定 價:32 元
叢書名:教育部高等學校機械類專業(yè)教學指導委員會推薦教材 中國機械工程學科教程配套系列教材
- 作者:張策著
- 出版時間:2015/7/1
- ISBN:9787302403944
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TH-091
- 頁碼:228
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書以介紹機械發(fā)明、機械科學與技術的發(fā)展為主線,也涉及到機械工業(yè)的發(fā)展。本書將機械的發(fā)展分為三個時代介紹:古代(遠古至歐洲文藝復興)、近代(主要包括兩次工業(yè)革命)和當代(第二次世界大戰(zhàn)以后)。
我的專著《機械工程史》剛剛由清華大學出版社出版。如果有學校開設“機械工程簡史”這門選修課,它應該是一本可用的教師參考書。這本《機械工程簡史》的篇幅小了一半,是作為學生用書而編寫的。
多年來,學界同人普遍認為,應對學生加強科技史方面的教育,加強人文素質(zhì)方面的培養(yǎng)。我很贊同這種意見。學習一些科技發(fā)展史,有利于培養(yǎng)文理滲透、理工結(jié)合的人才。我主張為機械類專業(yè)的本科生開設“機械工程史”的選修課(學時8~16)或講座(學時4~8)。這件事目前做起來的難度主要是沒有教材,F(xiàn)在,只有個別學校開設了機械史的選修課或講座。我期望本書的出版能有助于把機械史的教育在稍大的規(guī)模上開展起來。
本書編寫的宗旨和思路已經(jīng)在緒論中表達清楚。我特別注意不能就科技論科技,而要把機械工程的發(fā)展放到社會的發(fā)展、經(jīng)濟的發(fā)展和整個科技進步的大背景下加以論述。
和專著《機械工程史》比較,本書刪去了兩章(毛坯生產(chǎn)、機械工程教育);并在各章中都刪減了一些內(nèi)容,所涉及的事件、人物也都減少了一些!稒C械工程史》當然是支撐這本教材的最重要的參考書。本書只在后面列出了最重要的參考文獻。讀者要對一些史實做進一步了解,則可閱讀《機械工程史》,并進一步查閱文獻。
書后附錄A給出了書中所出現(xiàn)的人物的列表,盡可能地列出了其生卒年、國籍。人物依其姓(family name)的字母順序排列。政治界、宗教界、文學藝術界人士不出現(xiàn)在這幾個人名表中,而直接在正文中列出其姓的原文(對俄文的姓給出其對應的英文)。
本書一般是依照時間順序分成幾個階段來敘述史實的,但個別地方為出于敘述的完整性等原因,并不嚴格地遵照這一原則。
機械工程史選修課教材的撰寫在中國還是首次嘗試,錯誤和不當之處肯定不少,歡迎大家提出寶貴的修改意見(zhuang_hq@163.com莊紅權,cezhang41@163.com張策)。
張策
2015年4月于天津大學新園村
第1章概論
1.1機械發(fā)展的歷史分期
1.1.1古代(公元前5000年左右至歐洲文藝復興)
1.1.2近代(文藝復興至第二次工業(yè)革命結(jié)束)
1.1.3當代(19世紀末的新物理學革命以來)
1.1.4科學革命、技術革命和工業(yè)革命
1.2自然、社會、科學和技術間的幾個重要關系
1.2.1社會、科技和自然
1.2.2科技發(fā)展背后的推動力
1.2.3經(jīng)濟、科技的發(fā)展和整個社會的發(fā)展、變革密不可分
1.2.4自然科學基礎與相關科技領域的作用
1.3為什么要學習一些科技發(fā)展史?
