- •Зайцев г.Н., Федюкин в.К., Атрошенко с.А, история техники и технологий
- •Предисловие
- •Авторы введение
- •Раздел 1. Всеобщая история техники Глава 1. Основные понятия и определения истории техники и технологий
- •1.1. Определения терминов, связанных с техникой
- •1.2. Определение терминов, связанных с технологией
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Развитие техники и технологий первобытного производства (от 2-10 млн. Лет до н.Э. До 4-3 т.Л. До н.Э.)
- •2.1. Орудия труда и хозяйственные революции каменного века
- •2.2. Орудия труда медно-каменного, бронзового и железного веков
- •2.3. Средства передвижения первобытного человека
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Распространение сложных орудий труда в условиях рабовладельческого способа производства (от 4-3 т.Л. До н.Э. ДоIv-Vвв. Н.Э.)
- •3.1. Орудия для подъема тяжестей, применяемые в рабовладельческом обществе
- •3.2. Военные машины рабовладельческого общества
- •3.3. Развитие токарного станка в рабовладельческом обществе
- •3.4. Средства транспорта, применяемые в античную эпоху
- •3.5. Машины, созданные александрийскими механиками Героном и Ктесибием
- •3.6. Вклад Архимеда в развитие техники
- •3.7. Зарождение элементов новых наук
- •Глава 4. Распространение сложных орудий труда, приводимых в действие силами природы, в условиях феодального способа производства (отIv-V в. До XIV-XV в.)
- •4.1. Металлургия и кузнечное дело, строительство жилых, хозяйственных построек и мостов в Древней Руси
- •4.2. Древнейшие суда и метательные машины Киевской Руси
- •4.3. Создание водяных мельниц в странах Арабского Халифата и на Руси
- •4.4. Применение водяных колес в горном деле, металлургии и других отраслях
- •4.5. Создание ветряных мельниц в Персии, Ираке, Европе и в России
- •4.6. Совершенствование техники прядения и ткачества, освоение производства бумаги
- •4.7. Совершенствование техники земледелия и развитие горного дела и металлургии
- •4.8. Совершенствование грузоподъемной и строительной техники
- •4.9. Изобретение механических часов
- •4.10. Изобретение компаса, создание новых механизмов
- •4.11. Развитие военных машин, создание огнестрельных орудий
- •4.12. Изобретение книгопечатания и очков
- •Глава 5. Возникновение в условиях мануфактурного периода предпосылок для создания машинной техники (отXiVв. До концаXviiIв. – началаXiXв.)
- •5.1. Создание мануфактур и их историческая роль
- •5.2. Вклад Леонардо да Винчи в развитие техники
- •5.3. Создание новых машин и механизмов
- •5.4. Создание гидротехнической системы игуменом Филиппом в Соловецком монастыре
- •5.5. Создание гидравлической системы на Алтае к.Д. Фроловым
- •5.6. Создание прядильных машин
- •5.7. Создание военной техники а.К. Нартовым и я.Т. Батищевым в Туле
- •5.8. Создание в концеXviiIв. Ткацких станков во Франции и машинной и оружейной техники в России
- •5.9. Вклад е.Г. Кузнецова в создание отечественной техники
- •5.10. И.П. Кулибин и его изобретения
- •5.11. История выбора и совершенствования мер при линейных измерениях
- •5.12. История создания системы мер
- •Глава 6. Создание рабочих машин на базе парового двигателя (от конца XVIII в. – начала XIX в. – 70 гг. XIX в.)
- •6.1. Этапы промышленной революцииXiXв.
- •6.2. Создание паровой машины
- •6.3. Создание первых паровозов
- •6.4. Создание первых паровозов в России
- •6.5. Строительство первых железных дорог
- •6.6. Развитие парусного флота
- •6.7. Создание пароходов
- •6.8. Создание первых русских пароходов
- •6.9. Применение паровых машин в разных отраслях промышленности
- •6.10. Стaновление машиностроения в XVIII в.
