¿Qué es la producción mecánica y cuál es su definición?
① Diversos dispositivos compuestos por principios mecánicos. Palancas, poleas, máquinas y pistolas son todas maquinarias.
②La metáfora es rígida y rígida, sin cambios, no es dialéctica: el método de trabajo es demasiado ~.
Máquina, derivada del griego mechine y del latín mecina, originalmente se refiere a "diseño ingenioso". Como concepto mecánico general, se remonta al período romano antiguo, principalmente para distinguir con herramientas manuales. . La palabra "maquinaria" en chino moderno es el término general para mecanismo y máquina en inglés.
Las características del mecanismo son:
La máquina es una combinación de componentes físicos creados por el hombre.
Existe un movimiento relativo definido entre varias partes de la máquina.
Además de las características de un mecanismo, una máquina también debe tener una tercera característica, es decir, que puede sustituir el trabajo humano para completar un trabajo mecánico útil o convertir energía mecánica. Por tanto, la máquina puede convertir energía mecánica. energía o trabajo mecánico útil completo. Desde el punto de vista de estructura y movimiento, no existe diferencia entre mecanismos y máquinas. Generalmente se les llama máquinas.
La definición de mecanismo y máquina proviene de la ingeniería mecánica, que es el concepto más básico de los principios mecánicos modernos. El concepto moderno de maquinaria en chino se deriva principalmente de la palabra japonesa "máquina" y mecánica japonesa. ingeniería El concepto de maquinaria se define de la siguiente manera (es decir, se denomina máquina mecánica si cumple las tres características siguientes):
Una máquina es una combinación de objetos, y se supone que es Difícil de deformar incluso si se aplica fuerza a cada parte.
Estos objetos deben lograr un movimiento mutuo, único y prescrito.
Convertir la energía aplicada en la forma más útil, o en trabajo mecánico efectivo.
(lt; lt; Diccionario Xinhua gt; gt; explicación): término general para todas las máquinas y mecanismos con un sistema de movimiento definido. Como máquinas herramienta, tractores, etc.; inflexibles;
1. Explicación común:
Una máquina es un dispositivo simple que puede transferir energía y fuerza de un lugar a otro. Puede cambiar la forma y estructura de los objetos para crear nuevos objetos. En la vida, hay innumerables tipos diferentes de maquinaria a nuestro alrededor que trabajan para nosotros.
El entendimiento cotidiano de maquinaria son dispositivos mecánicos, es decir, máquinas y equipos diversos.
2. Explicación de importancia:
Desde la perspectiva de la profesión mecánica: la maquinaria tiene una posición básica muy importante.
La maquinaria es uno de los cinco elementos principales de producción y servicios en la sociedad moderna (es decir, personas, capital, energía, materiales y maquinaria).
Cuando Marx hablaba de sociedad industrial, se refería a sociedad industrial, especialmente a sociedad industrial a gran escala, es decir, la era del uso de máquinas para producir máquinas.
No importa los diversos dispositivos físicos con los que entramos en contacto en la vida, como luces, teléfonos, televisores, refrigeradores, ascensores, etc., todos contienen componentes de máquinas o están incluidos en la maquinaria de una En sentido amplio, desde la perspectiva de la producción, diversas máquinas herramienta, equipos de automatización, aviones, barcos, Shenzhou V, Shenzhou VI, etc., son indispensables para la maquinaria.
Por no hablar de plantas químicas, centrales eléctricas, etc.
Por tanto, no es exagerado decir que la maquinaria es la base de la sociedad moderna. Si alguien quiere decir que la agricultura también es la base, no tiene nada de malo. Sin embargo, en la sociedad moderna, la maquinaria es la base de toda la industria y la ingeniería, y no es exagerado pensar que también es un pilar importante. de la sociedad.
