機械傳動機構,可以將(jiāng)動力所提供的(de)運動的方式、方向或速度加以改變,被人們有目的地加以利用。中國古代傳動(dòng)機構類型很多,應(yīng)用很廣,除了上麵介紹的以外,像地動儀、鼓風機等等,都是機械傳動機(jī)構的產物。
中國古代傳動機構(gòu),主要有齒輪傳動、繩(shéng)帶傳動和鏈傳動。
1、齒輪傳動。其出現時間不晚於西漢,西漢時的指南車、記裏鼓車,東漢張衡發明的水(shuǐ)力天文儀器上,都使用(yòng)了相當複雜的齒輪(lún)傳動係統。這些齒輪隻(zhī)用來(lái)傳(chuán)遞運動,強度要求不高。至於生產上(shàng)所采用的齒輪,要傳遞較大的動力,受力一(yī)般較大,強度要求較高。古代在利用(yòng)畜力、水力和風力進(jìn)行提水、糧食(shí)加(jiā)工等工作時,都要應用此類齒輪。例如在翻車上,須(xū)應用_齒輪(lún)傳動機構,以改變運動的方位和傳(chuán)遞,適應(yīng)翻車的工作要求。
2、鏈傳動。鏈,在(zài)我(wǒ)國古代出現很早,商(shāng)代的馬(mǎ)具上已有青銅鏈條,其他青銅器(qì)和玉器上也有用鏈條作為裝飾的。西安出土的秦代銅車馬(mǎ)上(shàng),有_精美的金屬鏈條。但(dàn)這都不能算是鏈傳動。作為動力傳動(dòng)的鏈條,出(chū)現在東漢時(shí)期。東漢時畢嵐率(lǜ)先發明翻車(chē),用以引水。根(gēn)據其工作原(yuán)理和運動關(guān)係,可以看作(zuò)是一種鏈傳動。翻車的(de)上、下(xià)鏈(liàn)輪,一主(zhǔ)動(dòng),一從動,繞在輪(lún)上的翻板_是(shì)傳動鏈,這(zhè)個傳動鏈兼做提水的工作件,因此,翻(fān)車是鏈傳動的一種特例。到(dào)了宋代,蘇(sū)頌製(zhì)造的水運儀(yí)象台上,出現(xiàn)了一種“天梯”,實際上是一種鐵鏈條,下橫軸通過“天梯”帶動上橫(héng)軸,從而形成(chéng)了真正的鏈傳動。
3、繩帶傳動。這是一種利(lì)用摩擦力的傳動方式。在西漢時,四川出產井鹽(yán),在鑿井、提水時,都是用牛帶(dài)動大繩輪,收卷繞過滑輪上的繩索,來(lái)提升鑿井工具、鹵水等。西漢時(shí)出現的手搖紡車,是一種典型的繩帶傳動。在西(xī)漢時期的畫(huà)像石上,有幾幅(fú)手搖紡車圖,可以(yǐ)清(qīng)楚地看(kàn)到:大繩輪主動,通(tōng)過繩索帶動紗錠,用手搖(yáo)大繩輪旋轉一周,紗錠旋(xuán)轉幾十周,效率很高。以後出現的三錠、五錠的紡車,效率__了。元代的水運(yùn)大紡車,也是用繩帶傳動的。東漢(hàn)時,冶(yě)金手工業有一(yī)項重要發明(míng)“水排”,用於鼓風
。這種繩帶傳動的(de)工作原理是:水力推動臥(wò)式水輪旋轉(zhuǎn),水輪軸上裝有大繩輪(lún),通過繩帶(dài)帶動小繩輪(lún),小繩輪軸上端曲柄隨之旋轉,通過連杆推動鼓風器鼓風。這種水排鼓風效力很高,可以抵得上幾百匹馬鼓風。它的(de)出現,標誌著(zhe)東漢時(shí)發達的(de)機械已經在我國出現了,因而意(yì)義_重大。