- •6.11. Появление машин в сельском хозяйстве
- •6.12. Развитие металлорежущих станков
- •6.13. Создание машин в горнодобывающей промышленности
- •6.14. Развитие науки о машинах
- •6.15. Основные направления поиска новых машин-двигателей
- •6.16. История создания двигателя внутреннего сгорания
- •6.17. История турбин
- •Глава 7. Развитие систем машин на базе электропривода (70егодыXiXвека – 30егодыXXвека)
- •7.1 Исследования электрических и магнитных явлений
- •7.2. Создание гальванического элемента и аккумулятора
- •7.3. Создание первых электромагнитных приборов
- •7.4. Создание электродвигателя и электрогенератора
- •7.5. Создание первых линий электропередач
- •7.6. Создание электрического трамвая
- •7.7. История электрического освещения
- •7.8. Изобретение телеграфа
- •7.9. История телефонной связи
- •7.10. Создание радио
- •7.11. История телевидения
- •7.12. Создание записи и воспроизведения звука и изображения
- •7.13. Создание автомобиля
- •7.14. Создание трактора
- •7.15. Развитие воздухоплавания на воздушных змеях и воздушных шарах
- •7.16. Создание первых аэропланов и самолетов
- •7.17. Развитие других отраслей промышленности в рассматриваемый период
- •Глава 8. Подготовка и осуществление перехода к автоматическим системам машин. Научно-техническая революцияXXв. (1930 г. – настоящее время)
- •8.1. Основные направления научно-технической революции (нтр)
- •8.2. Сущность нтр
- •8.3. Научно-техническая деятельность и научно-технический потенциал
- •8.4. Промышленные формы автоматизации
- •IIэтап. Электрификация автоматической системы машин (30е-50егодыXXв.).
- •IiIэтап – электронизация автоматической системы машин (30е-50егодыXXв. – настоящее время).
- •8.5. Превращение науки в непосредственную производительную силу
- •8.6. Развитие кузнечно-прессовых, сельскохозяйственных и других машин
- •8.7. Развитие вычислительной техники и эвм
- •8.8. История робототехники
- •8.9.Космические полеты
- •8.10. Развитие ядерной физики
- •8.11. Создание атомной бомбы и ядерной энергетики
- •8.12. Другие нововведения в эпоху нтр
- •Раздел 2. История основных машиностроительных технологий в россии Глава 9. Развитие техники и технологии ковки и штамповки
- •9.1. Развитие ковки в древнерусский период
- •9.2. Основные этапы развития металлургии и кузнечного производства в дореволюционный период
- •9.3. Ковка на приводных молотах от водяных колес
- •9.4. Штамповка на канатных молотах и винтовых прессах
- •9.5. Штамповка на паровых молотах и гидравлических прессах
- •9.6. Виды штамповки исходных заготовок при разной серийности производства
- •9.7. Создание специализированных кузнечно-штамповочных заводов в ссср
- •Глава 10. Развитие техники и технологии сварки
- •10.1. Применение кузнечной сварки и пайки от трипольских племен до Древней Руси
- •10.2. Изготовление артиллерийских орудий сваркой вXiVна Руси
- •10.3. Роль н.Н. Бенардоса в создании электродуговой сварки
- •10.4. Совершенствование дуговой сварки н.Г. Славяновым
- •10.5. Становление сварки в первые годы Советской власти (1920-1929 гг.)
- •10.6. Сварка в период социалистической индустриализации (1929-1940 гг.)
- •10.7. Сварка в машиностроении (ссср) в 30егоды
- •10.8. Механизация и автоматизация сварки в 30егоды
- •10.9. Сварка металлов в годы Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.)
- •10.10. Сварка в ссср в 1946-1958 гг.
- •10.11. Сварка в ссср с 60-70хгг.XXв. И до наших дней
- •Глава 11. Развитие техники и технологии литья
- •11.1. Медное и бронзовое литье в Древней Руси
- •11.2. Литейное производство в Московском государстве вXiv-xvIвв.
- •11.3. Чугунолитейное производство в России доXviiIв. – 1917 г.