1.3.1擴大知識面要從橫向和縱向兩個方向進行
1.3.2回溯歷史,了解社會,理工結(jié)合,文理滲透
1.3.3回溯歷史,激發(fā)創(chuàng)新精神
第2章古代機械的發(fā)展
2.1概述
2.1.1古代人類使用工具的三個時代
2.1.2古代機械發(fā)展的三個主要區(qū)域
2.1.3中國的輝煌與落伍
2.1.4歐洲發(fā)展中的曲折
2.2各種古代機械發(fā)展簡介
2.2.1簡單機械
2.2.2鼓風器
2.2.3舟與車
2.2.4農(nóng)業(yè)機械
2.2.5紡織機械
2.2.6計時器與天文儀器
2.2.7起重機械
2.2.8兵器
2.2.9禮儀與娛樂性機械
2.2.10各種機構與傳動
2.3古代的機械制造技術
2.3.1鑄造技術
2.3.2鍛造和其他壓力加工技術
2.3.3焊接技術
2.3.4切削加工技術
2.4關于古代機械的幾個問題
2.4.1古代機械的動力
2.4.2依靠直覺和靈感的巧妙創(chuàng)造
2.4.3古代與現(xiàn)代相通
2.4.4關于中國古代科技的兩個深層次問題
第3章工業(yè)革命前歐洲社會和科技的進步
3.1文藝復興至工業(yè)革命期間的社會發(fā)展
3.1.1資本主義生產(chǎn)方式的出現(xiàn)
3.1.2地理大發(fā)現(xiàn)
3.1.3文藝復興運動
3.1.4宗教改革運動
3.1.5啟蒙運動
3.1.6資產(chǎn)階級革命
3.2文藝復興至工業(yè)革命前歐洲的機械科學技術
3.2.1列奧納多·達·芬奇
3.2.2力學和機械理論的若干進展
3.2.3工業(yè)革命前的機械技術
3.3經(jīng)典力學的創(chuàng)立和發(fā)展
3.3.1天文學的突破和科學精神的解放
3.3.2經(jīng)典力學創(chuàng)立之前的理論準備
3.3.3經(jīng)典力學的創(chuàng)立
3.3.4經(jīng)典力學的局限性
3.4微積分理論與微分方程理論的建立
3.4.1微積分理論的建立
3.4.2微分方程理論的建立和發(fā)展
第4章第一次工業(yè)革命
4.1第一次工業(yè)革命發(fā)展概況
4.1.1英國發(fā)生工業(yè)革命的背景
4.1.2第一次工業(yè)革命概述
4.2蒸汽機的發(fā)明和交通運輸革命
4.2.1瓦特改進和發(fā)明蒸汽機
4.2.2蒸汽機發(fā)明的劃時代意義
4.3第一次工業(yè)革命中的機械發(fā)明
4.3.1蒸汽動力的廣泛應用
4.3.2紡織和縫紉機械
4.3.3工程機械與礦山機械
4.3.4農(nóng)業(yè)機械
4.3.5流體機械
4.3.6武器
4.3.7信息機械
4.4近代機械制造業(yè)的誕生和早期發(fā)展
4.4.1瓦特時代機械加工的狀況
4.4.2機床的改進和發(fā)明
4.4.3互換性生產(chǎn)的出現(xiàn)
4.4.4標準化的開端
4.5永動機問題的理論解決
第5章第二次工業(yè)革命
5.1第二次工業(yè)革命發(fā)展概況
5.1.1第二次工業(yè)革命的歷史背景
5.1.2電氣時代
5.1.3鋼鐵時代
5.1.4第二次工業(yè)革命期間機械發(fā)展概況
5.1.5第二次工業(yè)革命的特點
5.2內(nèi)燃機的發(fā)明和新的交通運輸革命
5.2.1內(nèi)燃機的發(fā)明和進步
5.2.2汽車的發(fā)明和早期發(fā)展
5.2.3飛機的發(fā)明和早期發(fā)展
5.2.4交通工具方面的其他變革
5.3第二次工業(yè)革命期間的機械發(fā)明
5.3.1動力機械
5.3.2礦山機械
5.3.3工程機械
5.3.4泵和壓縮機
5.3.5信息機械
5.3.6武器
5.3.7其他機械
5.4第二次工業(yè)革命期間的機械制造業(yè)
5.4.1機床的發(fā)展
