机械传动的发展历史是怎样的?
机械传动机构可以改变动力提供的运动方式、方向或速度,被人们有目的地使用。中国古代的传动机构种类繁多,应用广泛。除此之外,如地动仪、鼓风机等,都是机械传动机制的产物。在中国古代,传动机构主要有齿轮传动、绳索传动和链条传动。
1,齿轮传动。其出现时间不迟于西汉。西汉的南导车,记忆中的鼓车,东汉张衡发明的液压天文仪器,都使用了相当复杂的齿轮传动系统。这些齿轮只是用来传递运动,对强度要求不高。至于生产中使用的齿轮,要传递大的动力,一般力大,强度要求高。古代利用畜力、水力、风力进行提水、粮食加工时,都使用这种齿轮。比如翻车,必须应用一级齿轮传动机构来改变运动的朝向和传递,以满足翻车的工作要求。
2.链传动。在中国古代很早就出现了。商代的马具有青铜链,其他青铜器和玉器也用链作为装饰。Xi安出土的秦代铜车马上有精美的金属链。但这不是链传动。作为权力传递链,出现在东汉时期。东汉毕兰率先发明翻车引水。根据其工作原理和运动关系,可以认为是链传动。一辆翻车机的上下链轮是驱动和被驱动的,缠绕在车轮上的翻板就是传动链,也是作为提水的工件。所以翻车是链传动的特例。到了宋代,一种“梯子”出现在苏造的水运仪台上,其实就是一种链杆。下横轴通过“梯子”带动上横轴,从而形成真正的链传动。
3、绳驱动。这是一种利用摩擦的传动方式。西汉时,井盐产于四川。凿井提水时,用牛带动大绳滑轮,把缠绕在滑轮上的绳子收起来,以改善凿井工具、卤水等。手动纺车出现在西汉,是典型的绳带传动。在西汉画像石上,有几张手动纺车的图片,可以清晰地看到:大绳轮主动通过绳索带动锭子,用手转动一次锭子,锭子转动几十次,效率很高。将来三锭五锭的纺车效率会更高。元代的水上纺车也是用绳子带动的。东汉时期,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:利用水力带动水平水轮转动,水轮轴上安装一个大绳轮,由绳带带动小绳轮,小绳轮轴上端的曲柄随之转动,通过连杆带动鼓风机吹风。这种排气鼓风很有效,可以相当于几百匹马。它的出现标志着我国已经出现了东汉时期发展起来的机械,因此意义重大。