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　　大同大学机械系暨研究所教授、台北市发明造物教育研究会  赖光哲博士◎审订

　　１５０种推动历史与文明的机械
　　从打火机到核子武器
　　全面图解，详实易懂

　　古董蒸汽火车的构造长怎样？
　　滚动轴承是什么，为何是工业必需品？
　　日本新干线如何发动？
　　阿波罗号为什么能登上月球？

　　机械的精密构造，
　　蕴藏人类的最高智慧，
　　结合自然界的各种原理，
　　才得以造就辉煌的工业史与科技文明。

　　本书介绍具有历史意义的机械、各领域的机械，以及充满想像力的奇特机械，全面介绍150种机械的内外构造、运作原理、过去与未来。读完本书，你将发现机械不是冷冰冰的物体，它与人类是如此亲密，有待我们持续探索。

作者简介

和田忠太

　　和田忠太1926年生于日本北海道，东北大学工学部机械工程科毕业，国家机械技术士检定合格，目前任技术顾问，负责执行省力自动化及新产品开发业务。曾参与音乐自动演奏机、护符自动制造装置、宠物饲养机等等新机械的设计。自用飞机的设计也出自他的构想，目前仍在飞行，并多次获得佳绩。

第一章 划时代的机械
蒸汽机车16
Ｔ型福特车18
自动织布机19
马达20
调速器21
涡轮机22
柴油引擎24
滚动轴承25
输送带26
滚珠螺桿28
自动化连线加工机29
大型船30
日本新干线31
阿波罗号太空船32
巨型运输机34

第二章 生活中的机械
洗碗机36
咖啡机37
喷雾器38
十元打火机39
厨余处理机40
原子笔41
缝纫机42
折叠式婴儿车44
计步器46
雷射手术47
人工器官48
结石粉碎机50
空罐挤压机52
自动点亮器53
地震感测器54

第三章 工厂生产机械
重量平衡器56
自动化仓库58
水刀加工机59
零件供给机60
装钉机62
制茶机63
手持印码机64
捆绑机65
碎纸机66
推土机67
打钉机（钉枪） 68
墙壁上的工业机器人69
综合收割机70
自动钓鱼机72
自动洒水机74

第四章 休闲机械
回力镖76
小型赛车77
火箭模型78
健身器材80
摩天轮81
高尔夫练习机82
打地鼠游戏机83
趣味机器人84
乐器自动演奏机86
自动麻将桌87
垂直风洞88
保龄球排瓶机90
蒙太奇影像重组92
舞台装置93
立体影像显示94

第五章 交通机械
电动自行车96
空中缆车97
新式交通系统98
自动连结器100
防止横向滑动的煞车器101
电子控制燃料供给装置102
铁道号志104
快速帆船105
高速船舰106
船的防摇装置108
垂直式推进器110
超音波测距仪与定位仪111
涡轮式螺旋桨112
辅助动力装置（APU） 113
通话与飞行资料记录器114

第六章 战争机械
坦克车116
地雷118
蒸汽弹射器119
航空母舰120
潜水艇122
鱼雷124
成型装药弹125
气球炸弹126
无后座力砲127
机关枪与机关砲128
无人飞行载具129
导向式飞弹130
隐形战机132
核子武器133
雷射武器134

第七章 个人机械
个人式小型喷射机136
家用飞船138
个人热气球139
超轻型飞机140
无翼飞行器142
背负式鸟人机143
充气式飞机144
单人潜水艇145
水上步行器146
人力水翼船14 7
超级自行车148
人力飞机150
人力直升机152
人力飞船153
人力飞机大赛154

第八章 奇想机械
卫星弹射器156
空中运输装置158
人工太阳159
太空电梯160
太空垃圾的处理161
火星探索162
星际太空船164
斜翼飞机166
非对称机168
垂直起降飞机169
扑翼机170
直立船171
人工鳃172
真空地下铁道173
直接风力发电174

第九章 变形机械
碟形垂直起降飞机176
双主翼飞机177
全翼式飞机178
广体飞机180
短翼飞机181
飞行汽车182
柔软翼飞机184
微波动力185
旋翼飞机186
弹射座椅187
硬式帆船188
浮体工程190
太阳能温差发电水池192
罗基尔气球193
混合动力车194

第十章 环保机械
太阳能飞机196
电动汽车198
史特林引擎200
小规模水力发电201
发条动力202
被动式太阳能供应法203
风机204
仿生机器人206
淡水装置208
省油车比赛209
资源回收210
真空垃圾收集系统211
热电半导体212
大规模地下开发213
核废料处理214

蒸汽机车▼
 
蒸汽机车（ＳＬ）的发明来自社会的进步，它在一个世纪前，诞生于英国，当时的日本正处于明治维新时代，蒸汽机车的发明亦推动了当时日本社会的发展。
 
今天，虽然蒸汽机车早已不是铁路的主角，但ＳＬ的魅力依旧迷人、独特。蒸汽机车的构造包含：产生蒸汽的「锅炉」、使蒸汽压力转变成动能的「汽缸」、带动车轮的「走行部」。依补给煤炭与水的搭载方式，区分为水箱式与煤水车式两大类。通称为Ｄ51型的蒸汽火车头，是日本具有代表性的货运蒸汽火车，而Ｃ62型是世界上最大的窄轨用高速客运车。前者有四根主动轮轴，后者有三根，直径为一‧七五公尺。日本火车头锅炉燃烧的是煤，但外国也有烧柴油或木柴的火车头。锅炉火箱内的火焰会窜向前面的烟管，将水加热，产生的蒸汽（饱和蒸汽）会再次被加热，变成过热蒸汽再送进汽缸。进入汽缸的蒸汽，在活塞前后交互推压，让活塞反覆运动。这时可根据蒸汽的进入方式（不同的时间和不同的进入方向），改变车速和倒转，使活塞的往复运动借由曲柄销转变为动轮的圆周运动。活塞和曲柄销维持同一直线的状态称为「死点」。在「死点」的状态下，往复运动无法变为圆周运动，所以为了避免「死点」，要将左右两侧曲柄销的安装角度设为九十度，或採用三个汽缸，设为一百二十度。蒸汽通过汽缸，进入烟囱下方，往上排放。在气流的作用下，吸进排烟使煤的火势更旺，并使汽笛发出响亮声音。这与电车的笛声不同，它不靠空气，而以蒸汽的作用来发出声音，所以笛声较响亮，可以传得很远。蒸汽机车的功率低，燃料便宜，结构简单，如果能解决排烟的问题，应能更加广泛地运用。

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