古代传动装置工作原理

Ⅰ 我国古代的“记里鼓车”就是利用齿轮传动的装置，每当车轮转动150圈时，也即车每通过1里（500m），机械就

Ⅱ “带传动”的工作原理是什么

带传动的工作原理是：

是指以张紧在至少两轮上带作为中间挠性物件，使用柔性专带进行运动或动力传属递的一种机械传动，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力。

Ⅲ 传动机构的工作原理

传动机构是把动力从机器的一部分传递到另一部分，使机器或机器部件运动或专运转的构件或机构属称为传动机构。
功用
（1）改变动力机输出转矩，以满足工作机的要求；
（2）把动力机输出的运动转变为工作机所需的形式，如将旋转运动改变为直线运动，或反之；
（3）将一个动力机的机械能传送到数个工作机上，或将数个动力机的机械能传送到一个工作机上；
（4）其他特殊作用，如有利于机器的控制、装配、安装、维护和安全等而设置传动装置。
根据工作原理的不同，传动方式可分为：
机械传动
是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。
流体传动
是指利用流体作为工质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。
电气传动
是指用电动机把电能转换成机械能，去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动，也称电力拖动。
复合传动
是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。

Ⅳ 机械传动的物理运动

机械传动
mechanical drive有多种形式,主要可分为两类：①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动，包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用，但这种传动一般不能用于大功率的场合，也不能保证准确的传动比。②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。啮合传动能够用于大功率的场合，传动比准确，但一般要求较高的制造精度和安装精度。
基本产品分类：减速机、制动器、离合器、联轴器、无级变速机、丝杠、滑轨等 机械传动机构，可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变，被人们有目的地加以利用。中国古代传动机构类型很多，应用很广，除了上面介绍的以外，像地动仪、鼓风机等等，都是机械传动机构的产物。中国古代传动机构，主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。
1、齿轮传动。其出现时间不晚于西汉，西汉时的指南车、记里鼓车，东汉张衡发明的水力天文仪器上，都使用了相当复杂的齿轮传动系统。这些齿轮只用来传递运动，强度要求不高。至于生产上所采用的齿轮，要传递较大的动力，受力一般较大，强度要求较高。古代在利用畜力、水力和风力进行提水、粮食加工等工作时，都要应用此类齿轮。例如在翻车上，须应用一级齿轮传动机构，以改变运动的方位和传递，适应翻车的工作要求。
2、链传动。链，在我国古代出现很早，商代的马具上已有青铜链条，其他青铜器和玉器上也有用链条作为装饰的。西安出土的秦代铜车马上，有十分精美的金属链条。但这都不能算是链传动。作为动力传动的链条，出现在东汉时期。东汉时毕岚率先发明翻车，用以引水。根据其工作原理和运动关系，可以看作是一种链传动。翻车的上、下链轮，一主动，一从动，绕在轮上的翻板就是传动链，这个传动链兼做提水的工作件，因此，翻车是链传动的一种特例。到了宋代，苏颂制造的水运仪象台上，出现了一种“天梯”，实际上是一种铁链条，下横轴通过“天梯”带动上横轴，从而形成了真正的链传动。
3、绳带传动。这是一种利用摩擦力的传动方式。在西汉时，四川出产井盐，在凿井、提水时，都是用牛带动大绳轮，收卷绕过滑轮上的绳索，来提升凿井工具、卤水等。西汉时出现的手摇纺车，是一种典型的绳带传动。在西汉时期的画像石上，有几幅手摇纺车图，可以清楚地看到：大绳轮主动，通过绳索带动纱锭，用手摇大绳轮旋转一周，纱锭旋转几十周，效率很高。以后出现的三锭、五锭的纺车，效率就更高了。元代的水运大纺车，也是用绳带传动的。东汉时，冶金手工业有一项重要发明“水排”，用于鼓风。这种绳带传动的工作原理是：水力推动卧式水轮旋转，水轮轴上装有大绳轮，通过绳带带动小绳轮，小绳轮轴上端曲柄随之旋转，通过连杆推动鼓风器鼓风。这种水排鼓风效力很高，可以抵得上几百匹马鼓风。它的出现，标志着东汉时发达的机械已经在我国出现了，因而意义十分重大。 机械传动按传力方式分，可分为 ：
