机械

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機械機械元件機件)與機械結構機構)的總稱,是機械工程學的一個基本概念。機械就是能幫助人們節省工作難度或省力的工具裝置。有一些機械單純轉換力的大小或(及)方向,被稱為簡單機械。而复杂機械就是由二種或二種以上的簡單機械構成。

概念来源[编辑]

机械之英语machine源自于希腊语mēchanē (Μηχανή)[1]拉丁语machina,原指“巧妙的设计”,主要是为了与手工工具区别。

古罗马建筑师维特鲁威(Vitruvii)在其著作《建筑十书》中对于搬运重物发挥效力的机械(machane)和工具(organon)作了区别:即机械是以很大的力量而发生效果的,如重弩炮和葡萄压榨机;而工具则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的,如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置

英國機械學家威利斯(Robert Willis)在其《機械學原理》(The Principles of Mechanism,1841年)所给的定義是:“任何機械(machine)都是由用各種不同方式連接起來的一组構件组成,使其一個構件運動,其餘構件將發生一定的運動,這些構件與最初運動之構件的相對運動關係取決於它們之間連接的性質。”德國機械學家勒洛(Franz Reuleaux)在其《理論運動學》(Theoretische Kinematik,Grundzüge einer Theorie des Maschienenwesens,1875年)中的定義為“機械是多個具有抵抗力之物體的組合體,其配置方式使得能夠借助它們强迫自然界的機械力做功,同時伴隨着一定的確定運動。”

中文“機械”詞中的“機”在古漢語中原指某種、某類特定的裝置。《尚書·太甲》有“若虞機張,往省括于度,則釋”。《庄子·齐物论》:“其發若機括。”《釋文》稱:“機,弩牙;括,箭括。”《說文解字》對“”的解釋是“機,主發者也”,指弩機。《庄子·山林》道:“丰狐,文豹……不免于网罗机辟之患”即指夹子一類的裝置。古代之“機抒”指織布機。《淮南子·氾論》載“伯余之初作衣也,……手經指挂,其成犹网罗。後世為之機抒胜复以便其用。”《史記·酈生傳》有“農夫釋耒,二女下機”。由此可知,“機”之本意指機械裝置中構成轉動副的轉動構件。“”在古代中國指器械、器物等實物。《庄子·天地》載“有械魚此,一日浸百畦,用力甚寡而見功多”,其“械”在此为一般器械或器具;《墨子·公輸》:“公輸般為楚造云梯之械”在此指兵器;《漢書·司馬遷傳》載:“淮阴(韓信),王也,受械於陳”,在此“械”指刑具。《庄子·外篇·天地第十二》載“......子贡曰:‘有械于此,一日浸百畦,用力甚寡而見功多,夫子不欲乎?’为圃者仰而視之曰:‘奈何?’曰:‘鑿木為機,後重前輕,挈水若抽,數如湯,其名曰槔。’为圃者忿然作色而笑曰:‘吾聞之吾師,有機者必有機事,有機事者必有機心。機心存于胸中,則纯白不备。純白不备,則神生不定。神生不定者,道之所不載也。吾非不知,羞而不為也。’子贡瞒然,俯而不對。”這段對話為子贡與老人的對話给出了機械的概念界定即“機械是能用力甚寡而見功多的器械”。《韓非子》卷十五《难》二中有类似的论述:“審於地形、舟車、機械之利,用力少,致功大則则入多。”故此中國最持在戰國時期已形成了與現代機械工程學之“機械”含義較相近的概念。

定義与特征[编辑]

机械是一种人为的实物构件的组合,各部分构件必须实现相互的、单一的、规定的刚体运动,把施加的能量转变为最有用的形式,或转变为有效的机械功。

机械是机构和机器泛称。机器具备机构的特征外,还必须具备第三个特征:即能代替人类的劳动,以完成有用的机械功或转换机械能,故机器是能转换机械能或完成有用的机械功的机构。机器是带有驱动装置的机构。

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ The American Heritage Dictionary, Second College Edition. Houghton Mifflin Co., 1985.