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指南车原理终于水落石出

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一楼给度娘


IP属地:黑龙江1楼2020-03-12 11:29回复
    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。
    现代以来国内外很多人尝试复原指南车,有几种指南车的复原结构:
    一种指南车结构采用两轮的差动使斜面轴向顶推带动曲轴转动,带动车上指向木人与指南车转向角度相同方向相反,实现指向功能。此指南车结构简单,以两轮差动推动斜面带动指向,虽结构简单,但致命缺陷为轮半径必须=轮距离,无法变动。另外还有核心部件滑动摩擦阻力大,精度不高,可靠性差等问题。

    斜面顶推原理指南车
    第二种指南车复原结构,采用在两个车轮上刻画标记,通过标记来知道两个车轮差动了多少从而来判断方向,这种复原结构的指南车行走时不能知道方向,需要车停下来观察车轮的标记才能辨明方向,不够直观,另外也不符合古籍中"车虽回运而手常指南"的记载。
    此种指南车因与文献记载相差甚远,原理图略。
    第三种指南车复原结构类型是采用自动离合装置,它利用齿轮传动系统和自动离合装置来传递两车轮之间的差动,实现指示方向,虽然结构比较简单,但存在原理不够先进,使用条件严格,指向误差大,实用性差的缺点。

    离合原理指南车
    第四种是采用差速齿轮原理结构的指南车,虽然指向精度更好但结构复杂,工艺要求高,不符合古代的科学技术水平,看起来更象是现代发明而不是古代技术的复原。


    差速器原理指南车
    第五种是采用行星轮系结构指南车。
    行星轮系指南车利用两轮的差动带动指针转动,结构简单,精度高,更加接近古代人们掌握的技术水平和历史记载。

    卢志明行星轮系原理指南车
    1979年周志明在《中国古代指南车的分析》一文中首先提出行星轮系齿轮结构的指南车复原原理,并设计了多种方案,可惜未引起重视。1984年陆敬严在《指南车再研究》与《八十年来指南车的研究》文中对80年来指南车的复原原理进行了分析整理,可惜也未能确认究竟指南车原理到底采用了哪一种。陆敬严以离合原理指南车为例进行了着重分析探讨,本人认为离合原理指南车本就是后世复原指南车过程中的失败尝试,所以不具有权威性和代表性。


    IP属地:黑龙江2楼2020-03-12 12:20
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      以上几种方法都很具有代表性,各有特点。以下用排除法与优选法分析筛选:
      1.斜面轴向顶推原理貌似合理简单,但可实现性差。原因如下:
      a)致命缺陷为轮半径必须=轮距离,无法变动;以秦末汉朝初的标准6尺轮距计算,车轮直径为12尺(而且必须是12尺,不然仙人无法正确指向),合现代277厘米,这么大的车轮,你敢信么?
      b)核心部件(斜面空心圆柱状部件)滑动摩擦阻力大,精度不高,可靠性差。
      2.刻度盘法略,缺乏实用性,不在优选之列。
      3.离合器法略,不具有先进性,复原前人指南车过程中的失败案例,不在优选之列。
      4.差速器法,具有先进性,精度可靠,结构复杂,原理难于发现。但因过于先进,如果我们真在三国时期就发明了,那就真领先世界1500多年了,因无确切证据,有待进一步论证。
      5.行星轮法,具有先进性,结构简单,精度可靠,原理易于发现。符合汉代科技发展水平与制造工艺条件,具有可信性。
      综上所诉,本人观点,只有采用行星轮系原理的指南车,才是真正意义上的中国古代指南车!才是古代文献中能做到“冲之改造铜机,圆转不穷,而司方如一,马钧以来未有也。”的真正的三国时期马钧指南车与南朝时期祖冲之的指南车!


      IP属地:黑龙江3楼2020-03-12 12:45
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        行星轮系差动原理


        IP属地:黑龙江4楼2020-03-12 12:48
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          因早在1979年周志明就提出了,不是我首先提出,有点遗憾。我的破解思路是相对运动原理,就是人在船上,人向前行而船向后退,相对岸上来说人未动--然后应用到齿轮结构后便直接指向的行星轮系!
          本人在破解指南车前是对机械一窍不通的,也从未研究过指南车,只是凭感觉。对于像我这样的门外汉来说都能破解出行星轮系结构,对于马钧这样的三国时期著名的机械学家来说,显而易见也是能够想到的。


          IP属地:黑龙江5楼2020-03-12 13:02
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            原理上就是这样了,因早就有人提出了,专利检索后发现也早有人申报了。所以没有继续破解下去的必要了。感兴趣的自己百度下吧。


            IP属地:黑龙江6楼2020-03-12 13:04
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              ? ? ? ! ! ! 实际上 就没有评论的必要!看来还是 “无可评论” 方为上策。


              IP属地:陕西7楼2020-03-13 07:44
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                故弄玄虚 “作虚弄假 ” 学术之争之大忌!?
                废话少说 言归正传
                你就说说:(不含 “打滑” 状况)
                上下齿轮在 “反向异步” 转动的情况下!
                横轴立柱究竟是怎样,被驱动旋转的?
                请不惜赐教!


                IP属地:陕西9楼2020-03-16 05:17
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                  车正常直线行驶时,下太阳轮(赭石色锥齿轮)逆时针旋转,上太阳轮顺时针等速旋转。行星轮原位逆时针自转(行星轮可绕红色连杆自由旋转),连杆无公转,因指针固定于连接2行星轮的连杆,所以指针不动。两轮不同速时,指针向车行的反方向旋转,通过数学计算,指针转动角度设计成与车转过角度相等即可。


                  IP属地:黑龙江10楼2020-03-16 09:09
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                    轮半径必须等于两轮距,这算什么缺陷?


                    来自Android客户端11楼2020-03-23 17:18
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                      核心部件摩擦阻力再大比两车轮转动力小的多,这个根本不是问题


                      来自Android客户端12楼2020-03-23 17:22
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                        我的指南车虽然结构简单符合轩辕黄帝时代的技术水平,但指向精度却很高,要高于你说的差速齿轮结构


                        来自Android客户端13楼2020-03-23 17:25
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                          回复 黄帝指南车 :



                          这些都是古道上留下的历史车辙,要么是山石,要么是城中专门铺设,普通官道没有这么好的路况。


                          IP属地:黑龙江14楼2020-03-24 11:31
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                            河北井陉秦驰道车辙

                            河南陕县崤函古道车辙


                            IP属地:黑龙江15楼2020-03-24 11:51
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                              如果指南车真的是双轮差动的,它为什么不做成双辕车。毕竟宋代的马车都已经是不是双辕车了。既然宋史與服志记载的指南车是独辕车,那独辕二字必然有重要意义。在我看来古代的指南车是依靠车辕可以旋转来指明方向的。我用两个直径相同,齿数相同的齿轮,一个跟车辕固定在一起,一个固定指针。


                              来自手机贴吧16楼2020-07-24 11:48
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