1 摩擦传动。
2 链条传动。
3 齿轮传动。
4 皮带传动。
5 蜗轮蜗杆传动。
6 棘轮传动。
7 曲轴连杆传动
8 气动传动。
9 液压传动（液压刨）
10 万向节传动
11 钢丝索传动（电梯、起重机中应用最广）
12 联轴器传动
13 花键传动。 皮带传动带传动是具有中间挠性件的传动方式，在机械传动中应用较为普遍，特别是带传动中的V带传动，应用极为广泛。
一、 带传动的类型
带传动是利用带作为中间挠性件来传递运动或动力的一种传动方式。
按传动原理不同，带传动分为摩擦型（平带传动、V带传动等）和啮合型(同步带)两类。
目前机械设备中应用的带传动以摩擦型带传动居多，下面主要以V带传动为例介绍有关带传动的基本知识。
二、带传动的基本原理
传动带套在主动带轮1和从动带轮2上，对带施加一定的张紧力，带与带轮接触面之间就会产生正压力；主动轮转动时，依靠带和带轮之间的摩擦力来驱动从动轮转动。
带传动的基本原理是依靠带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
三、带传动的特点和传动比
1、带传动的特点
由于带富有弹性，并靠摩擦力进行传动，因此它具有结构简单，传动平稳、噪声小，能缓冲吸振，过载时带会在带轮上打滑，对其他零件起过载保护作用，适用于中心距较大的传动等优点。
但带传动也有不少缺点，主要有：不能保证准确的传动比，传动效率低(约为0.90～0.94)，带的使用寿命短，不宜在高温、易燃以及有油和水的场合使用。
2、带传动的传动比
带传动中，主动轮转速 与从动轮转速 之比称为传动比，用符号 表示。
四、常用带传动
常用的带传动有两种形式，即平带传动和V带传动。
1、平带传动
横剖面为扁平矩形，工作是环形内表面与带轮外表面接触。平带传动结构简单，平带较薄，挠曲性和扭转性好，因而适用于高速传动、平行轴间的交叉传动或交错轴间的半交叉传动
2、V带传动
横剖面为等腰梯形，工作时置于带轮槽之中，两侧面接触，产生摩擦力较大，传动能力较强。
五、带传动的张紧装置
带传动工作时，为使带获得所需的张紧力，两带轮的中心距应能调整；带在传动中长期受拉力作用，必然会产生塑性变形而出现松弛现象，使其传动能力下降，因此一般带传动应有张紧装置。带传动的张紧方法主要有调整中心距和使用张紧轮两种，其中它们各自又有定期张紧和自动张紧等不同形式。
六、安装和维护
为提高V带传动的效率，延长V带的使用寿命和确保带传动的正常运转，必须正确做好带传动装置的安装、维修与保养工作。
1、V带必须正确地安装在轮槽之中，一般以带的外边缘与轮缘平齐为准。
2、V带传动中两带轮的轴线要保持平行，且两轮相对应的V形槽的对称平面应重合。
3、拆、装V带时，应先调小两带轮中心距，避免硬撬而损坏V带或设备。套好带后，再将中心距调回到正确位置，带的松紧要适度。
4、V带传动必须安装防护罩，防止因润滑油、切削液或其他杂物等飞溅到V带上而影响传动，并防止伤人事故的发生。
5、对一组V带，损坏时一般要成组更换，新旧带不能混用。
齿轮传动
齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式。
一、齿轮传动的基本特点
1、齿轮传递的功率和速度范围很大，功率可从很小到数十万千瓦，圆周速度可从很小到每秒一百多米以上。齿轮尺寸可从小于1mm到大于10m。
2、齿轮传动属于啮合传动，齿轮齿廓为特定曲线，瞬时传动比恒定，且传动平稳、可靠。
3、齿轮传动效率高，使用寿命长。
4、齿轮种类繁多，可以满足各种传动形式的需要。
5、齿轮的制造和安装的精度要求较高。
二、齿轮传动的分类
齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。
按啮合方式分，齿轮传动有外啮合传动和内啮合传动。
按齿轮的齿向不同分，齿轮传动有直齿圆柱齿轮传动；斜齿圆柱齿轮传动；人字齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动。
