控制行走方向的机械装置

A. 中国最早的指示方向的工具是什么

指南车，是中国古代最早的一种指示方向的机械装置。它利用了差速齿轮的原理，运用齿轮传动系统，根据车轮的转动，由车上安装的木人来指示方向，形成了“车虽回运而手常指南”的运行状态。

指南车是如何实现其指南的效用的呢？

原理很简单，其车厢内部设置有一套可自动离合的齿轮传动机构。当车子行进中偏离正南方向，向东(左)转弯时，东辕前端就会向左移动，而后端则向右(向西)移动，即将右侧传动齿轮放落，使车轮的转动能带动木人下方的大齿轮向右转动，恰好抵消车辆向左转弯的影响，使木人手臂始终保持指向南方的状态。当车子向西(右)转弯时，则左侧的传动齿轮放落，进而影响大齿轮向左转动，以抵消车子右转的影响。

而车子向正前方行进时，车轮与齿轮呈现分离的状态，以保持木人手臂所指的方向不受车轮转动的影响。利用这种原理，不管车子朝哪个方向运动行驶，车上木人的手臂始终是指向南方的，这就起到了指示方向的作用了。指南车的自动离合装置显示了古代机械技术的卓越成就。

指南车的起源很早，曾历经数代重置改进，但均未有具体资料留下，直至宋代才有了比较完整的制作资料和详细记载，因此，关于指南车确切的产生时间，一直众说纷纭：在西晋崔豹所著的《古今注》及《志林》等古籍中，认为黄帝与蚩尤作战时，蚩尤作大雾，黄帝造指南车为士兵领路；在《古今注》及《鬼谷子》等古籍中，认为因“越裳氏”来进贡迷失了归路，周公造“五乘”指南车，为他们引路；在刘仙洲所著的《中国机械工程发明史》中认为指南车的发明应以古籍《西京杂记》记载的资料为据，定为西汉时期发明；而在王振铎所著的《科技考古论坛》中则指出“创造指南车者，当以三国时马钧为可信”，并引用《魏略》所记来加以佐证。

当然这些说法都有一定的道理，但是也有与事实相矛盾的地方。从现有的资料来分析，我们可推测出指南车的构造原理与指南针的指向性无关，利用的是机械的定向性。翻阅古籍可知，中国齿轮体系出现的最早时间，大约是在战国到西汉之间，从宋代的指南车记载上来看，其依靠的就是齿轮传动系统。由此可以论证，指南车不可能先于齿轮的出现而产生，所以黄帝、周公造车论显然是没有足够的理论依据的。以此类推，可知刘仙洲的西汉造车说是有一定的史实基础的，而王振铎的三国造车说则更为保守妥当。

指南车最初主要是皇帝在隆重的场合时使用的，是皇帝的仪仗队中不可缺少的。指南车的规格很高，车身高大，装饰华美，雕刻着金龙、仙人。行走时前呼后拥，所用“驾士”众多，有记载的如《金史》中说有12人驾驶，而《宋史》则说原有“驾士”18人，后增至30人。在《南齐书》中记载着这样一件事：南北朝时的刘宋平定关中后，得到一台只有外形、不具备内部构造的指南车，于是皇帝出行时，只能命人躲在车内操纵，可见指南车在皇帝仪仗队中的地位是多么的重要。等到了宋代后期，指南车的使用随着政局的动荡及狼狈战败等原因，不再受到重视。到元灭宋建立王朝后，由于少数民族不重视汉族文化，就不再有指南车地出现了。

从古籍记载还可以看出，由于指南车的崇高地位与特殊作用，一般前朝灭亡之后，指南车也随之毁坏。各种屡废屡制的局面，造成历史上研制过指南车的人相当多。在古籍记载中，有确切姓名和制造时间的就有15人之多。这些人所研制的指南车在外形上具有继承性，但其内部结构及原理都各不相同、甚至是有很大出入的。因为指南车的内部结构常被认为是重要机密，避免让人知道，这也许是历史上很少有古籍记载指南车的内部结构的原因。

仿制还原的指南车

指南车

B. 指南车是谁发明

指南车是三国时的马钧发明的。指南车是利用齿轮传动来指明方向的一种简单机械装置。其原理是靠人力来带动两轮的指南车行走，从而带动车内的木制齿轮转动，来传递转向时两个车轮的差动，再来带动车上的指向木人与车转向的方向相反角度相同，使

C. 指南车的发明者是谁

指南车的发明者是祖冲之，又称司南车。指南车是利用齿轮传动来指明方向的一种简单机械装置，其原理是靠人力来带动两轮的指南车行走，从而带动车内的木制齿轮转动，来传递转向时两个车轮的差动，再来带动车上的指向木人与车转向的方向相反角度相同，使车上的木人指示方向。

指南车是中国古代指示方向的一种车辆，也作为帝王的仪仗车辆。指南车起源的具体时代未知，历代曾几度失传几度重制，但均未留下具体结构的资料，可能历代的指南车结构也不尽相同，直至宋代才有较完整的资料。

