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1、机械工程概论 （二）机械工程的应用领域11农业机械Farm Machinery 农业机械是在作物种植业和畜牧业生产过程中 ，以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用 的各种机械。 农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、 土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机 械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加 工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。 广义的农业机械还包括 林业机械、渔业机械和 蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农村副业机械。2农业机械的发展简史 农业机械的起源可以追 溯到原始社会使用简单 农具的时代。 在中国，早在公元前三 千年前新石器时代的仰 韶文化时期，就有了原 始的耕地工具耒耜 li s；
2、 耨 nu 庛 c, 古代犁下端装犁头 的一段木头。 3古代农具石耜石耨铜耨铁犁4轮胎式拖拉机5履带式拖拉机6联合收割机7玉米联合收割机8联合收割机9秸秆粉碎机10小麦免耕施肥播种机11小型施肥播种机12四叶轮增氧机13小型松土机14单行精播机15小型水稻收割机16割草机 小型插秧机视频（4分）172林业机械 Forest Machinery 林业机械是用于营林(包括造林、育林和 护林)、木材切削和林业起重输送的机械 。广义的林业机械还包括木材加工机械、 人造板机械和林产化工设备等综合利用机 械。 林业机械大多是在移动情况下进行露天作 业，因受自然条件的影响而具有一定的区 域性。18园林枝桠切
3、碎机19植树挖坑机20挖掘机213矿山机械 Mining machinery 直接用于矿物开采和富选等作业的机械。 包括采矿机械和选矿机械。广义上说，探 矿机械也属于矿山机械。另外 ，矿山作 业中还应用大量的起重机、输送机、通风 机和排水机械等。 采矿机械 包括开采金属矿石和非金属矿 石的采掘机械； 开采煤炭用的采煤机械； 开采石油用的石油钻采机械。22迈步式吊斗铲 铲斗容积：90立方米 神华集团准能公司黑岱沟煤矿23锤式破碎机24风动凿岩机25内燃式凿岩机26工程机械Construction machinery 用于工程建设的施工机械的总称。广泛用于建 筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防
4、等 工程领域，种类繁多。 工程机械是我国装备工业的重要组成部分。概 括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护 、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的 综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称 为工程机械。 我国工程机械与其他各国比较还增加了铁路线 路工程机械、叉车与工业搬运车辆、装修机械 、电梯、风动工具等行业。27叉车 龙工叉车宣传片（4分）28机械式震动压路机29履带式挖掘机30轮胎式挖掘机 CAT挖掘机视频（5分）bar是英制单位，1bar0.1MPa 英国JCB（Joe Cyril Bamford人名）宣传片3 分31混凝土搅拌运输车324动力机械Power Machinery 动力
5、机械是将自然界中的能量转换为机械 能而作功的机械装置 动力机械按将自然界中不同能量转变为机 械能的方式，可以分为风力机械、水力机 械和热力发动机三大类。33风力机械 有风帆、风车(风力机)、风磨，直接应用 风力的风力发电机。 风力发电机一般有风轮、发电机（包括装 置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全 机构和储能装置等构件组成。风力发电机 的工作原理比较简单，风轮在风力的作用 下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机 械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电 。 34风塔 1.5MW 2.0MW 3.0MW35海上风电场 通常建造在沿海岸线的海域，平均风速较高， 离港口较近。 海床必须坚固，必须满足风电
6、场的并网需要。 36水力发电机 An overshot (上射式 的,上颚突出的) water wheel standing 42 feet high powers the Old Mill at Berry College in Rome, Georgia, USA 37水力发电机（二） Water wheel powering small village mill in Museum of Folk Architecture （民居）and Life, Uzhhorod, Ukraine 38水力发电机（三） A mid-nineteenth century water wheel at
7、Cromford in England used for grinding （破碎） locally mined（开采 的） barytes（重晶 石） 39热力发动机 热力发动机包括蒸汽机、汽轮机、内燃机 (汽油机、柴油机、煤气机等)、热气机、 燃气轮机、喷气发动机等。40蒸汽机 Steam Turbine 蒸汽机是把蒸汽中的 热能转化为机械能的 热力装置。由于工作 效率过低，除在少数 国家仍用于机车外， 已基本被淘汰。 2000 KW Curtis （ 柯蒂斯）steam turbine， circa（大 约） 1905.41Turbinia第一艘蒸汽机驱动的轮船 first steam
8、turbine powered steamship 1894 ，England Displacement排水量: 44.5 tons Length: 103 ft 9 in (31.6 m) Beam（宽）: 9 ft (2.7 m) Draught吃水: 3 ft (0.91 m) 2,000 hp (Horse Power)(1,500 kW) coal fired boiler 170 psi (Per Square Inch)(1.2 MPa) at the turbine Speed: 34.5 knots (63.9 km/h) 42J85涡轮喷气飞机发动机 A typical a