Cualquier campo moderno de la industria y la ingeniería requiere la aplicación de maquinaria. Incluso en la vida diaria de las personas, se utilizan cada vez más diversos tipos de maquinaria, como automóviles, bicicletas, relojes, cámaras, lavadoras, refrigeradores y aires acondicionados. .máquina, aspiradora, etc.
3. Explicación en inglés: máquina máquina herramienta mecánica cad/cam/cae/capp/cims
4. Vocabulario relacionado:
Industria mecánica mecanismo de máquina fabricación mecánica y su trabajo automatizado optimización de máquina diseño Mecánica moderna métodos de diseño
Diseño de mecanismos de diseño mecánico, análisis de elementos finitos e ingeniería inversa
5.
Manual de diseño mecánico Ceremonia china de diseño mecánico Sociedad china de ingenieros mecánicos Revista de ingeniería mecánica Universidad de ciencia y tecnología de Huazhong
La maquinaria es uno de los cinco elementos principales (es decir, personas, capital, energía, materiales y maquinaria) para producción y servicios en la sociedad moderna. Cualquier campo moderno de la industria y la ingeniería requiere la aplicación de maquinaria, incluso en la vida diaria de las personas, cada vez se utilizan más diversas maquinarias, como automóviles, bicicletas, relojes, cámaras, lavadoras, refrigeradores, aires acondicionados, aspiradoras, etc.
La ingeniería mecánica se basa en las ciencias naturales y las ciencias técnicas relevantes como base teórica, combinadas con la experiencia técnica acumulada en la práctica de producción, para estudiar y resolver problemas en el desarrollo, diseño, fabricación, instalación, operación y Reparación de maquinaria diversa. Una disciplina aplicada de problemas teóricos y prácticos.
El desarrollo de diversos campos de la ingeniería requiere el correspondiente desarrollo de la ingeniería mecánica, y se requiere que la ingeniería mecánica proporcione la maquinaria necesaria. La invención y mejora de determinada maquinaria conducirá al surgimiento y desarrollo de nuevas tecnologías de ingeniería y nuevas industrias. Por ejemplo, la exitosa fabricación de maquinaria eléctrica a gran escala condujo al establecimiento del sistema de energía eléctrica; la invención de las locomotoras condujo al surgimiento de la ingeniería ferroviaria y la industria ferroviaria, la invención y el progreso de los motores de combustión interna, las turbinas de gas y los cohetes; motores, etc., así como el desarrollo exitoso de aviones y naves espaciales llevaron al auge de la aviación y la industria aeroespacial, el desarrollo de equipos de alto voltaje ha llevado al éxito de muchos nuevos proyectos químicos sintéticos, etc.
La ingeniería mecánica debe ganar impulso para el desarrollo bajo la presión de demandas crecientes en todos los aspectos y, al mismo tiempo, ganar la capacidad de mejorar e innovar a partir del avance de diversas disciplinas y tecnologías.
Contenidos de Ingeniería Mecánica
El campo de servicios de la ingeniería mecánica es vasto y multifacético. Todos los departamentos que utilizan maquinaria, herramientas e incluso producción de energía y materiales requieren servicios de ingeniería mecánica. En resumen, la ingeniería mecánica moderna tiene cinco áreas de servicios principales: desarrollo y suministro de maquinaria de conversión de energía, desarrollo y suministro de maquinaria para la producción de diversos productos, desarrollo y suministro de maquinaria para diversos servicios, desarrollo y suministro de aplicaciones en el hogar y personal. maquinaria vital, desarrollar y proporcionar diversas armas mecánicas.
No importa a qué campo sirva, el contenido del trabajo de la ingeniería mecánica es básicamente el mismo, e incluye principalmente:
Establecer y desarrollar las bases teóricas de ingeniería de la ingeniería mecánica. Por ejemplo, ingeniería mecánica y mecánica de fluidos que estudian la fuerza y el movimiento; ingeniería de materiales que estudia las propiedades de los materiales metálicos y no metálicos y sus aplicaciones; termodinámica que estudia la generación, conducción y conversión de energía térmica y estudios de diversas mecánicas; componentes con funciones independientes El principio de funcionamiento, estructura, diseño y cálculo de principios mecánicos y piezas mecánicas, el estudio del procesamiento de conformado y corte de metales y no metales de tecnología metálica y tecnología no metálica, etc.
