ההיסטוריה של מכונות מקיפות מקבילה לתקופה זמנית מצוינת ההתקדמות החברתית-כלכלית של האנושות. עם זאת, מכונות החלו לצוץ בזכות פיתוח קודמותיהן, הכלים.
הכלים הראשונים מתוארכים לפרהיסטוריה, אז הבינו בני האדם שאפשר להשתמש בידיים שלהם יותר מסתם גפיים. מאז החל האדם להמציא מכונות כדי להקל על ביצוע משימות ומשרות חדשות.
נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים של מכונות, הנקראים פשוטים ומורכבים. ניתן לסווג את שניהם בהתאם למספר הצעדים או התהליכים הדרושים לביצוע עבודה, מספר החלקים המרכיבים אותה והטכנולוגיה שיש להם .
מכונות ראשונות בהיסטוריה
המכונות הפשוטות הראשונות היו הנולים, מכונת אריגה שמקורם ההיסטורי אינו ידוע. חלק מהגרסאות המוקדמות הללו ממוקמות במסורת הסינית, בתקופת הקיסר הצהוב (2698-2598 לפני הספירה), בתקופה הניאוליתית במסופוטמיה (4500 - 3500 לפני הספירה), באימפריה הפרסית (600-500 לפני הספירה) ואפילו בכמה שבטים ילידים של דרום אמריקה.
בתחילת המאה ה- 14 מילאו מים תפקיד מרכזי עם המצאת גלגל המים. במקרה זה, המים שימשו ליצירת תנועה בטחנות, מפוח היציקה והפטישים.
במאה ה -15 עיצב לאונרדו דה-וינצ'י את התוכניות הראשונות של שלוש מכונות בסיסיות לחריטת מטבעות, המכונות הטחנה המתגלגלת, הקוצץ והכביש-נדנדה, שלימים הושלמו על ידי ניקולאס בריוט בשנת 1626.
התרשימים של דה וינצ'י שימשו כמדריך למכונות המורכבות של העתיד. כמה עיצובים כללו דאונים, טנקי מלחמה ואפילו רכב בעל הנעה עצמית.
בשנת 1642 המציא המתמטיקאי הצרפתי בלייז פסקל את מחשבון התוספת והחיסור המכני הראשון. פסקל היה גם יוצר העיתונות ההידראולית בשנת 1650, שפעולתו נושאת דמיון מסוים לזה של מנוף.
מהפכה תעשייתית
המהפכה התעשייתית התרחשה בבריטניה הגדולה במהלך המאה ה -17 והייתה תהליך של טרנספורמציה טכנולוגית, חברתית וכלכלית, שהתפשטה בחלק גדול מאירופה וצפון אמריקה והסתיימה באמצע המאה ה -19.
אחד החידושים החשובים ביותר היה מנוע הקיטור והמרת אנרגיה תרמית לאנרגיה מכנית.
בשנת 1712, תומאס סייברי ושותפו, תומאס ניוקומן, תכננו את מנוע הקיטור האטמוספרי ששאב מים ממכרות הפח והפחם. מאוחר יותר, מהנדס סקוטי בשם ג'יימס וואט ביצע שיפורים בעיצוב הניו-קומן, והביא להתפתחות המהפכה התעשייתית.
האנגלי הנרי מודלסאי היה אחד היצרנים הראשונים שמילאו את צורך השוק על ידי עיבוד חלקים לתעשיות הבנייה והייצור. לראשונה נעשה שימוש במכונות לייצור המוני.
במאה ה -19 הוסבה אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית, מה שהוליד מנועי זרם ישר עם המנועים הליניאריים הראשונים, ועקרו את מנועי הקיטור.
התקדמות המאה העשרים
במאה ה -20 חלו התקדמות משמעותית רבה בתחום האלקטרוניקה והמחשוב שאפשרו שינויים מהפכניים באותה תקופה.
בתחילת המאה ה -20 התברר שההתקדמות הזו שונה לחלוטין מהחידושים החדשים שהתפתחו באמצע המאה עם הופעתה של מלחמת העולם השנייה.
כמו כל תהליך אבולוציוני, מנועי אדים הוחלפו במנועי זרם חילופין וזרם ישר. החל משנת 1910, תעשיית הרכב הונעה על ידי השימוש במערכת המדידה החדשה ותקנה את המיקרומטר כאמצעי אוניברסאלי בעל דיוק גבוה.
עם מלחמת העולם השנייה, נוצרה מתכת קשה בניסיון לשפר את ההתנגדות של ציוד וכלי נשק לשימוש צבאי, מכיוון שהיא הייתה שימושית יותר מפלדה.
בתחילת 1970 נוצר מושג השליטה המספרית, שהועיל לקידום טכנולוגיית המידע והאוטומציה הממוחשבת. האיחוי בין אלקטרוניקה למכונות התחיל את תחילתו של עידן מכטרוני חדש.
הפניות
- קיבי, ריצ'רד. (1985). מדריך לכלים מכניים. לימוזה.
- נורטון, רוברט. (2006). תכנון מכונות. ITESM, מקסיקו. MC Graw Hill.
- אורד-הום, ארתור. (1977). תנועה תמידית: ההיסטוריה של אובססיה. העיתונות של סנט מרטין.
- שיגלי, ג'וזף ואייקר, (1988). תורת המכונות והמנגנונים. הוצאת מקגרו-היל.
- רוסי, מריו. (תשע עשרה שמונים ואחת). כלים מכניים מודרניים. הויפלי. פרסום מדעי - רפואי.