9、xial-flow gas turbine turbojet, the J85, sectioned（剖切开） for display43涡轮发动机截面示意图44涡轮发电机 Industrial gas turbines for electrical generation（GE通用电气公司） This 480-megawatt（MW） unit has a rated（额定的） thermal efficiency of 60%45内燃机 是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的 热能直接转换为动力的热力发动机。 广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、 旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也
10、包 括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等， 但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。 活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内 燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的 燃气。燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连 杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机 械工作。 常见的有柴油机和汽油机。 内燃机工作过程（2分）46汽油机 汽油机是以汽油为燃料，采用电点火。 转速一般在3000-6000转/分，甚至高达每 分钟一万转。 功率由几百瓦至几百千瓦。 在农林方面广泛用作采茶机、割草机、机 锄、喷药机、割灌机、机锯等的动力。 在交通方面用作摩托车、汽车、小艇的动 力。47柴油机 以柴油为燃料，利用压缩热自
11、燃。 转速一般在百余转至五、六千转每分钟。 功率由几千瓦至数万千瓦。 广泛用作汽车、拖拉机、坦克、船舶、军 舰、机车、发电机组、物料搬运机械、土 方机械等的动力。48煤气机 煤气机是以煤气、天然气和其他可燃气体 为燃料，有采用电点火的，也有采用喷入 少量柴油压燃引火的。 由于煤气机本身体积大、携带困难等原因 ，它的应用远不及汽油机、柴油机广泛。495 轧钢机械 Rolling mill A rolling mill is a machine or factory for shaping metal by passing it between a pair of work rolls. 宝钢50
12、00宽厚板生产线视频12分506化工机械 Chemical machinery 化学工业生产中所用的机器和设备的总称 。 化工生产中为了将原料加工成一定规格的 成品，往往需要经过原料预处理、化学反 应以及反应产物的分离和精制等一系列化 工过程，实现这些过程所用的机械，常常 都被划归为化工机械。51化工机械分类 化工机器：指主要作用部件为运动的机械，如 各种过滤机，破碎机，离心分离机、旋转窑、 搅拌机、旋转干燥机以及流体输送机械等。 化工设备：指主要作用部件是静止的或者只有 很少运动的机械，如各种容器（槽、罐、釜等 ）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干 燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备
13、、 传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离 设备以及离子交换设备等。 化工机械的划分是不严格的，一些流体输送机 械（如泵、风机和压缩机等）在化工部门常被 称作化工机械，但同时它们又是各种工业生产 中的通用机械。 527纺织机械 Textile machinery 把天然纤维或化学纤维加工成为纺织品所 需要的各种机械设备。广义的纺织机械还 包括生产化学纤维的化工机械。 纺织机械按生产过程分为纺纱设备、织 造设备、印染设备、整理设备，另外还有 化学纤维抽丝设备、缫丝设备和非织造布 设备等。 53画中的纺车 脚踏纺车 手摇纺车54纺车 Spinning wheel Irish spinning w
14、heel approx. (approximate大约） 1900 Library of Congress （议会） collection （收藏）55北宋王居正纺车图Detail of The Spinning Wheel 56伊丽莎白时代的纺线妇女 Woman spinning with a wheel, from the Elizabethan era（时 代）, early 17th century 手动织布机视频（4分 ）57板栗剥壳机专利 本实用新型是一种改进的板栗剥壳机，属于去 除坚果肉质和纤维壳的机械装置技术领域。 它由机架、电机、剥壳轴、螺旋轴及进料斗、 出料口组成，其中的剥
15、壳轴上具有划痕针和刀 片，螺旋轴上具有带楔片的螺旋叶轮，该二轴 还具有带压紧弹簧的橡胶板和间隙调整装置， 二轴之间链轮传动并装有链条张紧装置，该机 对不同品种不同大小的板栗均可一次性完成划 痕与剥壳于一机、不伤果肉，脱壳率达到98 以上。 公开（公告）日2001.10 58板栗剥壳机59工业（水膜）除尘器 利用含尘气体冲击除 尘器内壁或其他特殊 构件上用某种方法造 成的水膜，使粉尘被 水膜捕获，气体得到 净化，这类净化设备 叫做水膜除尘器。 湿式除尘器 60家用吸尘器 工作原理： 电动机 的高速旋转,从而带 动风叶旋转,使家用 吸尘器内部产生局部 真空,与外界产生压 力差而形成空气吸力 ,再经过吸尘器内的 过滤装置,把空气中 混有的污物、灰尘过 滤出来。61内容回顾 Review 农业机械Farm Machinery 林业机械 Forest Machinery 矿山机械 Mining machinery 动力机械Power Machinery 轧钢机械Rolling mill 化工机械 Chemical machinery 纺织机械 Textile machinery 汽车 Conclusion： Machine can be seen everywhere. Design the more valuable machine