Investigar, diseñar y desarrollar nuevos productos mecánicos, mejorar continuamente los productos mecánicos existentes y producir nuevas generaciones de productos mecánicos para satisfacer las necesidades actuales y futuras.
La producción de productos mecánicos incluye: planificación y realización de instalaciones de producción; formulación de planes de producción y programación de producción; preparación e implementación de procesos de fabricación; diseño y fabricación de herramientas y moldes; determinación de cuotas de mano de obra y material; cuotas; organización Procesamiento, montaje, puesta en servicio y embalaje para el envío controlar eficazmente la calidad del producto.
Explotación y gestión de empresas fabricantes de maquinaria. La maquinaria es generalmente un producto complejo ensamblado a partir de muchas piezas de precisión, cada una de las cuales tiene procesos de formación y procesamiento únicos. Los lotes de producción incluyen piezas individuales y lotes pequeños, lotes medianos, lotes grandes y producción en masa. Los objetivos de ventas incluyen todas las industrias, individuos y familias. Además, el volumen de ventas puede fluctuar mucho bajo la influencia de las condiciones socioeconómicas. Por lo tanto, la gestión y operación de las empresas de fabricación de maquinaria son particularmente complejas, y la investigación sobre la gestión, planificación y operación de la producción empresarial se originó principalmente en la industria de la maquinaria.
Aplicación de productos mecánicos. Este aspecto incluye la selección, pedido, aceptación, instalación, ajuste, operación, mantenimiento, reparación y transformación de maquinaria y juegos completos de equipos mecánicos utilizados en diversas industrias para garantizar la confiabilidad y economía de los productos mecánicos en uso a largo plazo.
Estudiar la contaminación ambiental y el consumo excesivo de recursos naturales provocados por los productos mecánicos durante el proceso de fabricación, especialmente durante su uso, y cómo afrontarlos. Esta es una tarea especialmente importante en la ingeniería mecánica moderna y su importancia aumenta día a día.
Clasificación de la Ingeniería Mecánica
Existen muchos tipos de maquinaria, que se pueden dividir en varias categorías según varios aspectos diferentes. Por ejemplo, según funciones, se pueden dividir en. maquinaria eléctrica, maquinaria de manipulación de materiales y maquinaria de trituración, etc., según el principio de funcionamiento, se puede dividir en maquinaria agrícola, maquinaria de minería, maquinaria textil, etc.; , maquinaria de fluidos, maquinaria biónica, etc.
Además, la maquinaria debe pasar por varias etapas con diferentes características de trabajo durante su investigación, desarrollo, diseño, fabricación y uso. Según estas diferentes etapas, la ingeniería mecánica se puede dividir en varios sistemas ramales que están conectados y cooperan entre sí, como la investigación científica mecánica, el diseño mecánico, la fabricación mecánica, la operación y mantenimiento mecánicos, etc.
Estos sistemas de disciplinas de múltiples ramas divididos en diferentes aspectos se cruzan y se superponen entre sí, de modo que la ingeniería mecánica se puede dividir en cientos de disciplinas de ramas. Por ejemplo, la maquinaria eléctrica clasificada por función está relacionada con la maquinaria térmica, la maquinaria de fluidos, la maquinaria de turbina, la maquinaria alternativa, la maquinaria de energía de vapor, las centrales nucleares, los motores de combustión interna, las turbinas de gas según el principio de funcionamiento y los equipos de centrales eléctricas clasificados por industria. , centrales eléctricas industriales, locomotoras ferroviarias, ingeniería marina, ingeniería automotriz, etc., tienen relaciones complejas de superposición y superposición. Una turbina de vapor marina es una máquina eléctrica, así como una máquina térmica, una máquina de fluidos y una máquina de turbina. Pertenece a los dispositivos de energía de barcos, a los dispositivos de energía de vapor y también puede pertenecer a los dispositivos de energía nuclear, etc.
