凸轮机构综合论文
装置和整个动力机构等。隔膜是一个密室,大象就放在这里。上面的隔板是一个板房,里面有一个浑天仪。这件乐器的制造水平非常优秀,充分体现了中国古代人民的聪明才智和创造力。水运仪像台的概念吸收了以往仪器的优点,尤其是北宋初天文学家张思训改进的自动报时装置的优点。在机械结构方面,采用了人们常用的水车、卡车、橘子皮、凸轮、平衡木等机械原理,将观测、演示、报时设备融为一体,形成自动观测台。北宋时,苏颂、韩公廉等人设计制造了一种由浑天仪、大象和报时器组合而成的大型天文仪器。设计始于宋元元年(公元1086),完成于元七年。这是中国古代的杰出创造。擒纵机构是钟表的关键部件。因此,英国科学家李约瑟等人认为水运仪天文台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先。”整个仪器高约12米,宽约7米。它是方形的木结构,底部窄,底部宽。其中,浑仪由铜制成。整个车站分为三个车厢。下舱包括报时装置和全站动力机构。隔膜是一个密室,大象就放在这里。上面的隔板是一个板房,里面有一个浑天仪。水运图像表
整个水运仪平台高12米,宽7米,共分三层,相当于四层楼。顶层板房里有1名军人。房子的屋顶可以自由开合,平时可以防雨,有了现代天文观测室的雏形。中间层有一只大象;下层可分为五个小木亭。每个小木亭里都排列着几个木头人,五楼有162个木头人。他们都各司其职:在某一个时刻,木头人会出来敲钟,击鼓或乐器,报时,指示时间等等。在木亭的后面放置了一个高精度的两级漏雕和一套机械传动装置,可以说是整个水运仪台的“心脏”部分。当漏水的水壶里的水用来驱动传动装置时,浑天仪、大象和报时装置就会一步一步地动作。
评价
在国际上,水运仪图像平台的设计得到了高度评价。认为大象昼夜自转一周,不仅形象地展示了天象的变化,而且是现代天文台的跟踪仪器——旋转仪器钟的始祖。水运仪台首创的擒纵机构是后来钟表的关键部件,所以是钟表的始祖。为了方便观测,水运仪天文台设计了活动屋顶,这就是今天天文台活动穹顶的祖先。水运仪天文台是11世纪末中国杰出的天文仪器,也是世界上最古老的天文钟。国际上对水运仪平台的设计评价很高,认为水运仪平台为了方便观测,设计了可移动的屋顶,这就是今天天文台的可移动穹顶的始祖。大象昼夜自转一周,不仅形象地展示了天象的变化,而且是现代天文台的跟踪仪器——旋转钟的始祖。水运仪台首创的擒纵机构是后来钟表的关键部件,所以是钟表的始祖。中国古代力学知识的应用已经达到相当高的水平。[1]
编辑本段的工作原理
水运仪像台的概念吸收了以往仪器的优点,尤其是北宋初天文学家张思训改进的自动报时装置的优点。在机械结构方面,采用了人们常用的水车、卡车、橘子皮、凸轮、平衡木等机械原理,将观测、演示、报时设备融为一体,形成自动观测台。
编辑此部分的乐器组合。
根据新的仪器和图像方法,水运仪器和图像平台为木质结构,底部为方形,底部较窄,顶部略有分割。它高约12米,底部宽7米,分为三层。上层是露天平台,有龙柱支撑的浑天仪,下面有水池用于调平。浑天仪覆盖着一个木制的屋顶,可以遮挡阳光和雨水。为了方便观察,屋顶可以随意开合,构思巧妙。从露台到仪器平台的基座有七米多高。水运图像表
中间一层是没有窗户的“密室”,大象就放在里面。天球的一半藏在“地平线”下,另一半露在“地平线”之上。它由轮子驱动,每天自转一周,真实再现了恒星的兴衰等天文现象的变化。下层包括报时装置和全站动力机构。有一扇门朝南开。门内有五层木亭,木亭后面是机械传动系统。
编辑这段报时器
