最早的金属机械钟,堪称欧洲金属钟的“老祖宗”。
十五世纪末,德国贝塔亨赖茵用发条代替砝码,从而制成小型的机械钟怀表(纽伦堡的鸡蛋),3)钟表匠,机械钟,1538年,伽利略从教堂的挂灯的摆动意外发现了振摆的等时性。
但是利用这种性质制成振摆钟的却是荷兰物理学家惠更斯,1660年制成。
但是在航海中因船的摇摆而不能使用。
1680年,伦敦钟表匠克莱曼发明了锚形擒纵轮,这种擒纵轮是通过和振摆一起运动的卡子摆来控制擒纵轮动作的。
3)钟表匠,十七世纪中叶,出现了钟表店铺,由于制作齿轮和细轴的需要,发展了车床和钻床,店铺成了最好的培训学校,后来钟表匠利用积累的技术发明了纺织机、珍妮机、蒸汽轮船等等。
1679年,罗伯特虎克将游丝和摆轮安装到钟表里取代振摆,这种钟表就可以装在船上了。
1679年,他发表了应力和应变的比例关系著名的胡克定律。
1736年,英国的哈里逊设计出一种精确的精密计时器,可以消除温度的影响,是一种精确的航海钟表。
4)从辘轳到车床,水车的圆木棒和钟表的精密零部件需要准确加工。
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,就可以顺利地切削圆棒。
将绳子系在一根木棒“桥”(这叫做木条)上,该“桥”是安装在一根较高的棒子上,再将绳子绕在工件上,在下端安上一个踏板。
而且,用脚踏下面的踏板,工件就可以左右转动。
高棒上的木条就起了弹簧的作用。
这种简单车床叫钢球车床脚踏踏板是最简单的驱动装置,到中世纪结束的时候,这种方法被应用于多种机械。
另外,脚踏踏板使其转动的装置曲轴,很早也被发明出来了,它是把往复运动变为旋转运动的最重要的方法之一。
4)从辘轳到车床,5)印刷术,语言是人相互之间表达思想意识的最重要工具,但是用语言表达意志,其范围过小,只能在极少数人之间互相表达。
为了向更多的人表达思想或说明问题,就需要把语言记录下来,人类就发明了文字,开始记录各种事情。
中世纪的欧洲,宗教极其盛行,有数量可观的富丽堂皇的教堂和寺院,教堂还是学问中心,教堂必须向众多的教徒宣讲各种教义。
被考虑出来的就是木板印刷(分块印刷)。
印刷的开始,5)印刷术,印刷的开始,木板印刷:
在细腻的木板上雕刻,涂上油墨,然后将纸放在版面上印刷,这种方法只能印刷一面。
1418年印刷了欧洲最古老的美术版画著名的布拉塞尔的圣母像。
1423年,印刷了“耶稣圣人像”。
1440年,印刷了十二页的“波梅留”。
1447年,威尼斯一座修道院请波罗尼亚的画家复制印刷了拉丁文的书法和诗稿。
5)印刷术,1450年,德国的约翰谷登堡使用了铅字和印刷机进行了印刷。
这台印刷机是由葡萄液挤压机改进的,印刷了“四十二行拉丁文圣书”,印刷时不会蹭到纸的反面,可以两面印刷。
谷登堡的印刷机,5)印刷术,1462年,谷登堡的印刷厂在战火中被烧掉,印刷工人流离各地,这样,印刷术也就传到世界各地。
谷登堡的印刷机是通过木制的螺纹和杠杆来操纵的,杠杆插在螺纹中间的孔中,当通过螺纹和杠杆转动时,螺纹的下部压到板上,向下给与压力,就可以印刷了。
谷登堡的印刷机,5)印刷术,木制螺纹换成铜制螺纹16世纪初纽伦堡的丹尼尔。
压板提起,印刷机则使斜面向下部滑动达芬奇。
弹簧和平衡锤组装在一起,挤压结束时,台子使其自动移动17世纪初荷兰布拉沃。
动力印刷机取代手动印刷机17世纪末,英国纽尔逊教授。
制造全金属印刷机19世纪初英国斯坦霍普伯爵。
把螺纹改成三头螺纹,提高了速度1796年阿达姆拉梅基。
印刷机的改进,5)印刷术,制作了铁制印刷机(哥伦比亚式印刷机)1813年美国乔治格拉玛。
制造了连杆铁制印刷机,施加的压力平均欧戴斯塔夫脱。
制成更加完善的“华盛顿印刷机”1829年萨缪艾尔露斯特。
印刷机的改进,5)印刷术,1811年德国人富利德里奇凯尼希在伦敦制造出汽缸式印刷机。
1830年阿伊扎克阿达姆兹设计出美国第一台动力印刷机。
1830年罗伯特胡制造出美国第一台汽缸式印刷机。