Analizar esta compleja relación y estudiar el sistema de ramas más razonable de la ingeniería mecánica tiene cierta importancia intelectual, pero no tiene mucho valor práctico.
La historia del desarrollo de la ingeniería mecánica
La señal de que los humanos se han convertido en "humanos modernos" es la fabricación de herramientas. Las diversas hachas de piedra, martillos de piedra y herramientas sencillas y toscas de madera y cuero de la Edad de Piedra fueron los precursores de la maquinaria que apareció posteriormente. Ha pasado por un largo proceso desde la fabricación de herramientas sencillas hasta la fabricación de maquinaria moderna compuesta por múltiples piezas y componentes.
Hace miles de años, el hombre había creado morteros y molinos para descascarar y triturar cereales, mandarinas y molinetes para levantar agua, carros con ruedas, embarcaciones para navegar por los ríos, remos, remos, timones, etc. La energía utilizada ha evolucionado desde la propia fuerza física humana hasta el uso de la energía animal, la energía hidráulica y la energía eólica. Los materiales utilizados van desde piedra natural, madera, tierra y cuero hasta materiales artificiales. El primer material creado por el hombre fue la cerámica. El carro de cerámica utilizado para fabricar vasijas de cerámica era una máquina completa con tres partes: potencia, transmisión y trabajo.
A medida que los humanos pasaron de la Edad de Piedra a la Edad del Bronce y luego a la Edad del Hierro, el desarrollo de sopladores para encender fuegos jugó un papel importante. Sólo con un soplador lo suficientemente potente puede el horno metalúrgico obtener una temperatura lo suficientemente alta como para refinar el metal a partir del mineral. En China, los sopladores para fundir y fundir ya existían desde el año 1000 a. C. hasta el 900 a. C., y gradualmente evolucionaron desde el soplado impulsado por humanos hasta el soplado impulsado por animales y por agua.
Antes de los siglos XV y XVI, la ingeniería mecánica se desarrolló lentamente. Sin embargo, a lo largo de miles de años de práctica, se ha acumulado una experiencia y un conocimiento técnico considerables en el desarrollo mecánico, lo que se ha convertido en un potencial importante para el desarrollo posterior de la ingeniería mecánica. Después del siglo XVII, el capitalismo apareció en Gran Bretaña, Francia y los países de Europa occidental, y la producción de mercancías comenzó a convertirse en el tema central de la sociedad.
A finales del siglo XVIII, la aplicación de las máquinas de vapor se extendió desde la minería hasta la industria textil, harinera, metalúrgica y otras industrias. El material principal para fabricar maquinaria pasó gradualmente de la madera a los metales, que eran más resistentes pero difíciles de trabajar a mano. La industria de fabricación de maquinaria comenzó a tomar forma y se convirtió en una industria importante en unas pocas décadas.
A través de la expansión continua de la práctica, la ingeniería mecánica se ha desarrollado gradualmente desde una habilidad descentralizada que dependía principalmente del talento personal y la destreza de los artesanos hasta una tecnología de ingeniería teóricamente guiada, sistemática e independiente. La ingeniería mecánica es el principal factor técnico que contribuyó a la revolución industrial de los siglos XVIII y XIX y a la producción a gran escala de maquinaria capitalista.
La energía es un factor importante en el desarrollo de la producción. A finales del siglo XVII, con la mejora y el desarrollo de diversas maquinarias y la creciente demanda de carbón y minerales metálicos año tras año, la gente sentía que depender de la mano de obra y la fuerza animal no podía elevar la producción a una nueva etapa.
