Файл: История Машиностроения.pdf

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №24 станицы Раевской муниципального образования город Новороссийск
ИТОГОВЫЙ ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
Предметная область «Технология»
Тема: «История Машиностроения»
Выполнил:
Обучающийся 9 «Б» класса
Зорев Эдуард Евгеньевич
Научный руководитель:
Ощепкова Анна Александровна
Учитель Технологии г. Новороссийск, 2022г.

2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 3
РАЗДЕЛ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ ............................. 5 1.1 Первые шаги развития ...................................................................................... 5 1.2 Механизмы и машины средневековья ............................................................ 8 1.3 Мануфактурный период развития ................................................................. 11 1.4 Развитие машинной индустрии в период промышленной революции XVIII-
XIX вв. .................................................................................................................... 12
РАЗДЕЛ 2. СПЕЦИФИКА РАЗВИТИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ В РОССИИ 15 2.1 История развития машиностроительной отрасли России........................... 15 2.2 Тенденции развития машиностроения на современном этапе ................... 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................................... 21

3
ВВЕДЕНИЕ
Машиностроение – огромная область производства, которая создает машины, оборудование, аппараты, приборы, механизмы, вычислительную технику, транспортные средства; одним словом, почти все, что применяется повсеместно. Продуктом конечной стадии машиностроения является изделие
(станок, пресс, трактор, вертолет и т.д.) или детали изделия (колесо, руль, вал и т.д.). Машиностроение включает также металлообработку, ремонт машин и оборудования.
Машины окружают нас повсюду, с их помощью поддерживаются привычные условия жизни: подается вода, электроэнергия, тепло; производятся продукты питания, предметы одежды и обихода. Жизнь человека трудно представиться без машин, они являются помощниками, а иногда и заменяют человеческий труд. Диапазон изделий весьма широк: от пружины часов или микроэлектронной схемы, которые весят малые доли грамма, до роторов мощных турбин и супертанкеров, масса которых составляет сотни тонн.
Машиностроение отличается от других отраслей промышленности рядом особенностей, которые имеют влияние на географию его размещения.
Важным является наличие общественной потребности в продукции, квалифицированных трудовых ресурсов, собственного производства или возможности поставки конструкционных материалов и энергомощностей.
Таким образом, научно-технический прогресс материализуется через продукцию машиностроения, следовательно, экономическим назначением продукции машиностроения является облегчение труда и повышение производительности.
Машиностроительный комплекс – крупнейший из промышленных комплексов, на его долю приходится почти 20 % производимой продукции и всех работающих.

4
В настоящее время машиностроение состоит из ряда самостоятельных отраслей (станкостроение, приборостроение, самолето-вертолетостроение, кузнечно-штамповочное производство, электроника и т. д). С точки зрения трудоемкости машиностроительный комплекс характеризуется большими затратами и очень высокой квалификацией труда. К чрезвычайно трудоемким можно отнести следующие направления машиностроительной промышленности: авиационную, станкостроение и станкоинструментальную электронику и область точных приборов, ракето-космическую, автомобилестроительную и судостроение.
Современная структура машиностроительных предприятий есть результат исторических условий формирования отдельных предприятий и всей машиностроительной промышленности в целом. Первый автомобиль, молот, пресс, станок звучит как придание, исторический факт, ставший легендой. История развития машиностроения своими корнями уходит в далекое прошлое.
Цель данной работы – изучить историю развития машиностроения, показать, что современная структура машиностроительных предприятий – результат исторических условий формирования машиностроительной промышленности и уходит своими корнями в далекое прошлое.
Задача данной работы
– выделить особенности развития машиностроения в России и рассмотреть тенденции развития машиностроения на современном этапе.

5
РАЗДЕЛ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ
1.1 Первые шаги развития
Сотни тысяч лет назад, когда человек жил в условиях каменного века, ударив камнем о камень, он получил острые кромки, которые сумел применить с большой пользой. Человек приспосабливает это орудие для разных работ, именно тогда и появляется подобие ножу. Период, когда человек создает первичные орудия, используя камень, дерево, кости животных и рыб, длится 800-900 тысяч лет и называется эпохой раннего палеолита.
В XII-VII тысячелетиях до нашей эры (эпоха мезолита) начинают появляться механизмы, имеющие источник энергии, например, лук со стрелой.
Следующим периодом развития человечества считается эпоха неолита
(VIIIII тысячелетия до нашей эры). В этот период появляются такие механизмы, как зернотерка, жернова, гончарный круг, ткацкий станок.
Крупнейшим изобретением этого времени является сверление, применявшееся как для добычи огня, так и для изготовления орудий. Для усиления действия сверла использовался песок и вода. Затем человек стал применять для сверления пустотелую кость и, наконец, изобрел специальные сверлильные снаряды.
В результате значительного расхода камня поверхностные запасы его стали истощаться, приходилось применять другие виды горных пород (графит, нефрит и т.д.), а также перешли к добыче камня из недр земли, что в свою очередь способствовало развитию горного дела.
Когда точно человек познакомился с самородными металлами медью и золотом сказать сложно. Исследования находок подтверждают, что в начале первобытный человек не знал способа плавки самородной меди и в основном применял ковку. Для защиты от зверей и врагов, а также для охоты и обработки земли первобытный человек ковкой изготавливал орудие.
Простейшими инструментами и оборудованием для ковки были молоток, клещи, наковальня и горн.