三、标准直齿圆柱齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动是齿轮传动的最基本形式，它在机械传动装置中应用极为广泛。
齿线为分度圆直母线的圆柱齿轮称为直齿圆柱齿轮，简称直齿轮。
直齿圆柱齿轮的主要参数
（1）齿数z 一个齿轮的轮齿总数称为齿数。
（2）齿形角a
在端平面上，过端面齿廓与分度圆交点处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角称为齿形角。
标准规定渐开线齿轮的标准齿形角a =20°。（3）模数m
齿距p除以圆周率π所得的商称为模数，模数的单位为mm，且已经标准化。
四、其他类型齿轮传动
常用的齿轮传动除直齿圆柱齿轮传动外，还有斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动和蜗杆传动等。
1、斜齿圆柱齿轮传动
齿线为螺旋线的圆柱齿轮称为斜齿圆柱齿轮。
斜齿圆柱齿轮根据螺旋角的方向不同，分为左旋齿轮和右旋齿轮两种，其旋向可用右手法则来判断。伸出右手，手掌朝上，四指指向齿轮轴向方向，若齿向与拇指方向一致则为右旋，反之为左旋。
一对斜齿圆柱齿轮啮合时，由于轮齿在圆柱面上是螺旋放置的，所以两啮合轮齿齿面是逐渐接触又逐步脱离的，而一对直齿圆柱齿轮啮合时，两啮合齿齿面是同时在齿向全长上接触，之后又同时脱离。因此，斜齿圆柱齿轮传动平稳性好，冲击小，特别是在高速重载下更为明显。
斜齿圆柱齿轮传动适用于传动平稳性要求高的两平行轴之间的传动。
2、直齿锥齿轮传动
分度曲面为圆锥面的齿轮称为锥齿轮，它是轮齿分布在圆锥面上的齿轮，当其齿向线是分度圆锥面的直母线时称为直齿锥齿轮。
锥齿轮传动用于空间两相交轴之间的传动，一般多用于两轴垂直相交成90°的场合。
五、齿轮的失效形式
齿轮在工作过程中由于某种原因而损坏，使其失去正常工作能力的现象称为失效。齿轮的失效形式有很多种，常见的失效形式有：
1、齿面磨损
齿轮在传动过程中，轮齿啮合表面间存在相对滑动。齿轮在受力情况下，齿面间的相对滑动使齿面发生磨损。磨损会破坏齿面形状，造成传动不平稳；另外，磨损使轮齿变薄，造成齿侧间隙增大，轮齿强度降低。齿面磨损是润滑条件差的开式齿轮传动(外露的齿轮传动)的主要失效形式，也是开式蜗杆传动的主要失效形式。
2、轮齿折断
齿轮在工作中，其轮齿的受力状况相当于悬臂梁，齿根处受到的弯矩最大，所产生的应力集中。在啮合过程中，齿轮根部所受的弯矩是交替变化的，因此，在该处最容易产生疲劳裂纹而使轮齿折断，轮齿的这种失效形式称为轮齿的疲劳折断。齿轮的另一种折断是长期过载或受到过大冲击载荷时的突然折断，称为过载折断。
3、轮齿塑性变形
在低速重载的工作条件下，齿轮的齿面承受很大的压力和摩擦力，由于这些力的作用，材料较软的齿轮的局部齿面可能产生塑性流动，使齿面出现凹槽或凸起的棱台，从而破坏齿轮的齿廓形状，使齿轮丧失工作能力。齿轮的这种失效形式称为轮齿的塑性变形。
4、齿面点蚀
齿轮工作时，当啮合表面反复受到接触挤压作用，且由此所产生的压力过大或使用时间过长时，齿面会产生细微的疲劳裂纹。随着齿轮的连续工作，裂纹会沿表层不断扩大，使齿面出现小块金属剥落，形成麻点和斑坑。轮齿齿面发生的这种失效形式称为齿面点蚀。严重的齿面点蚀会破坏齿轮轮齿的工作表面，造成传动不平稳，产生噪声，甚至使齿轮失去工作能力。
齿面点蚀这种失效形式多发生在润滑条件良好的闭式齿轮传动中。
5、齿面胶合
在高速重载的闭式齿轮传动中，齿面润滑较为困难，啮合面在重载作用下产生局部高温使其粘结在一起，当齿轮继续运动时，会在较软的齿面上撕下部分金属材料而出现撕裂沟痕，这种由于齿面粘结和撕裂而造成的失效称为齿面胶合。齿面出现胶合现象后，将严重损坏齿面而导致齿轮失效。闭式蜗杆传动中极易发生这种失效。
链传动
链传动是由两个具有特殊齿形的的齿轮和一条闭合的链条所组成，工作时主动连轮的齿与链条的链节相啮合带动与链条相啮合的从动链轮传动。链条传动主要用于传动比要求较准确，且两轴相距离较远，而且不宜采用齿轮的地方。这就是我们常见的自行车链轮链条传动原理。
一、链传动的特点
1）能保证较精确的传动比（和皮带传动相比较）
2）可以在两轴中心距较远的情况下传递动力（与齿轮传动相比）
3）只能用于平行轴间传动
4）链条磨损后，链节变长，容易产生脱链现象。
二、滚子链
1、滚子链的结构
在机械传动中，常用的传动链是滚子链(也称套筒滚子链)。滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。
