機械(xiè)傳動機構,可以將動力所提(tí)供的運動的(de)方式、方向或速(sù)度加以改變,被(bèi)人們有目的地加以利用。中國古代(dài)傳動(dòng)機構類型很多,應(yīng)用很廣,除了上麵介紹(shào)的以外,像地(dì)動儀、鼓風機等等,都是機(jī)械傳動(dòng)機構的產物。
中國古代傳動機構,主要有齒輪傳動、繩帶傳動和鏈傳動。
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(fā)明的水力天文儀器上(shàng),都使用了相當複雜的齒輪傳(chuán)動係統。這(zhè)些齒輪隻用來傳(chuán)遞運動,強度要(yào)求不高。至於生產上(shàng)所采用的齒輪,要傳遞較大的動力,受(shòu)力一般較大,強度(dù)要求較高。古代在利用畜(chù)力、水力和風力進行提水(shuǐ)、糧食加工等工作時(shí),都要應(yīng)用此類齒(chǐ)輪。例如在(zài)翻車上,須應用_齒輪傳動機構,以(yǐ)改變運動的方位和傳遞,適應(yīng)翻車的工作要求(qiú)。
2、鏈傳動。鏈,在(zài)我國古(gǔ)代(dài)出現很早,商代的馬具(jù)上已有青銅鏈條,其(qí)他青(qīng)銅器和玉器上(shàng)也有用鏈條作為裝飾的。西安出土的秦代銅車馬上,有_精美的金屬鏈條。但這都不能算是鏈傳動。作為動(dòng)力傳動的鏈條,出(chū)現在東漢時期。東(dōng)漢時畢嵐率先(xiān)發明翻車,用以引(yǐn)水。根據其工作原理和運動關係,可以看作是一(yī)種鏈傳動。翻車的上、下鏈輪,一主動,一從動,繞在輪上的翻板_是傳動(dòng)鏈,這個傳動鏈兼做提水的工作件,因此,翻車是鏈傳動(dòng)的(de)一種特例。到了宋代,蘇頌製造的水運儀象台上,出現了一種“天梯”,實際上是一種鐵鏈條,下橫軸通(tōng)過“天(tiān)梯”帶動上橫軸,從而形成了真正的鏈傳動。
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(jǐng)鹽,在鑿井、提水時,都是用牛帶(dài)動大繩(shéng)輪,收(shōu)卷繞過滑(huá)輪上(shàng)的繩索,來提升鑿井(jǐng)工具、鹵水(shuǐ)等。西漢時出現的手搖紡車(chē),是一(yī)種典型的繩帶傳動。在西漢時期(qī)的畫像石上,有(yǒu)幾幅手搖(yáo)紡車圖,可以清楚地看到:大繩輪主動,通過繩索帶動紗錠,用手(shǒu)搖大(dà)繩輪旋轉一(yī)周,紗錠旋轉幾十周,效率很高(gāo)。以後出(chū)現的三錠(dìng)、五錠的紡(fǎng)車,效(xiào)率__了。元(yuán)代的水運大紡車,也是用繩帶傳動的。東漢時,冶(yě)金手工(gōng)業有一項重要(yào)發明“水排”,用於鼓(gǔ)風
。這種(zhǒng)繩帶傳動的工作原理(lǐ)是:水(shuǐ)力推動臥式水輪旋轉,水輪軸上裝有(yǒu)大繩輪,通過繩帶帶動小繩(shéng)輪,小(xiǎo)繩輪軸上(shàng)端曲柄隨之旋轉,通過連(lián)杆(gǎn)推動鼓風器鼓風(fēng)。這種水排鼓風效力很高,可以抵得上幾百(bǎi)匹馬鼓風。它的出現,標誌著(zhe)東漢時(shí)發達的機械(xiè)已經在我(wǒ)國出現了,因而意義_重大。