5.4.2刀具材料的進步和切削速度的提高
5.4.3測量水平的提高
5.4.4泰勒的科學管理制度
5.4.5福特首創(chuàng)的大批量生產(chǎn)模式
5.4.6標準化、系列化的發(fā)展
5.5機械產(chǎn)品發(fā)展的若干趨勢
5.5.1機械和運載工具的高速化和大功率化
5.5.2機械的精密化
5.5.3機械的輕量化
5.5.4機械的半自動化
第6章工業(yè)革命期間力學的進一步發(fā)展
6.1分析力學
6.2連續(xù)介質(zhì)力學
6.2.1固體力學
6.2.2流體力學
第7章近代機械工程學科的誕生和發(fā)展
7.1機械工程學科的誕生
7.1.1機構學的誕生
7.1.2機械工程師學會的成立
7.2近代機構學學科的發(fā)展
7.2.1機構學的德國學派和俄蘇學派
7.2.2連桿機構的應用和理論
7.2.3凸輪機構的演進、分析與設計
7.3機械振動理論與應用的發(fā)展
7.4近代的機械動力學
7.4.1機械動力學分析方法的形成
7.4.2轉(zhuǎn)子動力學研究的起步
7.4.3關于機構動力平衡的研究
7.5機械傳動與液壓傳動的演進
7.5.1機械傳動的演進
7.5.2流體傳動的出現(xiàn)和發(fā)展
7.6近代的機械設計學科
7.6.1機械設計發(fā)展的幾個階段
7.6.2畫法幾何學誕生
7.6.3機械設計從應用力學中獨立出來
7.6.4近代的機械結(jié)構強度學
7.6.5主要機械零件設計方法的形成
7.7近代的機械制造學科
7.7.1概述
7.7.2關于金屬切削理論的研究
7.7.3提高機械加工精度的理論與技術
第8章第三次技術革命概貌
8.1第三次技術革命的科學基礎
8.1.1新的物理學革命
8.1.2信息論、控制論和系統(tǒng)論的誕生
8.1.3非線性科學的誕生和發(fā)展
8.2第三次技術革命的背景和概貌
8.2.1第三次技術革命的背景
8.2.2第三次技術革命的概貌
8.2.3第三次技術革命的特點
8.3第三次技術革命的主要內(nèi)容
8.3.1概述
8.3.2信息技術
8.3.3新材料技術
8.4與機械工程相關的數(shù)學、力學的新進步
8.4.1數(shù)值計算方法的巨大進步
8.4.2振動理論的新進展
8.4.3多體動力學的誕生
第9章第三次技術革命中的機械工程概述
9.1新時期的機械工程概述
9.1.1新時期推動機械工程發(fā)展的四大因素
9.1.2新時期機械工程的全面大發(fā)展
9.2新時期機械產(chǎn)品發(fā)展的總趨向
9.2.1機械和運載工具進一步的高速化和大功率化
9.2.2對機械的精密化要求提高到更高的水平
9.2.3對機械的可靠性要求提高到更高的水平
9.2.4對機械和運載工具輕量化的要求更為迫切
9.2.5追求產(chǎn)品的性能價格比
9.2.6降低機器對環(huán)境的不良影響
9.2.7機器應安全、舒適、宜人
9.2.8產(chǎn)品的多樣化與個性化
9.3新時期機械的重大發(fā)明與改進
9.3.1機電一體化產(chǎn)品
9.3.2機器人
9.3.3高速鐵路車輛
9.3.4盾構隧道掘進機
9.4機械制造業(yè)幾個重點領域的迅速發(fā)展
9.4.1汽車工業(yè)
9.4.2航空航天工業(yè)
9.4.3大型發(fā)電設備制造業(yè)
9.4.4IC制造業(yè)
9.4.5機床制造業(yè)
9.5關于復雜機電系統(tǒng)
第10章新時期機械學理論的發(fā)展
10.1機構學
10.1.1新時期機構學發(fā)展概況
10.1.2機構運動學
10.1.3新的機構類型
10.1.4機構動力學
10.2機械傳動學
10.2.1齒輪強度計算標準的建立
10.2.2齒輪動力學與減振降噪的研究
10.2.3新型嚙合傳動的發(fā)展
10.2.4其他機械傳動
10.3機器人學