1846年他的儿子理查德马契胡制成了胡式转轮印刷机。
一小时可印二万张纸。
1861年凯尼希发明了自动进纸装置,大幅提高速度。
1865年威廉巴洛克将印刷用纸卷在滚筒上,印刷前用安装在汽缸上的锯齿状刀切断纸,提高了效率。
1891年,阿尔胡公司制作了六倍型报纸转轮印刷机,每小时可以印刷2万4千份报纸。
动力印刷机,5)印刷术,第一个铸造铅字的人是谷登堡工厂劳动的工段长比塔希埃法.1770年库里斯特法扎埃尔建立了美国第一家铅字铸造厂。
德比度布尔斯和乔治布尔斯兄弟发明铸字机,奠定今天美国铅字铸造基础。
1822年英国威廉恰奇设计了机械铸字的方法。
1883年奥托马马根塔拉发明了这种机械.1885年林鲍伊德本顿发明了一台极其精致的字母雕刻机.1887年塔尔波特兰斯顿设计了单一铸造铅字的机械兰斯顿型排铸机。
1886年,生产铅字的行业团体相聚会,成立了使用“点系统”的委员会,进行了各种研究,决定一佩卡(1/6英寸)十二等分为一个铅字。
活字技术的发展,5)印刷术,活字印刷术的发明是印刷史上一次伟大的技术革命。
活字印刷的方法是先制成单字的阳文反文字模,然后按照稿件把单字挑选出来,排列在字盘内,涂墨印刷,印完后再将字模拆出,留待下次排印时再次使用。
北宋庆历间(1041-1048)中国的毕升(?
-约1051)发明的泥活字标志活字印刷术的诞生。
他是世界上第一个发明人,比德国.谷登堡活字印书早约400年。
中国的活字印刷术,5)印刷术,公元10411048年,平民出身的毕升用胶泥制字,一个字为一个印,用火烧硬,使之成为陶质。
排版时先预备一块铁板,铁板上放松香、蜡、纸灰等的混合物,铁板四周围着一个铁框,在铁框内摆满要印的字印,摆满就是一版。
然后用火烘烤,将混合物熔化,与活字块结为一体,趁热用平板在活字上压一下,使字面平整。
便可进行印刷。
中国的活字印刷术,5)印刷术,毕升发明活字印刷,提高了印刷的效率。
但是,他的发明并未受到当时统治者和社会的重视,他死后,活字印刷术仍然没有得到推广。
他创造的胶泥活字也没有保留下来。
但是他发明的活字印刷技术,却流传下去了。
1584年西班牙历史学家传教士冈萨雷斯德门多萨在所著中华大帝国史中提出,古腾堡受到中国印刷技术影响;中国的印刷术,通过两条途径传入德国,一条途径是经俄罗斯传入德国,一条途径是通过阿拉伯商人携带书籍传入德国,古腾堡以这些中国书籍,作为他的印刷的蓝本。
中国的活字印刷术,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,到了15、16世纪,才开始从中世纪的沉睡中醒来,并有了一个新的突破,这就是所说的文艺复兴时代,在这个时期最活跃的代表人物就是莱纳尔德达芬奇,他是一个实干家,各种工作都是自己完成的。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,现在,还不清楚达芬奇的真实姓名,1452年4月的一天(也有人说可能是15日),他出生于意大利佛罗伦萨附近的芬奇村。
所以,被人们叫作达芬奇。
儿童时代,达芬奇就进了佛罗伦萨的著名画家维罗兹基奥的画室,开始学习绘画。
十八岁左右,他成为了一名真正的画家。
维罗兹基奥的著名作品之一“耶稣的洗礼”中,就有达芬奇执笔画的一部分。
因此,二十岁时,他很快就正式成为佛罗伦萨市画家团体的一员,而加入了艺术家的行列之中。
一提起莱纳尔德达芬奇,你一定立即会想起“蒙娜丽莎”、“最后的晚餐”等名画。
达芬奇由其名画而出名,但是,不仅是绘画,而且,他就科学和技术也进行了大量的研究工作。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的草图,达芬奇逐一仔细地画了几千张草图,留给后世。
他所画的草图的数量是十分巨大的,几乎大部分都分散在世界各地。
达芬奇对于自己的每一幅作品都是十分认真的,他画了很多张素描。
而且,往往要在素描的旁边附有说明文字。