En el Reino Unido, las industrias textil, molinera y otras instalan cada vez más fábricas junto a los ríos, utilizando ruedas hidráulicas para impulsar la maquinaria.
Sin embargo, en aquella época, las aguas subterráneas de las minas de carbón, de estaño, de cobre y otras minas sólo podían extraerse y descargarse con una gran cantidad de fuerza animal. Ante tales necesidades de producción, la máquina de vapor atmosférica de Newcomen apareció a principios del siglo XVIII para impulsar bombas de drenaje de minas. Sin embargo, este tipo de máquina de vapor tiene un alto consumo de combustible y básicamente sólo se utiliza en minas de carbón.
En 1765, Watt inventó una máquina de vapor con un condensador independiente, que reducía el consumo de combustible. En 1781, Watt creó una máquina de vapor que proporcionaba potencia de rotación, ampliando el ámbito de aplicación de las máquinas de vapor. La invención y el desarrollo de la máquina de vapor permitieron la utilización de energía mecánica en la minería y la producción industrial, los ferrocarriles y el transporte marítimo. La máquina de vapor era casi la única fuente de energía en el siglo XIX. Sin embargo, la máquina de vapor y su caldera, condensador, sistema de agua de refrigeración, etc., eran grandes, pesadas e incómodas de usar.
A finales del siglo XIX se comenzaron a desarrollar y promocionar los sistemas de suministro de energía y los motores eléctricos. A principios del siglo XX, los motores eléctricos sustituyeron a las máquinas de vapor en la producción industrial y se convirtieron en la fuerza básica para accionar diversas máquinas en funcionamiento. La mecanización de la producción es inseparable de la electrificación, y la electrificación desempeña un papel en la producción a través de la mecanización.
En los primeros tiempos de la central eléctrica, se utilizaban máquinas de vapor como fuerza motriz. A principios del siglo XX aparecieron turbinas de vapor de alta eficiencia, alta velocidad y gran potencia, así como turbinas hidráulicas adaptadas a diversos recursos hídricos, que impulsaron el vigoroso desarrollo del sistema de suministro de energía.
El motor de combustión interna inventado a finales del siglo XIX ha sido mejorado año tras año y se ha convertido en un motor ligero, pequeño, muy eficiente, fácil de operar y que puede arrancar en cualquier momento. Primero se utilizó para impulsar maquinaria de trabajo terrestre sin suministro de energía eléctrica y luego se utilizó en automóviles, maquinaria móvil y barcos. A mediados del siglo XX, se utilizó en locomotoras de ferrocarril. La máquina de vapor ya no es una máquina de energía importante debido al desplazamiento de la turbina de vapor y del motor de combustión interna. El desarrollo de los motores de combustión interna y, posteriormente, las turbinas de gas y los motores a reacción inventados es uno de los factores tecnológicos básicos para el desarrollo exitoso de aviones, naves espaciales, etc.
Antes de la revolución industrial, la mayoría de las máquinas eran de madera y eran fabricadas a mano por carpinteros. Los metales (principalmente cobre y hierro) sólo se utilizan para fabricar instrumentos, cerraduras, relojes, bombas y piezas pequeñas para estructuras de madera. El procesamiento de metales depende principalmente del trabajo meticuloso del maquinista para lograr la precisión requerida. Con la promoción de las unidades de potencia de las máquinas de vapor y el posterior desarrollo de maquinaria a gran escala como la minería, la metalurgia, los barcos y las locomotoras, cada vez hay más piezas metálicas que requieren conformado y corte, y la precisión requerida también es cada vez mayor. aumentando alto. Los materiales metálicos aplicados han evolucionado desde el cobre y el hierro hasta principalmente el acero.
