第三章二战以后机械的发展.pptVIP

1 机械继续在高速化、大功率化的道路上前进 ▲ 汽轮发电机组的超大型化 ▲ 汽车、铁路车辆、飞机速度的提高 ▲ 切削速度的提高： 采用硬质合金作为刀具材料时，切削速度为每分钟一百多米至几百米。 1950年，陶瓷刀具在生产中得到实际应用，现在最高切削速度已达到每分钟一千米。 机床的速度当然也相应地大幅度提高。 世界最大的挖掘机 德国克虏伯公司 95 m 高 215 m 长 重45500 T 挖掘轮直径 超过 21 m 价值 1亿 美元。 世界最大起重机的起重能力达到 3200 T。 ▲ 工程机械 ▲ 锻压机械的高速化与大型化 世界上最大的模压锻机为俄罗斯的 75000 T 锻机；为适应大飞机制造的需要，中国已经启动 80000 T 模压锻机的制造。 高速压力机 2000 次/分 ▲ 加工机床的大型化 中国三峡水电站的发电机外直径为 22 m，高度为 6 m。这种超大型零件的加工问题被称为“极限制造”。 5、汽车工业 ▲ 汽车的发展已有 120 多年的历史。 二战以后，世界汽车工业进入了飞速发展的时期。 ▲ 世界汽车产量的攀升 ▲ 目前全世界的客货车拥有总量超过 8 亿 辆。 1950 1963 1977 2005 1000万 2000万 4000万 6653万 7761万 2010 ▲ 汽车工业是综合产业，是国民经济的一个支柱产业。 橡胶工业 石油工业 钢铁工业 电子设备制造业 玻璃工业 机械制造工业 汽车工业 “美国的经济是汽车轮子滚出来的” ▲ 60 年代，日本汽车工业出现奇迹。1973 年发生石油危机，美国汽车工业受到很大的冲击。而日本大量研制生产的是小型节油汽车，终于在 1980 年把美国赶下了“汽车王国”的宝座，取而代之。 2006 年，中国的汽车产量跃居世界第三位，2009年跃居世界第一位。 ▲ 随着生活水平的提高，中高档轿车和跑车得到迅速发展，这类汽车对速度、平稳性的要求更高。 随着喷气飞机时代的来临，空气动力学的原理被应用于汽车的造型，车体趋向更低、更长，汽车速度进一步提高。 ▲ 世界汽车市场上竞争激烈。制造商清楚地认识到，汽车产品竞争中至关重要的几个因素是： 行驶平顺性 操纵稳定性 燃油经济性 ▲ 汽车发展带来两大负面影响。 1. 环境污染 在空气污染的来源中交通运输一项即占 42%；城市噪音的 70% 来自交通运输。 2. 能源问题 现已探明的全球石油储量将会在几十年内耗费殆尽。 因此，电动车辆又重新受到青睐。 在公路、水路和航空等多种运输方式的竞争下，铁路运输曾一度衰落，现在又以高速铁路的形式获得了新生。 列车所受到的空气阻力与速度的平方成正比。功率和速度的大幅度提升当然带来新的、十分复杂的动力学问题。 300 km/h 120 km/h 2.5 倍 6 倍 6、高速铁路车辆 高速铁路车辆的发展 ◆ 1964年，日本建成东京到大阪的高速铁路——新干线。速度快（230 km/h）、安全正点、能耗低（仅及汽车的 1/5）、无污染、运量大、成本低，举世瞩目。 ◆ 80 年代，法国开通高速铁路，车速达 300 km/h，试验列车的速度曾达到 574 km/h。 ◆ 中国后来居上 　发展速度最快 中国高铁研发起步较晚，但仅用 5年，就完成了世界发达国家30年才完成的高铁研发之路。 　　 　　 已系统掌握了高速铁路成套技术：设计施工、装备制造、系统集成、运营管理。 构建了具有自主知识产权和世界先进水平的高铁技术体系。 拥有系统技术最全 运营里程最长：目前为 7531 公里 在建规模最大： 2020年前，再建设 16000公里 部分国家高速铁路平均运营时速 232 km 243 km 277 km 350 km 德国 日本 法国 中国 运营时速最高 正向世界延伸 　美国通用电气公司与中国南车股份有限公司签订合作框架协议，将共同投资，在美国本土合作制造高速列车。 伸向印度支那半岛的高铁（昆明-仰光）也在筹划之中。 中国特色的创新之路 　 1、引进技术，指头变拳头。铁道部将全国铁路市场集中，作为谈判砝码，既避免了企业分散谈判而相互抬价、恶性竞争，又保证了引进的是占据产业制高点的关键技术。 　 2、学习再创新，闭门变开门。技术引进后，科技部与铁道部整合了全国的科技资源，打破了部门、行业、院校、企业的体制壁垒，整合全国的设备、资金、