机械化

机械化是从主要或完全由手工或动物工作转变为使用机器进行工作的过程。 在早期的工程文本中，机器定义如下：

每台机器的构造都是为了执行某些机械操作，每一种操作都假定除了所讨论的机器之外还存在另外两种东西，即一种移动的动力，以及一个受操作影响的对象，可以称为工作 机器，事实上，是介于动力和工作之间的，目的是使一个适应另一个。

在某些领域，机械化包括使用手动工具。 在现代用法中，例如在工程学或经济学中，机械化意味着机械比手动工具更复杂，并且不包括简单的设备，例如无齿轮的马或驴磨。 使用齿轮、滑轮或槽轮和皮带、轴、凸轮和曲柄等方式引起速度变化或从往复运动变为旋转运动的设备通常被视为机器。 电气化之后，当大多数小型机械不再是手动驱动时，机械化就是机动机器的代名词。 生产过程机械化的扩展称为自动化，它由闭环系统控制，其中传感器提供反馈。 在自动化机器中，不同机制的工作是自动执行的。

水车可以追溯到罗马时期，用于研磨谷物和提升灌溉用水。 公元 31 年，中国的高炉开始使用水力波纹管。 到 13 世纪，水轮为锯木厂和铁锤提供动力，将布料和亚麻以及后来的棉布拉成纸浆制成纸浆。 在 De re Metallica (1555) 中展示了用锤子破碎矿石。

时钟是一些最复杂的早期机械设备。 钟表制造商是包括齿轮和螺纹切削机在内的机床的重要开发者，并且还参与了齿轮设计的数学开发。 时钟是最早大规模生产的产品之一，始于 1830 年左右。

中国古代使用的高炉水力波纹管，到15世纪才在欧洲使用。 De re Metallica 包含与高炉波纹管相关的图纸，包括制造图。

改进的齿轮设计减少了磨损并提高了效率。 数学齿轮设计是在 17 世纪中叶开发的。 法国数学家和工程师 Desargues 设计并建造了xxx台带有外摆线齿的磨机。 1650. 在 18 世纪，另一种数学衍生设计渐开线齿轮开始使用。 渐开线齿轮比外摆线齿轮更适合不同尺寸的齿轮啮合。 切齿机于 18 世纪开始使用。

纽科门蒸汽机于 1712 年首次用于从矿井中抽水。约翰·斯密顿 (John Smeaton) 在 18 世纪中后期将金属齿轮和轮轴引入水轮。 工业xxx主要始于纺织机械，如珍妮纺纱机（1764 年）和水力纺纱机（1768 年）。

在 1700 年代后期至 1800 年代中期，对纺织机械中使用的金属零件的需求导致了许多机床的发明。 在 19 世纪的前几十年之后，在纺织机械的传动装置和轴中，铁越来越多地取代了木材。 在 1840 年xxx发了自动机床。 机器是用来制造钉子的。 1810 年。用于连续生产纸张的长网造纸机于 1801 年获得专利，取代了具有数百年历史的手工制作单张纸的方法。

Jethro Tull 于 1700 年左右发明了最早用于农业的机械设备之一。与手工方法相比，播种机可实现更均匀的种子间距和播种深度，从而提高产量并节省宝贵的种子。 1817年，xxx辆自行车在德国发明并使用。 18 世纪末和 19 世纪初，随着马拉收割机和马力打谷机的出现，机械化农业xxx增加。 到 19 世纪末，蒸汽动力被应用于脱粒，蒸汽拖拉机出现了。 二十世纪初，内燃机开始用于拖拉机。 脱粒和收割最初是通过拖拉机的附件完成的，但在 1930 年xxx始使用独立动力的联合收割机。

在 19 世纪中后期，液压和气动装置能够为各种机械动作提供动力，例如定位工具或工件。 打桩机和蒸汽锤是繁重工作的例子。 在食品加工中，气动或液压装置可以启动和停止在传送带上灌装罐头或瓶子。