El procesamiento mecánico incluye forja, forja, trabajo de chapa, soldadura, tratamiento térmico y otras tecnologías y equipos, así como tecnología de procesamiento de corte y máquinas herramienta, herramientas de corte, herramientas de medición, etc., que se han desarrollado. Rápidamente para garantizar el desarrollo y las necesidades de producción de diversas industrias. Suministro de equipos mecánicos.
Con el desarrollo de la economía social, la demanda de productos mecánicos ha aumentado. El aumento de los lotes de producción y el avance de la tecnología de mecanizado de precisión han promovido la formación de una gran cantidad de métodos de producción, como la producción intercambiable de piezas, la división profesional del trabajo y la colaboración, líneas de procesamiento de flujo y líneas de ensamblaje de flujo, etc.
Las piezas intercambiables simples, la división profesional del trabajo y la producción colaborativa ya aparecieron en la antigüedad. En ingeniería mecánica, la intercambiabilidad se demostró por primera vez en los pernos y tuercas producidos por Maudsley en 1797 utilizando su torno de roscar. Al mismo tiempo, el ingeniero estadounidense Whitney utilizó métodos de producción intercambiables para producir mosquetes, demostrando la viabilidad y superioridad de la intercambiabilidad. Este método de producción se fue impulsando paulatinamente en Estados Unidos, formándose el llamado "método de producción americano".
A principios del siglo XX, Ford creó la línea de montaje en la fabricación de automóviles. La tecnología de producción en masa, junto con los métodos de gestión científica fundados por Taylor a finales del siglo XIX, rápidamente permitieron que la eficiencia de producción de automóviles y otros productos mecánicos producidos en masa alcanzara alturas inimaginables en el pasado.
A mediados y finales del siglo XX, las principales características del procesamiento mecánico son: mejorar continuamente la velocidad de procesamiento y la precisión de las máquinas herramienta y reducir la dependencia de las habilidades manuales, mejorar el grado de mecanización y automatización del procesamiento de conformado; , procesamiento de corte y ensamblaje; utilizar máquinas herramienta CNC, centros de mecanizado, tecnología de grupo, etc. para desarrollar sistemas de procesamiento flexibles para aumentar la eficiencia de producción de lotes pequeños y medianos y la producción de variedades múltiples a un nivel cercano a la producción en masa; y mejorar la formación de nuevos materiales metálicos y no metálicos que son difíciles de procesar y tecnología de corte.
Antes del siglo XVIII, los artesanos de las máquinas se basaban únicamente en la experiencia, la intuición y la artesanía para fabricar máquinas, con poca conexión con la ciencia. En los siglos XVIII y XIX, con la promoción de la economía capitalista emergente, las personas con conocimientos científicos comenzaron a prestar atención a la producción, mientras que los artesanos que participaban directamente en la producción comenzaron a aprender conocimientos científicos y culturales. grandes logros. En este proceso, se fue formando gradualmente un conjunto de teorías básicas en torno a la ingeniería mecánica.
La maquinaria eléctrica fue la primera en integrarse con la ciencia avanzada de la época. Savery y Watt, los inventores de la máquina de vapor, aplicaron las teorías de los físicos Papin y Blake basándose en la práctica de las máquinas de vapor, los físicos Carnot, Rankin y Kelvin establecieron una nueva ciencia: la termodinámica. La base teórica del motor de combustión interna fue fundada por Rosa de Francia en 1862. En 1876, Otto aplicó la teoría de Rosa y mejoró por completo el motor de combustión interna tosco, voluminoso, ruidoso y de baja eficiencia térmica que creó originalmente, estableciendo así el estatus de el motor de combustión interna. Otras, como turbinas de vapor, turbinas de gas, turbinas hidráulicas, etc., se han desarrollado bajo la guía de la teoría, y la teoría también se ha mejorado y mejorado en la práctica.