一楼的木亭,又叫“正雅钟鼓楼”,负责全站的标准时间。这个木制亭子有三个小门。在每一个时辰的开始(古代一天分为十二个时辰,一个时辰分为始时和正时),都有一个穿红衣服的木头人在左门按铃;每一次,都有一个穿紫色的木头人在右门按铃;每隔一刻钟,一个穿绿衣服的木头人在中门打鼓。二楼的木亭可以报时十二小时的早期和正确名称,相当于现代钟表的时针盘。这一层有二十四个陈思木头人,手里拿着时间牌,牌上依次写着、子正、丑楚、丑正。每天开始的时候,在正确的时间,陈思·牧仁准时出现在木制的亭子前。三楼木亭专门刻的时间。* * *有九十六个陈思木像,其中二十四个木像报告了开始和正确的时间,其余的都是刻上去的。比如:子正:第一刻,第二刻,第三刻;丑早:第一瞬间,第二瞬间,第三瞬间,以此类推。四楼的木亭报时。木头人可以打野鸡,根据季节不同多报。五楼的木亭里有三十八个木像。随着节气的变化,木制人物的位置可以报告昏厥,黎明,日出和几个手表的细节。每个木亭都有相应的轮子或轮圈,上面挂着持牌的木头人;或者用一套牙齿在门口拨动木头人的手臂,敲打乐器。这些轮子都装在轮轴上。发动机轴通过传动机构与天柱连接。天柱是贯穿整个平台中、下、三分区的传动轴。天竺下面有一个下轮,与枢轴凸出的地毂结合。当作为原动机的枢轴轮转动时,由地面轮毂带动,使天竺转动,从而带动整个仪器。
编辑这一段的权力机制
下隔板的中心部位设有直径3米以上的枢轴轮。枢轴轮上有72根木辐条,装着36个水桶和钩形铁桨。枢轴轮的顶部和侧面装有一套杠杆装置,相当于钟表中的擒纵机构。一组两级漏罐安装在枢轴轮的东侧。锅水倒入水桶,水桶满了,枢轴轮向下转动。但由于擒纵机构的控制,只能转一个桶。这样变变速运动为等间歇运动,使整个仪器运行均匀。枢轴轮下有一个水壶。在枢轴轮转动的过程中,每个水桶里的水一个接一个地回到水壶里。此外,还使用了一套取水装置,由取水人移动水轮,将水抽回上接水箱,再从水箱流入下漏罐。因此,水可以循环利用。取水器和取水人放在下一个隔间的北面。整个机械轮系的运转依靠水的不断流动,推动水车做间歇运动,带动仪器转动,因此得名“水运仪像台”。
编辑这部分的浑香密室
大象一半装在地柜里,另一半露在外面。大象中间的赤道带上有牙齿。发动机轴的滑轮与之相连,带动大象随天空旋转。
编辑这一段浑仪屋
浑天仪的结构与唐宋时期的浑天仪相似,只是在中间的三重仪上加了一个赤道方向的天球环,天球环有齿,与天柱的上轮相连,天柱通过天球环带动三重仪一起转动。这是后世旋转钟的雏形。浑天仪放在板房里,屋面板可以自由拆卸,是现代望远镜房活动屋顶的先驱。
编辑本段的新图像方法
苏松水运仪摄影平台设计规范。写于宋神宗少生初年,约1094 ~ 1096。据《宋史·艺文志》记载,该书曾名为《韶相法要》和《一相法编》。现今所有流通的书籍都起源于南宋大道仁臣(公元1172)石原的刻本,共三卷。石根据当时所见的书籍进行了校勘。书中所谓的“一书”和“他书”都是石所加。现版中,寿山阁系列的出版还是不错的。苏颂代表作《新仪器与图像法》
书的开头有苏颂的《入仪像》,报告了造水仪台的由来、过程和与前代同类仪器相比的特点。正文以图片为主,介绍水运仪的总体结构及各部分的结构。每张图片都配有文字说明。卷中有十七种浑仪。该卷介绍了浑象。除了五种结构图,还有两种五星图,九种凌晨四点星图。下册是水运仪的总图平台,平台内所有的原动机和传动机器,报时机构等。有23种* * *图,附4种这种方法。还有唯一没有图片的文字:《仪器图像运水方法》,讲述了水力驱动整个仪器图像表的过程。全书共有六十种图片。这些结构图是中国现存最古老的机械图纸。它使用透视图和示意图,并标记名称来描述机器零件。通过复原研究,证明这些图纸的每一点、每一条线都有据可查,与书中记载的尺寸数字完全一致。这本书是我国现存最早的水力操作天文仪器专著。反映了11世纪中国天文学和机械制造技术的水平。通过研究,人们可以了解中国古代水运工具的传统,也从此知道现代机械钟的关键部件——锚式擒纵机构是中国发明的。