这种说明文字是从右向左写的,而且,是反过来看的,是所谓的镜面文字。
达芬奇是左撇子,所以,他是用左手从右向左写字。
但是,若是从右向左原样读这种反写文字的话,则是十分困难的,当用镜子看这些文字时,就成了普通文字,所以,读达芬奇所写的文字时,需要使用镜子。
了解达芬奇的草图对了解当时机械使用情况和他发明了何种机械是具有十分重要的意义,也是一笔极其宝贵的文化遗产。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的草图,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的草图,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的飞机,达芬奇看到天上的飞鸟,就研究鸟儿为什么能飞到空中,而且,终于得出这样的结论,如果人也像鸟儿一样插上翅膀,象鸟儿一样挥动翅膀的话,当然就会在空中飞翔了。
他画了几幅草图,就是安上翅膀,用手脚使其翅膀动作。
为使翅膀动作又使用了曲轴,用脚踏曲轴就可以动作了。
但是,与人体相比,需要安上一个较大的翅膀,然而,用人的手脚力量使那样大型的翅膀上下不停地动作,是十分困难的,所以,达芬奇的理想没有实现,人类真正飞上天空则是达芬奇去世后四百年后的事情。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的飞机,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的飞机,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的泵,达芬奇受人委托研究防止河水泛滥的方法,他设计了挖掘运河和湖塘的装置,开垦沼地。
达芬奇研究了水的压力问题,设计了各种形式的灌溉用扬水泵,他还研究了阿基米德式扬水泵,并发现其定律。
达芬奇有关水力学的研究,对城市的卫生设施、整修河流都起着很大的作用。
他完成了开闭式水门装置,同时还制作了链式和吊桶式的泥浆泵,另外,在开垦沼泽地方面他也动了一番脑筋。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇的泵,6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇和织物机械,达芬奇设计的各种机械据说唯有织物机经达芬奇实际组装后,完全发挥了其机械性能。
他设计的织物机可使用各种纤维,可以织出各种花纹,和今天的织物机比较,从原理上没有多大区别,今天的梳羊毛机械和达芬奇设计的也大体相同。
天鹅绒织造法是他考虑出来的。
他设计的捻线机可以捻线,并将线绕在线筒上,其机械系统十分巧妙,这种加工法现在也丝毫没变。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇和机械,如果问达芬奇设计的机械究竟有多少种?
那只能说非常多数不清。
如果按达芬奇画的草图装配传递运动所使用的齿轮的话,就会发现正是我们今天使用原理的出色应用。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇和机械,对于制造机械的机械,即工作母机,他也下了一番功夫,并画出了切削圆木的车床、切削螺纹的螺纹加工机、挖空木材中心的镗床、切断用的自动锯等草图。
6)莱纳尔德达芬奇对科学技术的研究,达芬奇和机械,另外,他所设计的变速装置等,也被原样地应用到今天的汽车技术中,此外,还有大量的关于印刷机、钟表、汽缸研磨机、压缩机、起重机、卷扬机货币制造机、制粉机等的草图。
除此之外,达芬奇还研究了滚筒、锉刀制作机、拔钉机、自动烧肉机、坩埚、反射炉等。
同时,他还画了大量的机械草图。
有关达芬奇,大家有机会在各种情况下涉及到他,不只是他的绘画,就科学和技术来说,他也画了很多出色的画,对机械原理他也进行了大量的研究。