滚子链的内链板与套筒、外链板与销轴分别采用过盈配合固定，销轴与套筒、滚子与套筒之间分别为间隙配合；各链节可以自由屈伸，滚子与套筒能相对转动。滚子链与链轮啮合时，由于滚子的作用，将套筒与链轮齿直接接触的滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而减小了链轮齿的磨损。
滚子链的长度用节数来表示。为了使链条的两端便于连接，链节数应尽量选取偶数，链接头处可用开口销或弹簧夹锁定。当链节数为奇数时，链接头需采用过渡链节，过渡链节不仅制造复杂，而且传递能力低，因此应尽量避免使用。
2、滚子链的标记
滚子链是标准件，其标记为：
链号 — 排数 — 整链链节数 标准编号
标记示例
08A—1—88GB/T1243—1997表示链号为08A(节距为12.70mm)，单排，88节的滚子链。
3、链传动的使用
(1)为保证链传动的正常工作，两链轮轴线应相互平行，且两链轮应位于同 一铅垂平面内。
(2)为了提高链传动的质量和使用寿命，应注意进行润滑。
(3)链传动可不施加预紧力，必要时可采用张紧轮装置。
(4)为了安全和防尘，链传动应加装防护罩。
蜗轮蜗杆传动
当一个齿轮具有一个或几个螺旋齿，并且与涡轮（类似于螺旋齿轮）啮合而组成交错轴传动时，这种传动称为蜗杆传动。蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆是主动件，而蜗轮是被动件。
（1）蜗杆传动的特点
单级传动就能获得很大的传动比，结构紧凑，传动平稳，无噪声，但传动效率低。
（2）蜗杆传动中涡轮转向的判定
蜗杆传动中蜗杆、涡轮转向间的关系取决于两者间的相对位置、蜗杆的旋向及其旋转方向。
判断涡轮相对于蜗杆的转向用左手或右手法则，挡蜗杆为右旋（蜗杆也分左右旋且判断方法与斜齿轮方向判断方法相同）时用右手法则，蜗杆为左旋时用左手法则。弯曲四指，是之指向蜗杆的旋向方向（直箭头表示蜗杆可见侧的圆周运动方向），则拇指的反方向就是涡轮相对于蜗杆的运动方向。
螺旋传动
螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，主要用于将回转运动变为直线运动，同时传递运动和动力。
螺旋传动的分类：
1）传力螺旋：以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用于克服工作阻力。如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力，一般为简写工作，每次工作时间较短，工作速度也不高。[email=7@&x]x[/email]
2) 传导螺旋：以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷。如机床进给机构的螺旋等。传导螺旋主要在较长的时间内连续工作，工作速度较高，因此，要求具有较高的传动精度。
3）调整螺旋：以调整、固定零件的相对位置。如机床、仪器、及测试装置中的微调机构的螺旋。调整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。
螺旋传动的特点：传动精度高、工作平稳无噪音，易于自锁，能传递较大的动力等特点。 工作机一般都要靠原动机供给一定形式的能量，但是，把原动机和工作机直接连接起来的情况很少，往往需要在二者之间加入传递动力或改变运动状态的传动装置：
（1）工作机所需要的速度一般与原动机的最优速度不相符合。。
（2）很多工作机都需要根据生产要求进行速度调整，但是依靠原动机的速度来达到这一目的是不经济的，也不可能。
（3）在有些情况下，需要用一台原动机带动若干个工作速度不同的工作机。
（4）为了安全及维护方便，或因机器的外廓尺寸受到限制等原因，不能将原动机和工作机直接连接在一起。 当设计传动时，如传动的功率、传动比和工作条件已定，则不同的类型传动各有其优缺点。
1）功率和效率
各类传动所能传递的功率取决于其传动原理、承载能力、载荷分布、工作速度、制造精度、机械效率、发热情况等因素。
效率是评定传动性能的主要指标之一。
2）速度
速度是传动的主要运动特性之一。提高传动速度是机器的重要发展方向。
3）外廓尺寸、质量、成本
传动的外廓尺寸和质量与功率和速度的大小密切相关，也与传动零件材料的力学性能有关。
传动比是传动的运动特性之一。
成本是选择传动类型时的重要经济指标。