10.3.1機器人機構學
10.3.2機器人動力學
10.4機械動力學
10.4.1概述
10.4.2機械動力學分析模型
10.4.3動力學建模的精細化
10.4.4動力學分析與仿真的發(fā)展
10.4.5機械動力學在橫向形成幾個分支領域
10.5機械強度學
10.5.1疲勞設計方法的建立
10.5.2斷裂力學的發(fā)展
10.5.3智能結(jié)構與健康監(jiān)測
10.6摩擦學
10.6.1近代關于摩擦、磨損和潤滑的研究
10.6.2當代的摩擦學研究
10.7微機械學
10.7.1MEMS的技術革命歷程
10.7.2MEMS的應用前景
10.7.3關于微機械系統(tǒng)的研究
10.8流體傳動與控制
第11章新時期機械設計的全新面貌
11.1新時期機械設計概述
11.1.1新時期機械設計的全面大發(fā)展
11.1.2設計理論和方法學
11.2機械創(chuàng)新設計的理論和方法
11.2.1創(chuàng)造學在美國的誕生和發(fā)展
11.2.2蘇聯(lián)的TRIZ理論和方法
11.2.3機械創(chuàng)新設計
11.2.4反求設計
11.2.5仿生設計
11.3計算機圖形學和計算機輔助設計
11.3.1計算機圖形學
11.3.2計算機輔助設計
11.4保證產(chǎn)品主要性能的現(xiàn)代設計方法
11.4.1優(yōu)化設計
11.4.2可靠性設計
11.4.3保值設計
11.5動態(tài)設計與振動控制
11.5.1靜態(tài)設計與動態(tài)設計
11.5.2動態(tài)設計方法的發(fā)展
11.5.3振動控制技術的發(fā)展
第12章新時期機械制造的全新面貌
12.1新時期機械制造概述
12.1.1新時期對機械制造技術提出的新挑戰(zhàn)
12.1.2新時期機械制造技術發(fā)展的總趨向
12.2自動化——先進制造技術發(fā)展的主線
12.2.1數(shù)控加工和數(shù)控機床的誕生和發(fā)展
12.2.2工藝編制技術的進步
12.2.3CAD/CAPP/CAM的集成
12.2.4柔性制造系統(tǒng)
12.2.5機器人在制造中的應用
12.3切削加工技術的進步
12.3.1刀具材料的新進步
12.3.2高速切削技術
12.3.3精密與超精密加工技術
12.3.4難加工材料的加工技術
12.3.5干式加工技術
12.3.6關于加工振動控制的理論與實踐
12.3.7與切削加工的進步相適應的機床技術
12.4特種加工技術的出現(xiàn)和發(fā)展
12.5增量制造技術
12.6綠色制造技術
12.6.1綠色制造——從認識到行動
12.6.2綠色制造技術的內(nèi)容
12.6.3再制造技術
12.7企業(yè)活動的信息化、智能化和網(wǎng)絡化
12.7.1計算機集成制造系統(tǒng)
12.7.2制造活動的網(wǎng)絡化
第13章近當代中國的機械工程
13.1洋務運動中的機械工程
13.1.1鴉片戰(zhàn)爭以前西方機械技術的傳入
13.1.2洋務運動概況
13.1.3中國近代機械工業(yè)的誕生
13.1.4中國近代高等工程教育的誕生
13.1.5洋務運動的失敗
13.2民國時期的機械工程
13.2.1民國時期的機械工業(yè)
13.2.2民國時期的機械工程教育與研究
13.2.3中國機械工程學會的成立
13.3當代中國的機械工程(改革開放以前)
13.3.1新中國成立后的機械工業(yè)與機械科技
13.3.2新中國成立后的高等機械工程教育
13.3.3文化大革命中的機械工業(yè)和教育
13.4當代中國的機械工程(改革開放以來)
13.4.1改革開放以來中國機械工業(yè)的跨越式發(fā)展
13.4.2改革開放以來中國的機械科學與技術
13.4.3改革開放以來中國的高等機械工程教育
附錄A人名表
參考文獻