Первые машины и изобретательство Большую роль в развитии техники в XVII в., и особенно в XVIII в., сыграли часы и мельница, на которых внутри мануфактуры проводилась подготовительная работа для перехода к машинной индустрии. Еще в древности, примерно 3000 лет до н. э., в Египте, Индии, Китае пользовались для измерения времени солнечными часами. Изобретение водяных часов также относится к глубокой древности. В XIII в. появились механические часы башенного типа с одной стрелкой, приводимые в движение грузом, подвешенным на канате к барабану. В конце XV в. были изобретены пружинные часы, приводимые в движение свернутой упругой пружиной. Однако все эти часы давали весьма приблизительные показания времени. Полный переворот в этой области был произведен лишь в XVII в. выдающимся голландским механиком, физиком и математиком Х. Гюйгенсом (1629 – 1695). Правда, первый шаг в усовершенствовании измерения времени был сделан Галилеем, однако Гюйгенс впервые, в 1657 г. применил в качестве регулятора в стационарных часах маятник (рис. 1.24), а в переносных часах – упругую спираль. Для регулятора хода часов 41
с упругой спиралью он применил балансир, т.е. изобрел специальный спуск для передачи маятнику и пружинам импульсов. Свое изобретение Гюйгенс описал в небольшой работе «Маятниковые часы». Эта книжица вошла в историю науки как пример сочетания теории с конструктивным решением проблем. Большой интерес имеет работа русского изобретателя И. П. Кулибина (1735 – 1818). Кроме часов, материальной основой для создания машинного производства стала мельница. Конструкция мельницы с самого начала имела все существенные элементы организма машины: механическую движущую силу; первичный двигатель, который она приводит в действие; передаточный механизм; и, наРисунок 1.24 – Часы с маятником. Проект конец, рабочую машину, которая обрабатывает матеГалилея (слева) и Гюйгенса риал. Известно, что в первобытно-общинном обществе орудиями размола зерна были зернотерка и ступка, а затем и жернов, которые приводились в движение вручную. Уже в рабовладельческом обществе орудия размола зерна стали приводиться в движение водяными колесами. Примерно в X в. в Западной Европе появились ветряные мельницы. Зародившись как устройство для размола зерна, мельница уже в XIV ст. приобретает “универсальный” характер, находя применение в кузнечном, металлургическом, лесопильном и горнодобывающем производстРисунок 1.25 – Мельница, ве. Примером может служить мельнина основе которой создана ца (рис. 1.25), которая одновременно система для осуществления раздробляла, размалывала и промываразнообразных операций ла золотую руду, а также смешивала золото со ртутью.
42
Таким образом, изобретение, а затем широкое применение механических часов, с одной стороны, позволило изучить равномерное движение, а с другой, натолкнуло на мысль применить принцип автоматизма для производственных целей. Развитие мельниц способствовало тому, что принцип освобождения рук человека от соприкосновения с предметом труда был перенесен на другие трудовые процессы. В мануфактурный период были созданы необходимые условия для перехода к машинной индустрии, сделаны первые попытки применения машин. Машины как механизмы или сочетания механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для преобразования энергии при производстве работы, появились еще в древности. Как известно, в зависимости от основного назначения различают машины-двигатели, с помощью которых один вид энергии преобразуется в другой, удобный для эксплуатации, и рабочие машины (машины-орудия), с помощью которых производится изменение свойств, состояния и положения объектов труда. В мануфактурный период особенно быстро развивался первый вид машин. Мануфактурный период характеризовался резким увеличением числа изобретений и усовершенствований. Среди изобретателей встречались представители самых различных слоев населения. Наряду с изобретателями-профессионалами (часовщиками, красильщиками, ткачами и т. п.) было много священников, парикмахеров, дворян и купцов, которые или покупали изобретения и выдавали их за свои, или иной раз вносили сами предложения. Установление привилегий на изобретения явилось новым источником дохода государства – патенты и привилегии облагались высокими налогами. Привилегии, охраняющие права изобретателей, были введены в Англии (1623 г.), США (1787 г.), во Франции (1791 г.) и позднее в других странах Европы: в России (1812 г.), Голландии (1817 г.), Испании (1820 г.), Австрии (1820 г.).
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Часы и мельница как основа для создания машин» з дисципліни «Історія інженерної діяльності»