Ⅳ 传动机构的作用是干啥的

简单地讲：传动机构的作用是通过某一机构（或零件），将A零件的运动方式（旋转或静止）传递给B零件。例如，轴（或轴套）通过螺钉（销或键），使传动座旋转，传动座又通过某一零件使动环旋转。静环通过防转销和压盖保持静环静止。这里轴套和传动座、传动座与动环、静环和压盖之间均无相对运动发生。据我所知，我从专业的角度上讲一下概述机械传动机构，可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变，被人们有目的地加以利用。我国古代传动机构类型很多，应用很广，除了上面介绍的以外，像地动仪、鼓风机等等，都是机械传动机构的产物。我国古代传动机构，主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。图中是其中一种常见的传动机构作用上述也讲了传动机构的主要有齿轮传动、绳带传动和链传动组成。我就分开来讲述一下其中的作用齿轮传动：其出现时间不晚于西汉，西汉时的指南车、记里鼓车，东汉张衡发明的水力天文仪器上，都使用了相当复杂的齿轮传动系统。这些齿轮只用来传递运动，强度要求不高。至于生产上所采用的齿轮，要传递较大的动力，受力一般较大，强度要求较高。古代在利用畜力、水力和风力进行提水、粮食加工等工作时，都要应用此类齿轮。例如在翻车上，须应用一级齿轮传动机构，以改变运动的方位和传递，适应翻车的工作要求。 链传动：链，在我国古代出现很早，商代的马具上已有青铜链条，其他青铜器和玉器上也有用链条作为装饰的。西安出土的秦代铜车马上，有十分精美的金属链条。但这都不能算是链传动。作为动力传动的链条，出现在东汉时期。东汉时毕岚率先发明翻车，用以引水。根据其工作原理和运动关系，可以看作是一种链传动。翻车的上、下链轮，一主动，一从动，绕在轮上的翻板就是传动链，这个传动链兼做提水的工作件，因此，翻车是链传动的一种特例。到了宋代，苏颂制造的水运仪象台上，出现了一种天梯，实际上是一种铁链条，下横轴通过天梯带动上横轴，从而形成了真正的链传动。 绳带传动：这是一种利用摩擦力的传动方式。在西汉时， 四川出产井盐，在凿井、提水时，都是用牛带动大绳轮，收卷绕过滑轮上的绳索，来提升凿井工具、卤水等。西汉时出现的手摇纺车，是一种典型的绳带传动。在西汉时期的画像石上，有几幅手摇纺车图，可以清楚地看到：大绳轮主动，通过绳索带动纱锭，用手摇大绳轮旋转一周，纱锭旋转几十周，效率很高。以后出现的三锭、五锭的纺车，效率就更高了。元代的水运大纺车，也是用绳带传动的。东汉时，冶金手工业有一项重要发明水排，用于鼓风。这种绳带传动的工作原理是：水力推动卧式水轮旋转，水轮轴上装有大绳轮，通过绳带带动小绳轮，小绳轮轴上端曲柄随之旋转，通过连杆推动鼓风器鼓风。这种水排鼓风效力很高，可以抵得上几百匹马鼓风。它的出现，标志着东汉时发达的机械已经在我国出现了，因而意义十分重大。 希望此答案对您有帮助。