编辑本段原文还原。
靖康(1127)灾变期间,金兵将水运仪相机掠夺到燕京(北京),放在四天台上。晋代真祐二年(1214),因交通不便而废弃,但南宋谢肃保存的手稿因无人懂法而无法抄录。中华人民共和国成立后,清华大学刘仙洲在1953 ─1954发表了两篇关于该仪器动力研究的论文:《中国在动力方面的发明》和《中国在传动部件方面的发明》。
此外,英国科学技术史家李约瑟也研究了这种仪器的动力,并在《自然》杂志1956发表了论文。1958年,中国考古学家王振铎首次复原水运仪模型,除了发表论文《揭开中国天文钟的秘密》和绘制复原详图。修复的原作保存在中国历史博物馆里:近年来主要由苏州古代天文计时仪器研究所修复,并送往各科技馆或天文馆收藏。
编辑这段的历史意义
苏颂是中国宋代的天文学家和药理学家。1020年生于泉州南安(今福建南安县),后迁居丹阳(今江苏镇江)。22岁随王安石进士,从此步入仕途。任苏州(今安徽省苏县)地方官,江宁县知府,南京知府。1053年,苏颂被调到中国的首都开封,做关阁的校勘员和集贤的校对员。虽然不是什么重要官职,只是负责编撰书籍,但对于苏颂来说却如鱼得水。在这里,他有机会参观各种皇家书籍。在任九年间,苏颂每天背一本书,回国后默默记下,从不间断,积累了渊博的知识。宋哲宗即位后,先任刑部尚书,后任吏部尚书,晚年出任宰相,虽然官邸显示的是发明家苏颂。
作为政治家的苏颂,不如作为天文学家的苏颂。特别是他研制的水运仪,使他的名字载入了世界科技史。公元1086年,苏颂奉命考察当时太史局使用的各种军器,认为应该有表演天象的仪器与军器一起使用,于是广邀人才进行这项研究工作,并推荐精通数学和天文的韩公廉一起研制。在他的策划下,韩公廉撰写了《钩试九章》,并制作成大小木样。之后,苏颂和韩公廉雇了一批能工巧匠精心打造。这是一座结合了三组装置的高层建筑,分别是浑天仪、大象和报时装置。约13m高,底部宽7m。它分为三层,仪器由水驱动。这座集天文观测、天文表演、报时三大功能于一体的天文台,是苏颂继承和发展汉唐以来的天文成就,发明创造的水运仪台。在这部作品中,韩红莲的贡献不可小觑。水运仪天文台代表了11年末我国天文仪器的最高水平。它有三项发明吸引了世界的目光。首先,它的屋顶被设计成可以打开和关闭的,这是现代天文台可移动穹顶的原型。第二,它的大象可以昼夜自动自转一周,是现代天文跟踪机械转钟的先驱。此外,它的报时装置可以通过复杂的齿轮系统自动报时,报时系统中的锚式擒纵机构是后来钟表的关键部件。英国著名科技史专家李约瑟曾说,水运仪天文台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先。”关于1094,苏松编著了一本书《新仪器与影像精要》,详细介绍了水运仪器平台的设计和搭建,讲解了水运仪器平台的总体和组成图。为了让人们更直观地了解星星在太空中的出没,苏颂还提出设计一种人们可以进入浑浊的天空中进行观测的仪器——假天体仪。苏歌还是让韩红莲和自己一起设计。这个用竹子和木头制成的假天象从外面看起来像一个特大号的纸灯笼。“灯笼”的表面根据星座在天空中的位置打孔,人们进入其中就能看到一点光,仿佛在夜空中看到了星星。拉动枢轴,“灯笼”可以转动,反映天体的升降。这和今天天文馆里天文馆演示人造星空是一个原理。世界上第一座天文馆和第一座天文馆诞生于1923年。我们的古人在800多年前就研制出了天象仪的雏形,这说明中国人真的有超人的智慧。但正如我国当代著名天文学史专家席先生所言,“我们今天谈论中国古代天文仪器的辉煌成就,并不是用先辈的成就来安慰我们现实中的落后,而是用过去的辉煌作为今天的激励,激励我们攀登新的高峰。”