- •11.4. Развитие литейного производства в России с 1917 г. До наших дней
- •Глава 12. Развитие техники и технологии обработки металлов резанием
- •12.1. Создание станков от первобытнообщинного общества до средних веков
- •12.2. Совершенствование станков в период от мануфактурного производства до эпохи парового двигателя
- •12.3. Развитие станков в эпоху электропривода
- •12.4.Созданиет станкостроения в ссср
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 5. Возникновение в условиях мануфактурного периода предпосылок для создания машинной техники (от XIV в. До конца XVIII в. – начала XIX в.) 112
- •Глава 6. Создание рабочих машин на базе парового двигателя (от конца XVIII в. – начала XIX в. – 70 гг. XIX в.) 143
- •Глава 7. Развитие систем машин на базе электропривода (70е годы XIX века – 30е годы XX века) 182
- •Глава 8. Подготовка и осуществление перехода к автоматическим системам машин. Научно-техническая революция XX в. (1930 г. – настоящее время) 243
- •Раздел 2. История основных машиностроительных технологий в россии 277
- •Глава 9. Развитие техники и технологии ковки и штамповки 277
- •Глава 10. Развитие техники и технологии сварки 289
- •Глава 11. Развитие техники и технологии литья 314
- •Глава 12. Развитие техники и технологии обработки металлов резанием 324
7.13. Создание автомобиля
Автомобиль (греч. Autos – сам. + лат. mobils – подвижный) – самодвижущееся механическое транспортное средство (лат. transporto – перемещаю, перевожу).
Оригинальную самокатку (четырех колесную повозку) изготовил в 1770 году И.П. Кулибин (рис.7.9а).
а) б) в)
г) д) е)
ж) з) и)
Рис. 7.9. Первые автомобили: а – «Самокатка» И.П. Кулибина; б – паровой автомобиль Кинью; в – газовый автомобиль Маркуса; г – трехколесная коляска К. Бенца; д – первый серийный автомобиль «Форд-Т»; е – первый русский автомобиль Е.А. Яковлева и П. Фрезе; ж – Руссо-Балт С 24/30; з – АМО-Ф-15; и – НАМИ-1
В 1752 году русский изобретатель Л.Л. Шамшуренков (1687-1758) создал четырехколесный экипаж, приводящийся в движение мускульной силой двух человек. Слесарь Нижнетагильского завода Артамонов Е.М. (1776-1841) в 1801 году построил первый двух колесный цельнометаллический велосипед, на котором он проехал от Верхотурья (под Пермью) до Петербурга.
В 1773 году изобретатель Кинью создал паровой автомобиль (рис.7.9б). В 1874 году австрийский чиновник Зигфрид Маркус (1831-1898) создал газовый автомобиль (рис.7.9в). Однако повозка Маркуса была неуклюжа, развивала скорость до 9км/час и издавала дурной запах выхлопных газов и поэтому была запрещена для постройки австрийскими властями.
Готлиб Даймлер (1834-1900), немецкий изобретатель, в 1885 году сконструировал маломощный эффективный быстродействующий бензиновый двигатель, который установил сначала на мотоцикл, а затем в 1886 году на четырехколесную повозку. Она стала первым автомобилем в нынешнем смысле слова. Независимо от Г.Даймлера немец Карл Бенца (1844-1929) в 1885 году построил трехколесную коляску с горизонтальным одноцилиндровым бензиновым двигателем, который развивала скорость до 15км/час (рис. 7.9г). Эта машина К. Бенца была проста по устройству. Три велосипедных колеса крепились к раме, на которой устанавливали двигатель и небольшой диванчик для сидения. На своем автомобиле Бенц с женой и детьми совершил стокилометровое путешествие, доказав этим пригодность транспорта для поездки. В 1893 году К. Бенц построил четырехколесный автомобиль с двигателем мощностью 3.5л.с. Модель оказалась удачной и автомобиль выпускали до 1901 года.