Ⅵ 我国古代有哪些简单机械说说他们的原理。

一、汉唐以来的耕犁
我国很早就发明了耒耜，用耒耜来翻整土地，播种庄稼，进行农业生产。随着生产的发展，耒耜发展成犁。不过在战国时期以前，人们使用的只是石制、木制、骨制和少量的铜制整地工具。后来由于牛耕的出现和冶铁业的兴起，战国时期便出现了铁制的耕犁，河北易县燕下都遗址和河南辉县都出土过战国时期的铁犁铧。铁犁铧的发明是一个了不起的成就，它标志着人类社会发展的新时期，也标志着人类改造自然的斗争进入一个新的阶段。
汉代大力推广先进的生产工具和耕作方法，耕犁也得到了进一步的发展，并且在全国各地广泛使用。解放后出土的一百多件汉代的铁犁中，有铁口犁铧、尖锋双翼犁铧、舌状梯形犁铧，还有大型的犁铧。从山西平陆等地汉墓中出土的几幅犁耕图中，可以看出汉代耕犁的构造形式。当时的耕犁是铁制的犁铧，已经有犁壁的装置。山东安丘、河南中牟和陕西西安、咸阳、礼泉等地都有汉代铁犁壁出土。犁壁的发明是耕犁的一个重大发展。没有犁壁的耕犁达不到碎土松土起垅作亩的目的，还必须靠锄类和铲类农具的帮助才行；有了犁壁就能翻土碎土，犁壁有一定的方向，向一侧翻转土垡，把杂草埋在下面作肥料，同时还有杀虫的作用。欧洲的耕犁直到公元十一世纪才有犁壁的记载，我国至迟到汉代就有了犁壁的装置，比欧洲要早近一千年。汉代耕犁的木质部分由犁辕、犁梢（犁柄）、犁底（犁床）、犁箭、犁横等部件组成。由此可以看出，汉代的耕犁已经基本定型，它除了有先进的犁壁装置外，还有能调节耕地深浅的犁箭的装置。汉代的犁有双辕和单辕的，基本上是二牛抬扛式的。由于是直辕长辕犁，耕地的时候，回头转弯都不够灵活，起土费力，效率也不很高。尽管这样，它比战国时期的耕犁已经有了很大的进步。
唐代，陆龟蒙的《耒耜经》详细记述了当时耕犁的部件、尺寸和作用。这种犁的构造是由金属制造的犁镵和犁壁，以及由木材制造的犁底、压镵、策（é）、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建、犁槃等十一个部件组成。这些部件都各有特殊的功能和合理的形式。犁壁在犁镵之上，它们是成一个曲面的复合装置，用来起土翻土的；犁底和压鑱把犁头紧紧地固定下来，增强犁的稳定性；策是捍卫犁壁的；犁箭和犁评是调节犁地深浅的装置，通过调整犁评和犁箭，使犁辕和犁床之间的夹角张大或缩小，这样就使犁头深入或浅出；还可以通过犁梢来掌握耕地的宽窄；它的犁辕是短辕曲辕，辕头又有可以转动的犁槃，牲畜是用套耕索来挽犁的。整个耕犁是相当完备、相当先进的，也很轻巧，耕地的时候回头转弯都很灵便，而且入土深浅容易控制，起土省力，效率比较高。
陆龟蒙所叙述的耕犁是中国耕犁发展到比较完备阶段的典型，它的构造要比秦汉时期的犁完备和复杂得多，和现代的耕犁基本相同。这是广大劳动人民在长期的生产斗争实践中不断摸索创造的成果，是劳动人民智慧的结晶。
宋元以后，耕犁的形式更加多样化，各地创造了很多新式的耕犁。南方水田用犁镵，北方旱地用犁铧，耕种草莽用犁镑，开垦芦苇蒿莱等荒地用犁刀，耕种海堧地用耧锄。
根据史料记载，在整个古代社会，我国耕犁的发展水平一直处于世界农业技术发展的前列。

二、汉代的播种机——三脚耧
我国在战国时期就有了播种机械。汉武帝的时候，赵过在一脚耧和二脚耧的基础上，创造发明了能同时播种三行的三脚耧。一头牛拉着，一人牵牛，一人扶耧，一天就能播种一顷地，大大提高了播种效率。汉武帝曾经下令在全国范围里推广这种先进的播种机。
汉代三脚耧复原模型，现在陈列在中国历史博物馆里。它的构造是这样的：下面三个小的铁铧是开沟用的，叫做耧脚，后部中间是空的，两脚之间的距离是一垅。三根木制的中空的耧腿，下端嵌入耧铧的銎里，上端和子粒槽相通。子粒槽下部前面由一个长方形的开口和前面的耧斗相通。耧斗的后部下方有一个开口，活装着一块闸板，用一个楔子管紧。为了防止种子在开口处阻塞，在耧柄的一个支柱上悬挂一根竹签，竹签前端伸入耧斗下部系牢，中间缚上一块铁块。耧两边有两辕，相距可容一牛。后面有耧柄。
播种前，要根据种子的种类、子粒的大小、土壤的干湿等情况，调节好耧斗开口的闸板，使种子在一定的时间流出的多少刚好合适。然后把要播种的种子放入耧斗里，用牛拉着，一人牵牛，一人扶耧。扶耧人控制耧柄的高低，来调节耧脚入土的深浅，同时也就调整了播种的深浅，一边走一边摇，种子自动地从耧斗中流出，分三股经耧腿再经耧铧的下方播入土壤。在耧后边的木框上，用两股绳子悬挂一根方形木棒，横放在播种的垅上，随着耧前进，自动把土耙平，把种子覆盖在土下，这样一次就把开沟、下种、覆盖的任务完成了。再另外用砘子压实，使种子和土紧密地附在一起，发芽生长。
现代最新式的播种机的全部功能也不过把开沟、下种、覆盖、压实四道工序接连完成，而我国两千多年前的三脚耧早已把前三道工序连在一起由同一机械来完成。在当时能够创造出这样先进的播种机，确实是一项很重大的成就。这是我国古代在农业机械方面的重大发明之一。