6
Из меди древние люди с помощью каменных орудий мастерили рыболовные снасти, крючки, ножи, шильца и другие предметы быта. В это же время человек знакомится с метеоритным железом, а в III тысячелетии до нашей эры племена, жившие на территории Кавказа, уже получали кричное железо из озерных и болотных руд путем прямого восстановления. Так зародилась металлургия – искусство извлечения металлов из руд.
Вскоре люди научились выплавлять серебро, олово, свинец. Хотя добывать медь было сравнительно легко, и она хорошо обрабатывалась, изделия из нее не годились для изготовления инструментов, были слишком мягкими. Поэтому из чистого металла чаще изготавливали украшения и предметы домашнего обихода. Тогда люди стали смешивать металлы между собой. Методом подбора был получен сплав меди с оловом – бронза, который оказался тверже и прочнее, чем простая медь. И бронза пришла на смену камню. Наступил бронзовый век.
Главные преимущества бронзы заключаются в лучших литейных свойствах, большей твердости и прочности. Если медное оружие в основном ковалось, то бронзовое отливалось, что имело большое значение, т.е. это открывало возможность массового производства.
Уже в это время были освоены и виртуозно применялись такие приемы как чеканка, выколотка, инкрустация, высечка и др.
Наряду с бронзой люди все чаще стали использовать железо. Первые железные изделия, датированные концом бронзового века, были найдены на
Урале. По сравнению с медью железные руды встречались гораздо чаще, а значит, были дешевле. Орудия труда, изготовленные из железа, намного ускоряли и облегчали труд. Изготовление предметов быта и оружия производилось не только для своих потребностей, но и для торговли.
Найденные в раскопках предметы отличаются высокой техникой исполнения, сложнейшими приемами и уникальностью подходов.
Железо окончательно вытеснило каменные орудия. Таким образом, постепенно наступает последний период первобытной эпохи – железный век.

7
Железо относится к самым распространенным элементам, оно сравнительно легко выплавляется из руд и минералов. Чистое железо – блестящий серебристый металл. Он легко режется, куется, прокатывается.
Распространено железо больше в состоянии сплавов. Наибольшее признание получили сплавы железа с углеродом – стали и чугуны.
Активно использовались все известные металлы и сплавы. Таким образом, кузнецы стали основоположниками металлообработки и металлургии. Человечество совершенствует существующие и изобретает новые приспособления и механизмы с целью облегчения труда.
В начале первого тысячелетия до нашей эры при усовершенствовании жернов получают мельницу, приводимую в движение животными, и простейший токарный станок, а это уже машины. Итак, машина – это механизм, придуманный человеком, для того чтобы выполнять полезную работу.
В это же время древние греки при создании военных машин начинают использовать силу упругости, создавая катапульты, способные кидать камни весом до 25 килограмм на расстояние до 400 м. Знаменитый древнегреческий математик и механик Архимед в 287-212 годах до нашей эры изобретает винт, на основе которого строит винтовой насос для подъема воды.
Орудия совершенствовались и специализировались, но производить их мог далеко не каждый. За умение и мастерство таких людей уважали и ценили.

8
1.2 Механизмы и машины средневековья
Во множестве появляются ветряные мельницы. Последние оказались более удобными, чем водное колесо: для работы требовался только ветер, который бывает везде. В XII-XIII вв. появляются железоделательные мельницы, мельницы для распиливания деревьев, изготовления бумаги и производства сукна.
Начиная с XIII в. развитие машин ускоряется, появляются новые схемы механизмов, например, с вертикальным барабаном лебедки, с тормозом, начинается употребление винтовых домкратов.
В 1280 году в Европе начинает использоваться прядильное колесо, изобретенное, скорее всего в Индии, но имеющее привод бесконечной ленты.
В 1440 году изобретается маховое колесо.
В начале
XIV века появилась артиллерия.
Начинается совершенствование военных машин.
Машины становятся активными помощниками человека.
Использование открытий резко увеличивает производительность.
Появляется необходимость внедрения патентов на изобретения. В
Англии патент введен в 1623 году, во Франции в 1791, России – 1812,
Голландии – 1817, Испании и Австрии – 1820 году.
Средневековье стало периодом расцвета многих ремесел, связанных с металлообработкой. Кузнецы, жестянщики, литейщики, лудильщики приобретают богатый опыт в обращении с металлами. Начинается специализация по отдельным металлам и видам изделий. Предметы, сохранившиеся до наших дней, свидетельствуют о высоком искусстве и больших технических возможностях мастеров средневековья. На протяжении всего средневековья кузнецы считаются самой почетной и уважаемой категорией ремесленников. Развиваются новые и совершенствуются известные способы добычи и обработки металлов.