人物简介
祖冲之（429年－500年），字文远，范阳郡遒县（今河北省涞水县）人，南北朝时期杰出的数学家、天文学家，主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上，首次将“圆周率”精算到小数第七位，即在3.1415926和3.1415927之间。除了指南车，他还撰写了《大明历》、发明了水碓磨、千里船、定时器。为纪念祖冲之，在1967年，国际天文学家联合会把月球上的一座环形山命名为“祖冲之环形山”。

D. 自行车上的简单机械有哪些

自行车：
1、链条链轮组成的链传动系统；
2、由钢珠和钢碗组成的轴承系统；
3、铃中有回由齿条齿轮传答动系统；
4、坐垫中有弹簧组成的减振系统；
5、由杠杆原理组成的刹车系统。
自行车上有很多小的机械装置，是生活中最典型的机械装置
比如车闸，是利用杠杆原理制成的。
车蹬实际是一个曲柄机构。
前链轮和后链轮之间由铰链连接，从机械原理学上讲，是一个简单的链传动机构

E. 古代指示方向的仪器有哪些

1、司南

司南是中国古代辨别方向用的一种仪器，是中国古代劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的河北磁山一带。

据近代考古学家猜测用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向。目前发现的唯一一件实物在四川成都。是现在所用指南针的始祖。 现比喻行事的准则；正确的指导。

2、指南鱼

指南鱼记载于《武经总要》，是曾公亮在北宋初年发明的。它是中国古代用于指示方位和辨别方向的一种器械，跟司南一样。公元九六零年，宋太祖建立宋朝，结束了五代十国时期的封建割据局面。北宋时候，农业、手工业和商业都有了新的发展。

在这个基础上，我国的科学技术获得了辉煌的成就。宋朝时候，我国指南鱼在指南针的制造方面，跟造纸法和印刷术一样，也有很大的发展。 大约在北宋初年，我国又创制了一种指南工具——指南鱼。

当时有一部有名的军事著作，叫《武经总要》，其中说：行军的时候，如果遇到阴天黑夜，无法辨明方向，就应当让老马在前面带路，或者用指南车和指南鱼辨别方向。

3、指南车

指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种装置。它与指南针利用地磁效应不同，它不用磁性。指南车是利用齿轮传动来指明方向的一种简单机械装置。其原理是，靠人力来带动两轮的指南车行走，从而带动车内的木制齿轮转动，来传递转向时两个车轮的差动。

再来带动车上的指向木人与车转向的方向相反角度相同，使车上的木人指示方向，不论车子转向何方，木人的手始终指向指南车出发时设置木人指示的方向，“车虽回运而手常指南”。

4、指南针

指南针，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向北磁极，利用这一性能可以辨别方向。

常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明有三类部件，分别是司南、罗盘和磁针，均属于中国的发明。据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。

指南针是中国古代劳动人民在长期的实践中对磁石磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了无可估量的作用。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。

5、磁针

针形磁铁，通常是狭长菱形。中间支起，可在水平方向自由转动，受地磁作用，静止时两个尖端分别指着南和北。

F. 中国古代有什么指方向的仪器

指南车
指南车起源很早，历代曾几度重制，宋代才有完整的资料。它与指南针利用地磁效应不同，它不用磁性。它是利用齿轮传动系统来指明方向的一种机械装置。其原理是，靠人力来带动车辆行走，由车轮的转动来带动齿轮的转动，再由齿轮的转动来带动车上的木人指示方向。不论车子转向何方，木人的手始终指向南方。
司南
早在两千多年前汉，能工巧匠把磁石打磨凿雕成一个勺形，放在青铜制成的光滑如镜的底盘上，再铸上方向性的刻纹。这个磁勺在底盘上停止转动时，勺柄指的方向就是正南，勺口指的方向就是正北。
古代罗盘
后来古人又在司南的基础上制作了古代罗盘。这时的罗盘已很像现在使用的指南针了，它具有指方向的磁针和显示方位的刻度盘。把罗盘装在船上，可以为人们航海指引方向。
指南鱼
大约在北宋初年，由于军事和航海等需要和材料与工艺技术的发展，先后利用人造的磁铁片和磁铁针以及人工磁化方法制成了在性能和使用上比司南先进的指南鱼。指南针
在指南鱼发明后不久，又发明了一种意义更重大、制法更简单、使用更方便和用途更广泛的指南针。最早是北宋的著名政治家和科学家沈括在其著作《梦溪笔谈》中记述的，大意是利用天然磁石磨铁针，受磨的铁针就能指向南方。

G. 怎样为一台行走机械或车辆设计一套液压传动的行走装置

最简单的一套行走装置就是：电机——齿轮泵——方向阀——行走马达——油箱
然后考虑将它们安装到行走机械上，行走马达安装在前后桥或分动箱上