控制行走方向的機械裝置

A. 中國最早的指示方向的工具是什麼

指南車，是中國古代最早的一種指示方向的機械裝置。它利用了差速齒輪的原理，運用齒輪傳動系統，根據車輪的轉動，由車上安裝的木人來指示方向，形成了「車雖回運而手常指南」的運行狀態。

指南車是如何實現其指南的效用的呢？

原理很簡單，其車廂內部設置有一套可自動離合的齒輪傳動機構。當車子行進中偏離正南方向，向東(左)轉彎時，東轅前端就會向左移動，而後端則向右(向西)移動，即將右側傳動齒輪放落，使車輪的轉動能帶動木人下方的大齒輪向右轉動，恰好抵消車輛向左轉彎的影響，使木人手臂始終保持指向南方的狀態。當車子向西(右)轉彎時，則左側的傳動齒輪放落，進而影響大齒輪向左轉動，以抵消車子右轉的影響。

而車子向正前方行進時，車輪與齒輪呈現分離的狀態，以保持木人手臂所指的方向不受車輪轉動的影響。利用這種原理，不管車子朝哪個方向運動行駛，車上木人的手臂始終是指向南方的，這就起到了指示方向的作用了。指南車的自動離合裝置顯示了古代機械技術的卓越成就。

指南車的起源很早，曾歷經數代重置改進，但均未有具體資料留下，直至宋代才有了比較完整的製作資料和詳細記載，因此，關於指南車確切的產生時間，一直眾說紛紜：在西晉崔豹所著的《古今注》及《志林》等古籍中，認為黃帝與蚩尤作戰時，蚩尤作大霧，黃帝造指南車為士兵領路；在《古今注》及《鬼穀子》等古籍中，認為因「越裳氏」來進貢迷失了歸路，周公造「五乘」指南車，為他們引路；在劉仙洲所著的《中國機械工程發明史》中認為指南車的發明應以古籍《西京雜記》記載的資料為據，定為西漢時期發明；而在王振鐸所著的《科技考古論壇》中則指出「創造指南車者，當以三國時馬鈞為可信」，並引用《魏略》所記來加以佐證。

當然這些說法都有一定的道理，但是也有與事實相矛盾的地方。從現有的資料來分析，我們可推測出指南車的構造原理與指南針的指向性無關，利用的是機械的定向性。翻閱古籍可知，中國齒輪體系出現的最早時間，大約是在戰國到西漢之間，從宋代的指南車記載上來看，其依靠的就是齒輪傳動系統。由此可以論證，指南車不可能先於齒輪的出現而產生，所以黃帝、周公造車論顯然是沒有足夠的理論依據的。以此類推，可知劉仙洲的西漢造車說是有一定的史實基礎的，而王振鐸的三國造車說則更為保守妥當。

指南車最初主要是皇帝在隆重的場合時使用的，是皇帝的儀仗隊中不可缺少的。指南車的規格很高，車身高大，裝飾華美，雕刻著金龍、仙人。行走時前呼後擁，所用「駕士」眾多，有記載的如《金史》中說有12人駕駛，而《宋史》則說原有「駕士」18人，後增至30人。在《南齊書》中記載著這樣一件事：南北朝時的劉宋平定關中後，得到一台只有外形、不具備內部構造的指南車，於是皇帝出行時，只能命人躲在車內操縱，可見指南車在皇帝儀仗隊中的地位是多麼的重要。等到了宋代後期，指南車的使用隨著政局的動盪及狼狽戰敗等原因，不再受到重視。到元滅宋建立王朝後，由於少數民族不重視漢族文化，就不再有指南車地出現了。

從古籍記載還可以看出，由於指南車的崇高地位與特殊作用，一般前朝滅亡之後，指南車也隨之毀壞。各種屢廢屢制的局面，造成歷史上研製過指南車的人相當多。在古籍記載中，有確切姓名和製造時間的就有15人之多。這些人所研製的指南車在外形上具有繼承性，但其內部結構及原理都各不相同、甚至是有很大出入的。因為指南車的內部結構常被認為是重要機密，避免讓人知道，這也許是歷史上很少有古籍記載指南車的內部結構的原因。

仿製還原的指南車

指南車

B. 指南車是誰發明

指南車是三國時的馬鈞發明的。指南車是利用齒輪傳動來指明方向的一種簡單機械裝置。其原理是靠人力來帶動兩輪的指南車行走，從而帶動車內的木製齒輪轉動，來傳遞轉向時兩個車輪的差動，再來帶動車上的指向木人與車轉向的方向相反角度相同，使

C. 指南車的發明者是誰

指南車的發明者是祖沖之，又稱司南車。指南車是利用齒輪傳動來指明方向的一種簡單機械裝置，其原理是靠人力來帶動兩輪的指南車行走，從而帶動車內的木製齒輪轉動，來傳遞轉向時兩個車輪的差動，再來帶動車上的指向木人與車轉向的方向相反角度相同，使車上的木人指示方向。

指南車是中國古代指示方向的一種車輛，也作為帝王的儀仗車輛。指南車起源的具體時代未知，歷代曾幾度失傳幾度重製，但均未留下具體結構的資料，可能歷代的指南車結構也不盡相同，直至宋代才有較完整的資料。

