记里鼓车
[拼音]:jili guche
中国古代能自报行车里数的车制。它是利用汉代鼓车改装而成。车中装设具有减速作用的传动齿轮和凸轮杠杆等机械。车行一里,车上木人受凸轮的牵动,由绳索拉起木人右臂击鼓。据考证,记里鼓车和指南车都是东汉以后出现的。这种车仅用作帝王出行时的仪仗。最早提到此车为机械构造的是《南齐书・舆服志》,文内有“机械在内”的记载。对车上齿轮机械的详细记述,始见于南宋岳珂《愧郯录》。在《宋史・舆服志》中也记述了此车的内部机械和传动情况。据志中所记,此车有两种设计,一为天圣五年(1027)内侍卢道隆所献造法;一为大观元年(1107)内侍吴德仁所献的另一造法。卢法除沿用宋以前一里击鼓外,还增设十里击钲。卢法采用六个齿轮为一组的齿轮系减速。其传动是足轮在地面转一周,立轮随转一周,立轮出齿十八,下平轮出齿五十四,故立轮转一周时,下平轮转三分之一周,和下平轮同轴的旋风轮仅三齿,故仅转一齿,和它啮合的上平轮为一百齿,故随之转一齿。按卢法定足轮径为六尺,围一丈八尺。足轮转一周行地三步。卢采用古法六尺为步,三百步为一里,上平轮转一周即百齿,车行一里。关于报十里情况:小平轮出齿十,上平轮出齿百,小平轮转一周为十齿,转十周为百齿即十里。吴法取消十里之制,恢复古法一里之制,改为木人同时击钲鼓以报里数。除二足轮外,仅用四个齿轮。吴法木人击钲鼓使用凸轮原理,文中对关捩拨子记述较详。两家车制的构造都是利用齿轮传动的逐渐减速,使凸轮拉动木人,用音响表达里数的。
近代对《宋史・舆服志》中记里鼓车的复原研究,最早始于1914年翟理斯发表的《中国记里鼓车》,文中介绍了合金逊以现代工艺进行的复原。1925年张萌麟发表《宋卢道隆吴德仁记里鼓车之造法》,对宋史文中刊误做了校正,并整理出齿轮系的组合。图为1937年王振铎对记里鼓车进行的模制复原图,复原的记里鼓车是根据宋代卢、吴两家的设计:在齿轮组合上仅采用卢法一里之制,对木人击鼓采用吴法的关捩拨子结构。车的形制采用东汉孝堂山画像鼓车。
中国记里鼓车的创造,是近代里数表、减速器发明的先驱,是科学技术史上的一项重要贡献。(见彩图)
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