蒸汽机是将蒸汽的能（néng）量转（zhuǎn）换（huàn）为机械功的往复（fù）式动力机械。原理是将水蒸气中的动能转（zhuǎn）换为功（gōng），由（yóu）于（yú）其中（zhōng）的燃烧（shāo）过程（chéng）在热机外部进行，属（shǔ）于热机中的外燃机。蒸汽机的主要（yào）功能是将热（rè）能（néng）转化为机械能，为机械提供动力。蒸汽机主要（yào）由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀（fá）配（pèi）汽（qì）机构、调速机构和飞轮等部分组成。

蒸汽机的出（chū）现曾引起了（le）18世（shì）纪的工业革命（mìng），在工业革命中起了基（jī）本的作用。直（zhí）到20世（shì）纪初，它仍然是（shì）世（shì）界（jiè）上最重要（yào）的原动机，后来才逐（zhú）渐让（ràng）位于内燃机和汽轮机等。蒸汽机需要一个使（shǐ）水（shuǐ）沸腾产生高压（yā）蒸汽的锅炉(在该演示实验中使（shǐ）用空（kōng）气压缩机替代高压蒸（zhēng）汽锅炉)，这个锅炉可以使用木头、煤（méi）、石（shí）油或天然气甚至垃圾作（zuò）为热源。蒸汽膨胀推（tuī）动（dòng）活塞（sāi）做功。早期的蒸汽机使用（yòng）蒸（zhēng）汽（qì）凝结时产生的真空来（lái）做功（gōng），后（hòu）来的则使用（yòng）蒸汽膨胀来做功（gōng）。

以下是蒸汽机的工作原理：

蒸汽推动活塞做往复运（yùn）动，活塞通过连杆、摇杆、曲柄（bǐng）将往复直线运动转变为圆周运动。蒸汽机（jī）中滑动（dòng）阀门由（yóu）偏（piān）心轮（lún）和连杆来控制。当（dāng）活塞向右运动时偏心轮带动（dòng）连杆推动滑动阀向左运动，当活塞运动到最左端时滑动阀挡住左侧进（jìn）气口（kǒu），使（shǐ）蒸（zhēng）汽不能进（jìn）入左侧气缸。当滑（huá）动阀向右运动同（tóng）时滑块（kuài）下方连接排气（qì）口，左侧低温气体（tǐ）由滑（huá）动（dòng）阀下腔进入（rù）排（pái）气口排出。滑动阀运动到最（zuì）左端后左侧排（pái）气口关（guān）闭（bì），进气口打开，高温高（gāo）压蒸汽进入右侧气缸，推动活塞向右（yòu）运（yùn）动，同时滑动阀（fá）在（zài）偏（piān）心轮的带动下向（xiàng）右运动，打（dǎ）开左侧排（pái）气道。当活塞运动到最左端时，右侧进（jìn）气（qì）道关闭，左侧排（pái）气口（kǒu）打开……如此往复（fù），蒸汽不断推动活塞带动轮转动，蒸汽的内能转变为飞轮的动能对（duì）外做功，用皮带将机械与（yǔ）外边的皮（pí）带轮链接，就能利用蒸汽机实现（xiàn）工业生产。

蒸（zhēng）汽机的出现和改（gǎi）进促进了社会经济（jì）的发展，但同时经济（jì）的（de）发展反（fǎn）过来又向蒸汽（qì）机提出了更高（gāo）的要求，如要（yào）求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。尽管人（rén）们对（duì）蒸汽机作过许多改进，不断扩大它的使用范围和改善（shàn）它的（de）性能，但是随着汽轮机和内燃（rán）机（jī）的（de）发（fā）展，蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落。

蒸汽机的弱点是：

离不（bú）开锅炉（lú），整个装（zhuāng）置既（jì）笨重又庞大；新蒸汽的（de）压力和温（wēn）度不能过高，排气压力不能过低，热（rè）效率难以提高；它是一种往（wǎng）复式机（jī）器（qì），惯性（xìng）力（lì）限制了转速（sù）的提高；工作（zuò）过程是不（bú）连续（xù）的，蒸汽的流（liú）量受到限制，也就限制了功率的提高。

蒸汽机（jī）的出现，推动了社会的发展，将人类带入机（jī）械化时代，虽然现在已经被淘汰，但（dàn）是蒸汽机上面的很多零件如气缸、活塞、飞轮（lún）、阀门和密封件等构（gòu）成了现（xiàn）代机械（xiè）的基本组件（jiàn），因此，蒸汽机（jī）的出现具有划（huá）时代的意义。