Ya en la época a.C., China había aplicado un complejo sistema de engranajes a la brújula y utilizaba componentes como un marco transversal que siempre podía mantener una posición horizontal en el quemador de incienso tipo colcha. En la antigua Grecia se han registrado engranajes cilíndricos, engranajes cónicos y engranajes helicoidales. Sin embargo, la relación entre la relación de velocidad instantánea y el perfil de los dientes de la transmisión de engranajes y la selección de la curva del perfil de los dientes no se elaboró teóricamente hasta después del siglo XVII.
El mecanismo de manivela y pedal son los precursores del mecanismo de manivela y tienen una larga historia en las civilizaciones antiguas. Sin embargo, el análisis y la síntesis exactos de la forma, el movimiento y el poder de la manivela. mecanismo son en los tiempos modernos los logros de la ciencia institucional. El mecanicismo, como materia especializada, se incluyó por primera vez en el plan de estudios de la Ecole Polytechnique (École Polytechnique de París) a principios del siglo XIX. A través de la investigación teórica, las personas pueden analizar con precisión el movimiento de varios mecanismos, incluidos complejos mecanismos de vinculación espacial, y luego sintetizar nuevos mecanismos según sea necesario.
La ingeniería mecánica trabaja sobre maquinaria dinámica, y sus condiciones de trabajo cambiarán mucho. Este cambio es a veces aleatorio e impredecible; los materiales utilizados en la práctica no son completamente uniformes y pueden tener varios defectos, existen ciertas desviaciones en la precisión del procesamiento, etc.
En comparación con la ingeniería civil, que trabaja sobre estructuras estáticas, varios problemas de la ingeniería mecánica son más difíciles de resolver con precisión utilizando la teoría. Por lo tanto, la ingeniería mecánica temprana solo utilizaba conceptos teóricos simples y los combinaba con experiencia práctica para funcionar. Los cálculos de diseño se basan principalmente en fórmulas empíricas; para garantizar la seguridad, todos son conservadores. Como resultado, la maquinaria producida es voluminosa y voluminosa, tiene altos costos, baja productividad y consume mucha energía.
Desde el siglo XVIII, el nacimiento continuo de nuevas teorías y el desarrollo de métodos matemáticos han mejorado continuamente la precisión de los cálculos de diseño. En el siglo XX, aparecieron varios métodos experimentales de análisis de tensión y la gente ya puede utilizar métodos experimentales para medir la tensión de varias partes del modelo y del objeto real.
En la segunda mitad del siglo XX, la aplicación generalizada del método de los elementos finitos y de los ordenadores electrónicos permitió analizar y calcular fuerzas, momentos, tensiones, etc. sobre maquinaria compleja y sus piezas y componentes. . Para maquinaria o sus componentes con suficientes datos prácticos o experimentales, se pueden utilizar técnicas estadísticas para diseñar científicamente la maquinaria de acuerdo con la confiabilidad requerida.
Perspectivas de desarrollo de la ingeniería mecánica
La ingeniería mecánica desarrolla y desarrolla nuevos productos mecánicos con el objetivo de aumentar la producción, mejorar la productividad laboral y mejorar la economía de producción. En la era futura, el desarrollo de nuevos productos requerirá reducir el consumo de recursos, desarrollar energías renovables limpias y controlar, reducir e incluso eliminar la contaminación ambiental como objetivos ultraeconómicos.
Las máquinas pueden realizar tareas que las manos, ojos, pies y oídos humanos no pueden realizar directamente, y pueden realizarse más rápido y mejor. La ingeniería mecánica moderna crea máquinas y dispositivos mecánicos cada vez más sofisticados y complejos, haciendo realidad muchas de las fantasías del pasado.
Los seres humanos ahora pueden viajar hasta el cielo y el universo, sumergirse en las profundidades de los océanos, mirar dentro de decenas de miles de millones de años luz y observar células y moléculas de cerca.
