В период с XVI по XVIII вв. шло интенсивное накопление технических и научных знаний, явившихся в дальнейшем основой для совершения промышленной революции. За это время значительно расширилась сфера применения уже известных машин и было изобретено много новых механизмов. Но перед изобретателями стояли и другие важные задачи, разрешить которые пытались лучшие умы человечества уже не одно столетие. И от их успешного выполнения зависел дальнейший технический прогресс. В этом направлении были достигнуты большие успехи.
Например, было замечено, что пар скрывает в себе огромные возможности, поэтому начались поиски путей использования его энергии. И хотя в этот период проведенные опыты не увенчались успехом, зато последующим поколениям изобретателей на основе достигнутых результатов удалось создать паровую машину.
Стремление совершенствовать старые механизмы и изобретать новые было востребовано временем в гораздо большей степени, чем в прошлые века. Люди, заинтересованные в развитии науки и техники, стали создавать свои общества. Первым таким обществом была Академия тайн природы, основанная в Неаполе в 1560 г. Общества уделяли большое внимание накоплению и систематизации знаний о машинах, способствовали их внедрению в производство и поощряли изобретательство. Более того, именно в этот период начали издаваться первые труды по машиноведению и прикладной механике, например, были изданы сочинения выдающегося немецкого ученого Г. Агриколы «О горном деле и металлургии» (1556 г.). Эта книга являлась в течение более 200 лет основным руководством по горному делу во многих странах, где развивалась горная промышленность. А к концу этого периода началась разработка теоретических основ механики.
Одновременно с развитием науки и техники происходил бурный рост торговли. Совершенствовались способы передвижения, укреплялись торговые связи. Постепенно исчезла необходимость делать все предметы первой необходимости.
В своей местности. Теперь уже любой район мог специализироваться на выпуске таких изделий, производство которых было налажено в данной местности, и обменивать свою продукцию в других районах или за границей на необходимые вещи, не производившиеся в своем округе. Все это способствовало развитию промышленности, в частности, мануфактур.
Теперь уже ремесленники одной специальности трудились не над изготовлением предмета целиком, а делали детали к нему. Отпала необходимость в ремесленниках-универсалах, поэтому не существовало цехов, выпускающих продукцию в готовом виде. Мануфактурным стало производство шелка, зеркал, железа и др.
Первые мануфактуры (а это были шелковые мануфактуры) появились еще в XII в. в Византии. В конце XII в. в Италии уже значительно усовершенствовались операции по производству шелка. В Сицилии и Италии возникли первые бумажные мануфактуры.
Особенно широко в Западной Европе были распространены суконные мануфактуры. Исключительную роль в производстве сукна и торговле им на международном рынке играла Англия. В се экономике суконные мануфактуры занимали важное место. Грубое сукно, изготовлявшееся на английских мануфактурах, поставлялось во Фландрию и в Италию для дальнейшей отделки в крупных мастерских. Высокосортное сукно пользовалось большим спросом в европейских странах, это побуждало многих английских предпринимателей строить валяльные мельницы, организовывать большие мастерские, вводить технические новшества.
Тогда же в XII в. во Франции стали создавать мануфактуры по изготовлению зеркала, в Англии — мануфактуры по производству столовых ножей. В XIV в. в большинстве стран Западной Европы возникают мануфактуры по изготовлению холодного оружия, в XV в. — каретные мануфактуры и т. д.
С конца XIV — начала XV вв. повсеместно распространились металлургические и металлообрабатывающие мануфактуры, в том числе проволочные. Для них было характерно объединение на одном предприятии ремесленников разных специальностей.
Но независимо от того, что производили те или иные мануфактуры, используемые ими устройства и механизмы имели много общего. Так, например, повсюду широко применялись водяные и ветряные двигатели; постоянно совершенствовались механические передачи, преобразующие один вид механического движения в другой; простые инструменты становились более специализированными, то есть использовались при выполнении более узкого круга операции; наконец, создавались устройства, дававшие выигрыш в силе или скорости обработки детали.
Силу воды и ветра стали использовать во многих отраслях промышленности, в частности, при производстве бумаги, ружейного пороха, гвоздей, мечей. А как следствие, постоянно возрастал спрос на новые и более мощные источники двигательной силы. Предпринимались настойчивые попытки создать новые двигатели и усовершенствовать прежние, однако эта задача оказалась столь трудной, что каких-либо заметных успехов к концу XVIII в. достичь не удалось.
Работы по совершенствованию конструкции водяного колеса положили начало созданию водяной турбины. Большой вклад в решение этой проблемы внес Леонардо да Винчи, который в 1500 г. создал колесо с искривленными лопатками. По принципу действия это было уже не водяное колесо, а водяная турбина. Более совершенное колесо такого типа было создано в 1578 г. в Тулузе.
Спрос на силовые установки медленно, но верно обгонял их возможности. Начался поиск принципиально новых двигателей.