人物簡介
祖沖之（429年－500年），字文遠，范陽郡遒縣（今河北省淶水縣）人，南北朝時期傑出的數學家、天文學家，主要貢獻在數學、天文歷法和機械製造三方面。他在劉徽開創的探索圓周率的精確方法的基礎上，首次將「圓周率」精算到小數第七位，即在3.1415926和3.1415927之間。除了指南車，他還撰寫了《大明歷》、發明了水碓磨、千里船、定時器。為紀念祖沖之，在1967年，國際天文學家聯合會把月球上的一座環形山命名為「祖沖之環形山」。

D. 自行車上的簡單機械有哪些

自行車：
1、鏈條鏈輪組成的鏈傳動系統；
2、由鋼珠和鋼碗組成的軸承系統；
3、鈴中有回由齒條齒輪傳答動系統；
4、坐墊中有彈簧組成的減振系統；
5、由杠桿原理組成的剎車系統。
自行車上有很多小的機械裝置，是生活中最典型的機械裝置
比如車閘，是利用杠桿原理製成的。
車蹬實際是一個曲柄機構。
前鏈輪和後鏈輪之間由鉸鏈連接，從機械原理學上講，是一個簡單的鏈傳動機構

E. 古代指示方向的儀器有哪些

1、司南

司南是中國古代辨別方向用的一種儀器，是中國古代勞動人民在長期的實踐中對物體磁性認識的發明。據《古礦錄》記載最早出現於戰國時期的河北磁山一帶。

據近代考古學家猜測用天然磁鐵礦石琢成一個勺形的東西，放在一個光滑的盤上，盤上刻著方位，利用磁鐵指南的作用，可以辨別方向。目前發現的唯一一件實物在四川成都。是現在所用指南針的始祖。 現比喻行事的准則；正確的指導。

2、指南魚

指南魚記載於《武經總要》，是曾公亮在北宋初年發明的。它是中國古代用於指示方位和辨別方向的一種器械，跟司南一樣。公元九六零年，宋太祖建立宋朝，結束了五代十國時期的封建割據局面。北宋時候，農業、手工業和商業都有了新的發展。

在這個基礎上，我國的科學技術獲得了輝煌的成就。宋朝時候，我國指南魚在指南針的製造方面，跟造紙法和印刷術一樣，也有很大的發展。 大約在北宋初年，我國又創制了一種指南工具——指南魚。

當時有一部有名的軍事著作，叫《武經總要》，其中說：行軍的時候，如果遇到陰天黑夜，無法辨明方向，就應當讓老馬在前面帶路，或者用指南車和指南魚辨別方向。

3、指南車

指南車，又稱司南車，是中國古代用來指示方向的一種裝置。它與指南針利用地磁效應不同，它不用磁性。指南車是利用齒輪傳動來指明方向的一種簡單機械裝置。其原理是，靠人力來帶動兩輪的指南車行走，從而帶動車內的木製齒輪轉動，來傳遞轉向時兩個車輪的差動。

再來帶動車上的指向木人與車轉向的方向相反角度相同，使車上的木人指示方向，不論車子轉向何方，木人的手始終指向指南車出發時設置木人指示的方向，「車雖回運而手常指南」。

4、指南針

指南針，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動並保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向北磁極，利用這一性能可以辨別方向。

常用於航海、大地測量、旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發明有三類部件，分別是司南、羅盤和磁針，均屬於中國的發明。據《古礦錄》記載最早出現於戰國時期的磁山一帶。

指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認識的結果。作為中國古代四大發明之一，它的發明對人類的科學技術和文明的發展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用於祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風水時確定方位。

5、磁針

針形磁鐵，通常是狹長菱形。中間支起，可在水平方向自由轉動，受地磁作用，靜止時兩個尖端分別指著南和北。

F. 中國古代有什麼指方向的儀器

指南車
指南車起源很早，歷代曾幾度重製，宋代才有完整的資料。它與指南針利用地磁效應不同，它不用磁性。它是利用齒輪傳動系統來指明方向的一種機械裝置。其原理是，靠人力來帶動車輛行走，由車輪的轉動來帶動齒輪的轉動，再由齒輪的轉動來帶動車上的木人指示方向。不論車子轉向何方，木人的手始終指向南方。
司南
早在兩千多年前漢，能工巧匠把磁石打磨鑿雕成一個勺形，放在青銅製成的光滑如鏡的底盤上，再鑄上方向性的刻紋。這個磁勺在底盤上停止轉動時，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北。
古代羅盤
後來古人又在司南的基礎上製作了古代羅盤。這時的羅盤已很像現在使用的指南針了，它具有指方向的磁針和顯示方位的刻度盤。把羅盤裝在船上，可以為人們航海指引方向。
指南魚
大約在北宋初年，由於軍事和航海等需要和材料與工藝技術的發展，先後利用人造的磁鐵片和磁鐵針以及人工磁化方法製成了在性能和使用上比司南先進的指南魚。指南針
在指南魚發明後不久，又發明了一種意義更重大、製法更簡單、使用更方便和用途更廣泛的指南針。最早是北宋的著名政治家和科學家沈括在其著作《夢溪筆談》中記述的，大意是利用天然磁石磨鐵針，受磨的鐵針就能指向南方。

G. 怎樣為一台行走機械或車輛設計一套液壓傳動的行走裝置

最簡單的一套行走裝置就是：電機——齒輪泵——方向閥——行走馬達——油箱
然後考慮將它們安裝到行走機械上，行走馬達安裝在前後橋或分動箱上