三、灌溉机械——龙骨水车
龙骨水车是我国古代最著名的农业灌溉机械之一。龙骨车，古书上都叫翻车，据《后汉书》记载，这一灌溉机械是东汉末年发明的。最初是利用人力转动轮轴灌水，后来由于轮轴的发展和机械制造技术的进步，发明了以畜力、风力和水力作为动力的龙骨水车，并且在全国各地广泛使用。根据动力的不同，龙骨水车有下列几种。
人力龙骨水车是以人力做动力，多用脚踏，也有用手摇的。元代《王祯农书》和清代麟庆的《河工器具图说》中关于龙骨车的叙述比较详细。它的构造除压栏和列槛桩外，车身用木板作槽，长二丈，宽四寸到七寸不等，高约一尺，槽中架设行道板一条，和槽的宽窄一样，比槽板两端各短一尺，用来安置大小轮轴。在行道板上下，通周由一节一节的龙骨板叶用木销子连结起来，很像龙的骨架一样，所以名叫龙骨车。在上端的大轴的两端，各带四根拐木，作脚踏用，放在岸上的木架之间，人扶着木架，用脚踩动拐木，就带动下边的龙骨板叶沿木槽往上移动，把水刮上岸来，流入田间。龙骨板叶绕过上端大轴，又在行道板上边往下移动，绕过下端的轴，重新刮水。这样循环不已，水从低处源源不断地被车上岸来。这就是龙骨车的构造和工作过程。
人力龙骨水车因为用人力，它的汲水量不够大，但是凡临水的地方都可以使用，可以两个人同踏或摇，也可以只一个人踏或摇，很方便，深受人们的欢迎，是应用很广的农业灌溉机械。
大约在南宋初年，龙骨水车有了新的发展，出现了用畜力做动力的龙骨水车，这是龙骨水车发展的一个新阶段。它的水车部分的构造和前面讲的相同，只是动力机械方面有了新的改进。在水车上端的横轴上装有一个竖齿轮，旁边立一根大立轴，立轴的中部装上一个大的卧齿轮，让卧齿轮和竖齿轮的齿相衔接。立轴上装一根大横杆，让牛拉着横杆转动，经过两个齿轮的传动，带动水车转动，把水刮上来。因为畜力比较大，能把水车上比较大的高度，汲水量也比较大。
在元代《王祯农书》上还有水转龙骨水车的记载，可知这一机械的发明应该在《农书》成书之前，大约在元初，也有近七百年的历史了。它的装置，水车部分完全和以前的各种水车相同。它的动力机械装在水流湍急的河边，先树立一个大木架，大木架中央竖立一根转轴，轴上装有上、下两个大卧轮。下卧轮是水轮，在水轮上装有若干板叶，以便借水的冲击使水轮转动。上卧轮是一个大齿轮，和水车上端轴上的竖齿轮相衔接。把水车装在河岸边挖的一条深沟里，流水冲击水轮转动，卧齿轮带动水车轴上的竖齿轮转动，也就带动水车转动，把水从河中深沟里车上岸来，流入田间，灌溉庄稼。
如果水源比较高，可以作大的立式水轮，直接安装在水车的转轴上，带动水车转动，这样可以省去两个大齿轮。
在利用流水作动力的灌溉机械上应用了一对大的木齿轮，把水轮的转动传递到水车的轴上，来带动水车把水刮上来，进行灌溉，这是元代机械制造方面的一个巨大的进步，也是人们利用自然力造福于人类的一项重大成就。