Возникают фирмы по производству автомобилей (1894 – в Германии фирма “Капштадт Даймлер”, в 1896 году фирма в Англии “Компания Даймлера”, в 1899 году в Италии фирма “Фиат”, в 1902 году в США “Форд мотор”, в 1926 году в Германии “Даймпер-Бенц”, в 1919 году в Англии “Рейленд мотор”, в 1895 во Франции “Рено” и др.). Все это способствовало совершенствованию технологии производства автомобилей и использование, при их конструировании, новейших достижений науки и техники. Большое значение на развитие конструкции автомобиля имели изобретения: дифференциала (1828 год О.Пеккер, Франция), пневматических шин (1845 год Р.Томсон, Англия), передних управляемых колес на цапфах (1816 год Г.Лонгеншпергер, Германия), независимой подвески колес (1878 год А.Болле, Франция) и др.
В 1912 году американский промышленник. Г. Форд (1863-1947) приступил к поточному производству автомобилей на сборочных конвейерах, стал выпускаться первый серийный автомобиль “Форд-Т” (рис.7.9д). Это упростило выполнение работ, не требуя высокой квалификации рабочих. Наряду с конвейерной системой были введены технические новшества: типизация продукции, стандартизация унификация деталей, их взаимозаменяемость и др. Все это повысило производительность труда и снизило себестоимость продукции.
В 1913 году на первом месте в мире по производству автомобилей были США (1,2 млн. легковых и 64 тыс. грузовых автомобилей, на втором – Франция, на третьем – Италия). Дореволюционная Россия не имела своей автомобильной промышленности, удовлетворяя свой спрос в основном за счет импорта.
Первый русский автомобиль был построен в 1896 году лейтенантом ВМФ Е.А. Яковлевым и инженером, владельцем каретных мастерских в Петербурге Петром Фрезе (рис.7.9е). Автомобиль имел оригинальное рулевое управление и мог развивать скорость около 32км/час. П.А.Фрезе стал строить автомобили по типу французских. “Де Дион Бутон” мощностью 4,5л.с., 12 автомобилей были поставлены Петербургскому почтампту. В 1901 году был испытан первый русский грузовой автомобиль, а в 1903 г. 10 местный автобус, в 1904 г. – пожарная машина.
В 1901 году инженер Б.Л. Луцкий построил автомобиль на Ижорском заводе, который успешно прошел испытания, но не был принят к производству. Конструктор вынужден был уехать за границу. На Русско-Балтийском вагоностроительном заводе в Риге за 7 лет было выпущено 451 легковой автомобиль, несколько грузовиков и спецмашин. Отечественные автомобили в парке страны составляли не более 10%, а в основном закупались за границей. Началось строительство заводов в Москве, автомобильного московского общества “АМО”, под Москвой “Русско-Балта”, например, в 1909 году был выпущен автомобиль Руссо-Балт С 24/30 (рис.7.9ж), в Рыбинске. “Русский Рено”, в Ярославле завод В.А. Лебедева в Ростове на Дону – Аксай. Однако, автомобильная промышленность была создана В России в основном после революции.
В 1924 году на заводе АМО были созданы первые 10 полуторатонных грузовых автомобилей, АМО-Ф-15 (рис.7.9з), которые не имели ни одной импортной детали. В 1925 году началось строительство автомобилей на Ярославском автозаводе. С 1924 году в Москве на заводе “Спартак” было организовано производство легковых автомобилей НАМИ-1 под руководством инженера К.А. Шарапова (рис.7.9и).
В 1931 году был реконструирован МАЗ (АМО) ныне автозавод им. Лихачава, который стал выпускать трехтонные грузовые автомобили, а с 1933 года начался выпуск 21 местного автобуса ЗИС-8. 1.01.1932 вошел в строй Горьковский автозавод, рассчитанный на 100000 автомобилей в год. Завод был построен за 19 месяцев и вооружен самой передовой технологией. После войны появились автомобильные заводы в Минске (МАЗ), Жодино (БелАЗ) и др., а так же модернизированы имеющиеся заводы.