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具体描述

满足机械迷的拆解慾望
工业机械、生活中的机械、异想机械、战舰、汽车……
构造、原理、激发创意
工科人三种愿望一次达成

　　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。

著者信息

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。

图书目录

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

图书序言

妙运作的机械和器具总让我们好奇地想：「不知道它的构造有多精巧？」本书将以实例介绍各机械的构造，包含我们身边引人注目的产品，到推动时代发展的新发明、构思奇特的新商品、军事技术、一般机械与人力系统、新科技的重大课题等。

　　古今中外各式各样的科技产品，构造各有特征，令人不禁赞叹机械真是人类的智慧结晶，尤其是机械的内部，更让人觉得凝结了人类的思想和灵感。此外，本书还介绍没有研究成功，而被人们遗忘的发明。透过认识它们的构思过程，我们可以一窥发明者未完成的梦想，回顾当时的构思很有趣，且能为我们带来更多启发。那个年代没有现今的先进工具与技术，人们只凭聪明的脑袋思索，以弥补工具的不足。虽然他们的技术比现在落后许多，但他们的构思巧妙、丰富。追溯技术进步的历程，回顾这些机械，可提高人们的创造性，促使人们开发新科学领域。

　　一般来说，机械能成为产业化的商品，进行量产，必须先满足「技术性」和「经济性」这两个条件。「技术性」是指机械的构造和性能；「经济性」是指制造机械的成本。举例来说，机械的价格太贵，不管性能再好，也不会有人去买，这个条件是合情合理的。对设计者来说，除了要让机械按照构想动起来，还得经得起经济上的考验，所以创造一个独特的产品须满足各种要求，只凭不着边际的幻想是行不通的。

　　机械量产的方式随着技术的进步快速改变。从前手动控制的机械非常简陋，但近年来出现的电子控制机械已变得非常精密。新材料的利用、灵活的生产方式及其他高科技机械的运用等，更拓宽了产业化的道路。所以不要因为某种尝试在过去失败，就将它束之高阁，因为经过你的改良，它非常有可能发展出新的出路。回溯近百年来科学技术的快速发展：从莱特兄弟的动力飞机，到现代的高速巨型飞机，开拓了全球的交通，扩展人类的活动范围；人类进一步探索太空，阿波罗计划让人类首次登上月球；电子技术深入日常生活，取得惊人的进展；电晶体的划时代发明，使电脑被广泛应用，其中，以资讯网路为代表，它促进全世界的资讯交流，代表人类的交流已进入一个前所未有的新时代。但是在二十世纪的尾声，大量生产、大量消费这种社会观念的内部已出现负面效应，随之而来的废物处理、回收再利用、环境保护、事故预防等问题都是国际社会共同承担的问题，有待我们找出周密的对策，运用高科技方法来处理。面对这一系列的问题，二十一世纪拉开了序幕。而本书末章，将探讨这些问题。

图书试读

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。