9
Широко используется деформация металла в нагретом состоянии.
Наряду с железными материалами продолжали бурно осваиваться и остальные. Широко используется бронзовое литье и достигает наивысшего расцвета в ХI веке. Золото и серебро извлекали из россыпей промывкой песков на щитах, поверх которых укладывали шкуры животных для до растрескивания с последующим дроблением глыб в каменных ступах, истиранием и промывкой. Из техники того времени интересны способы разделения сплавов золота и серебра кислотами, извлечение золота амальгамированием ртутью или с помощью жировой поверхности. В первой половине ХVI века испанские колонизаторы открывают тяжелый белый неплавкий металл, встречающийся попутно с золотом в россыпях Новой
Гранады. И за сходство с серебром (исп. Plata) называют его платиной (platina).
Практикуется использование следующих материалов:
Свинец, применяемый для закрепления каменных плит и заделки швов, изготовления монет, медалей, печатей, грузил для рыболовных снастей и якорей; на тонких свинцовых пластинах гравировали текст и, сшивая их, делали книги. Из гнутых свинцовых листов изготавливали трубы для водопроводов.
Ртуть римляне называли живым серебром. Этот металл единственный, который при нормальных условиях остается в жидком состоянии. Применяли его для золочения, т.к. золото легко растворяется в ртути и образует с ней сплав - золотую амальгаму, которую наносят на изделие и затем выпаривают ртуть, а на изделии остается слой золота.
Латунь – медь, сплавленная с цинковой рудой, по виду напоминающая золото, также нашла достаточно широкое применение.
Гораздо меньше известна сурьма – серебристо-белый, с сильным блеском, очень хрупкий материал. Ее соединения использовали в косметике.

10
Считается, что вплоть до ХVIII века людьми были освоены лишь семь металлов: золото, серебро, медь, олово, железо, свинец и ртуть, но затем начинается бурное развитие металлургии и производства.
Процессы ковки совершенствуются. В начале XVI века начинают применяться молоты с весом падающих частей 700-1500 кг, приводимые в движение водой рек и озер. В зависимости от того, на какую точку рычага действовало кулачковое колесо, сидевшее на одном валу с водяным, молоты назывались заднебойными, среднебойными и лобовыми. Применялись также копровые или пестовые молоты в местах, где нельзя было воспользоваться энергией воды. Бабу таких молотов поднимали 7-10 человек за канат, перекинутый через блок, затем сразу отпускали; баба падала и наносила удар по поковке.
На протяжении всего средневековья кузнецы считаются самой почитаемой категорией ремесленников. До нас дошли многие примеры высокого признания и почестей, которыми в те времена были окружены кузнецы.

11
1.3 Мануфактурный период развития
В мануфактурный период особенно быстро развиваются машины – двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для эксплуатации. Кроме труда человека и силы животных широко используются новые источники энергии. Человек учится управлять энергией и полноценно использовать ее. Разделение труда приводит к увеличению производительности.
Начинают появляться и рабочие машины (машины-орудия), с помощью которых производится изменение формы, свойств, состояния и положения объектов труда. В начальный период такие машины применялись в подготовительных и вспомогательных процессах.
Применение машин в мануфактурный период наталкивалось на сопротивление рабочих. Машины лишали их работы и, таким образом, средств к существованию. А также ремесленников, которые видели в машинах причину своего разорения.
В данный период развития машиностроения, как отрасли промышленности, не существовало. В это время наиболее интенсивно развивалась металлообработка. Почти во всех крупных мануфактурах были мастерские по изготовлению инструмента и приспособлений для удовлетворения собственных нужд: сверла, ножницы, клещи, топоры; элементарные сверлильные, точильные, шлифовальные станки с применением основного процесса рукой человека.
Тем не менее, мануфактурный период характеризуется резким увеличением числа изобретений и усовершенствований. Использование машин и внедрение рационализаторских решений открывало большие возможности: значительное повышение производительности труда; улучшение качества, а также снижение стоимости.