La ciencia emergente del hardware y software de las computadoras electrónicas ha permitido que los seres humanos comiencen a tener medios tecnológicos que mejoran y reemplazan parcialmente el cerebro humano. Esto es la inteligencia artificial. Este nuevo desarrollo ya ha mostrado un gran impacto y en los años venideros seguirá creando milagros que la gente no puede imaginar.
El crecimiento de la inteligencia humana no reduce el papel de las manos. Al contrario, requiere que las manos realicen más tareas, más delicadas y más complejas, promoviendo así aún más las funciones de las manos. La práctica de las manos a su vez promueve la sabiduría del cerebro humano. A lo largo de toda la evolución del ser humano, así como durante el crecimiento de cada individuo, el cerebro y las manos se potencian mutuamente y evolucionan en paralelo.
La relación entre la inteligencia artificial y la ingeniería mecánica es similar a la relación entre el cerebro y la mano, la única diferencia es que el hardware de la inteligencia artificial debe ser fabricado por maquinaria. En el pasado, varias máquinas eran inseparables del funcionamiento y control humanos, y su velocidad de respuesta y precisión operativa estaban limitadas por la lenta evolución del cerebro y el sistema nervioso humanos. La inteligencia artificial eliminará esta limitación. La promoción mutua y el avance paralelo entre la informática y la ingeniería mecánica permitirán a la ingeniería mecánica iniciar una nueva ronda de desarrollo a un nivel superior.
En el siglo XIX, la cantidad total de conocimientos en ingeniería mecánica era todavía muy limitada. En las universidades y colegios europeos, generalmente se integraba con la ingeniería civil en una disciplina, llamada ingeniería civil. del siglo XIX, poco a poco se convirtió en una disciplina independiente. En el siglo XX, con el desarrollo de la tecnología de la ingeniería mecánica y el crecimiento de la cantidad total de conocimientos, la ingeniería mecánica comenzó a descomponerse y surgieron subdisciplinas especializadas una tras otra. Esta tendencia de descomposición alcanzó su punto máximo a mediados del siglo XX, hacia el final de la Segunda Guerra Mundial.
Dado que la cantidad total de conocimientos en ingeniería mecánica se ha expandido más allá de la capacidad de un individuo para dominarlo todo, un cierto grado de especialización es esencial. Sin embargo, la especialización excesiva ha resultado en una sobresegmentación del conocimiento, una visión estrecha y una incapacidad para supervisar y coordinar el panorama general y la situación general de proyectos de escala relativamente grande. También ha reducido el alcance de los intercambios técnicos y ha dificultado el surgimiento de nuevos proyectos. Las tecnologías y el progreso general de la tecnología, y dificultaron la respuesta a los cambios en las condiciones externas. La capacidad de adaptación es muy pobre. Los expertos en especialidades cerradas tienen conocimientos demasiado limitados y están demasiado especializados en pensar en los problemas, lo que dificulta la cooperación y la coordinación cuando trabajan juntos, lo que no favorece el autoestudio y la mejora continuos. Por lo tanto, desde mediados y finales del siglo XX ha surgido una tendencia integral. La gente presta más atención a las teorías básicas, amplía los campos profesionales y fusiona carreras demasiado diferenciadas.
El ciclo repetido de síntesis-diferenciación profesional-resíntesis es un proceso razonable y necesario para el desarrollo del conocimiento. Cada uno de los expertos de diferentes especialidades tiene un conocimiento profesional excelente y suficiente conocimiento integral para reconocer y comprender los problemas de otras disciplinas y la apariencia general del proyecto, de modo que puedan formar un colectivo poderoso que trabaje en colaboración entre sí.
La integralidad y la profesionalidad son multinivel. En la ingeniería mecánica existe una contradicción entre exhaustividad y profesionalidad; en la tecnología de ingeniería integral también existen problemas integrales y profesionales. En todo el conocimiento humano, incluidas las ciencias sociales, las ciencias naturales y la tecnología de la ingeniería, también existen cuestiones integrales y profesionales a un nivel superior y más macroscópico.