我们应该记住这一点。
2、工业革命,2、工业革命,操作织布机械是一项十分繁重、而且又费时间的劳动,只要用手投梭就不能织出宽幅的布来。
1733年英国的呢绒制造工约翰凯伊对织布时的投梭法进行了改进,制造出一种十分出色的飞梭,工人最困苦的工作手工穿梭得到了改善。
而且织出了宽幅布。
1)从手动到自动,约翰凯伊的飞梭,2、工业革命,但是飞梭并没有得到实际应用,是因为工匠们担心会失掉工作,而在各地掀起了反对运动,捣毁了凯伊的家和工作店铺。
企业家们高兴地使用这种方便的机械,完全忽视了发明家的权利,凯伊完全破产了,最后不得不永远离开英国。
而且完全不被人所知,在贫苦中死去。
1)从手动到自动,约翰凯伊的飞梭,2、工业革命,英国木匠约翰怀特设计了新的纺织机械,请求工厂主路易斯鲍尔给予资金支持,制作自己发明的机械。
1738年,路易斯鲍尔获得了最初的纺织机的专利,这种专利是这样的:
捆上棉花纤维,使其穿过滚筒或汽缸之间,滚筒作旋转运动,通过适当的旋转速度差,就可以将棉花或羊毛拉成所需要的粗细。
1)从手动到自动,怀特鲍尔的滚筒,2、工业革命,1740年鲍尔和怀特在伯明翰建了一个只有一台纺织机的小型工厂,因资金不足,很快倒闭了。
十年之后,鲍尔的亲属在北安普顿建了一个比较大的工厂,安装有五台附有八十个锭纺锤的纺织机械,但是很快也关闭了。
怀特和鲍尔这项发明很出色,但是并没有给纤维生产技术带来多大的影响。
这是因为当时从事纺织的都是分散的个体家庭手工业作坊,这些作坊不能使用这些机械。
1)从手动到自动,怀特鲍尔的滚筒,2、工业革命,1760年左右,手织机得到改进,开始大量使用凯伊的飞梭了,手织机的效率提高了两倍,纱线的需求量迅速增加,使用老式的脚踏式纺车满足不了需要,而出现纺纱危机这就促进纺纱工业进行技术性的改进。
1)从手动到自动,哈格里沃斯的珍妮机,2、工业革命,1764年,哈格里沃斯制造出了纺织作业机械,以他出色的合作者(妻子)的名字命名为珍妮机。
珍妮机是带有多个纱锭的多轴纺织机,八个纱锭通过安装在各个纱锭的滑轮,可以同时转动,一个工人可以同时看管几台纺车。
继8个纱锭之后,又增加到16个,进而又增加到80个。
1)从手动到自动,哈格里沃斯的珍妮机,2、工业革命,英国的纺纱生产得到很大的发展,生产费用及价格大幅度下降,纺织品的需要量也日益增加。
珍妮机走进了家庭,这类妇女们干的活也逐渐由男人们干了,另外,家庭不富裕买不起机械的人就不纺纱了,只能从事机织工作了。
这样纺纱和织布开始分工了。
1767年,担心失业的纺纱工人袭击了哈格里沃斯的家,全部捣毁了其机械,之后他到了别的城市制造纺纱机,很快被企业家买去,但不付给专利使用费,他很快破产了,在诺丁汉的一间小屋里,他一个人凄惨地死去了。
1)从手动到自动,哈格里沃斯的珍妮机,2、工业革命,使用珍妮机之类的机械,解除了纺纱工作受两手的限制,从这种意义上来说,珍妮机具有十分重大的意义。
但是珍妮机也有缺点,就是使用这种机械只能纺出细纱来,用珍妮机纺出的纱细而牢度差。
2)纺织机械的发展,2、工业革命,这种新型纺织机的发明者是托马斯海斯,阿克赖特了解了这发明,动用了自己身边工人的力量,制造出这种机械,并取得成功,1769年取得专利。
这种机械不使用人作为动力了,其动力使用的是水车,因此又叫水力纺纱机。
在18世纪60年代,确立了其在棉花工业的主导地位。
2)纺织机械的发展,阿克赖特的水力纺纱机,2、工业革命,水力纺纱机纺出的纱粗而质地粗糙,珍妮机纺出的纱细而牢度差。
为了织出优质布,就要进行进一步的改进。
克伦普顿将阿克赖特机械的拉纱滚筒和改进后的珍妮机木制纱锭的主滑台巧妙地结合在一起,制成了走锭精纺机。
这种纺纱机的纱锭数最初为四百个,后来进一步改进,增加到九百个。
走锭精纺机可以纺出既细而又结实的纱,是一种骡性机械。
2)纺
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