四、先进的粮食加工机械——水碓和水磨
谷物收获脱粒以后，要加工成米或面才能食用。我国古代在粮食加工方面发明了不少机械，如磨、碾、碓、扇车、罗等，后来又发明了用水力做动力的水碓和水磨，这些机械效率高，应用广，是农业机械方面的重要发明。
水碓是利用水力舂米的机械，在西汉末年就出现了，汉代桓谭（约前23—后50）的《桓子新论》里有关于水碓的记载。
水碓的动力机械是一个大的立式水轮，轮上装有若干板叶，轮轴长短不一，看带动的碓的多少而定。转轴上装有一些彼此错开的拨板，一个碓有四块拨板，四个碓就要十六块拨板。拨板是用来拨动碓杆的。每个碓用柱子架起一根木杆，杆的一端装一块圆锥形石头。下面的石臼里放上准备要加工的稻谷。流水冲击水轮使它转动，轴上的拨板就拨动碓杆的梢，使碓头一起一落地进行舂米。利用水碓，可以日夜加工。
凡在溪流江河的岸边都可以设置水碓。根据水势的高低大小，人们采取一些不同的措施。如果水势比较小，可以用木板挡水，使水从旁边流经水轮，这样可以加大水流的速度，增强冲动力。带动碓的多少可以按水力的大小来定，水力大的地方可以多装几个，水力小的地方就少装几个。设置两个碓以上的叫做连机碓，常用的都是连机碓，一般都是四个碓。
磨，最初叫硙，汉代才叫做磨，是把米、麦、豆等加工成面的机械。磨用两块有一定厚度的扁圆柱形的石头制成，这两块石头叫做磨扇。下扇中间装有一个短的立轴，用铁制成，上扇中间有一个相应的空套，两扇相合以后，下扇固定，上扇可以绕轴转动。两扇相对的一面，留有一个空膛，叫磨膛，膛的外周制成一起一伏的磨齿。上扇有磨眼。磨面的时候，谷物通过磨眼流入磨膛，均匀地分布在四周，被磨成粉末，从夹缝中流到磨盘上，过罗筛去麸皮等就得到面粉。磨有用人力的、畜力的和水力的。用水力作为动力的磨，大约在晋代就发明了。水磨的动力部分是一个卧式水轮，在轮的立轴上安装磨的上扇，流水冲动水轮带动磨转动，这种磨适合于安装在水的冲动力比较大的地方。假如水的冲动力比较小，但是水量比较大，可以安装另外一种形式的水磨：动力机械是一个立轮，在轮轴上安装一个齿轮，和磨轴下部平装的一个齿轮相衔接。水轮的转动是通过齿轮使磨转动的。这两种形式的水磨，构造比较简单，应用很广。
随着机械制造技术的进步，后来人们发明一种构造比较复杂的水磨，一个水轮能带动几个磨同时转动，这种水磨叫做水转连机磨。《王祯农书》上有关于水转连机磨的记载。这种水力加工机械的水轮又高又宽，是立轮，须用急流大水，冲动水轮。轮轴很粗，长度要适中。在轴上相隔一定的距离，安装三个齿轮，每个齿轮又和一个磨上的齿轮相衔接，中间的三个磨又和各自旁边的两个磨的木齿相接。水轮转动通过齿轮带动中间的磨，中间的磨一转，又通过磨上的木齿带动旁边的磨。这样，一个水轮能带动九个磨同时工作。

Ⅶ 古代先民利用水流的动力发明了哪些水力机械又如何玩转水力的呢

水力资源一直以来都是自然界中存在的一股巨大的能源，我们现在利用水力进行发电，水力发电是现代电力组成的重要部分。

似乎我们一想到水力可以干什么就只有发电了，但是在古人手里，水力的作用可不小。古代没有电动机，没有蒸汽机，也没有内燃机，河里的水流力量是古人所能接触到的最方便，也是最大的能量源了。所以古人在水力的利用上发明了很多的东西，不仅仅只有水车这类简单的器械而已。

手工业要想发展，要满足日益增长的人口需求，要满足城市化，加深的市场需求，就要提高生产力。仅仅靠人力推拉已经行不通了，所以古人瞄准了每天奔流在家门口的小河。

从水力灌溉的筒车到水力驱动的磨坊，再到精妙绝伦的浑天仪，古人将水力发挥到了极致。

古人究竟是怎么利用水力的？

最后的工作机构就是直木末端的排扇。水流驱动水轮转动，然后通过皮带带动小轮子转动，同时实现转速的扩大（水轮转一圈小轮子转很多圈），然后通过曲柄连杆将转动变为往复运动，最后通过直杆的来回运动带动排扇开开和鼓出风去。

古人利用水排，将水轮架放在水流之上，然后借助水流的力量驱动水排运作，带动风箱鼓出风来以此给正在冶铁的熔炉供应更多的氧气，提高冶炼的效率。