指南車原理分析.ppt

指南車原理分析,小組調(diào)研報(bào)告,指南車的外形,指南車是一種機(jī)械定向裝置，采用了自動(dòng)離合輪系結(jié)構(gòu)。所謂輪系是指一系列由齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)為可以獲得大的傳動(dòng)比。 關(guān)于指南針的發(fā)明，古文獻(xiàn)中眾說(shuō)紛紜，崔豹古今法中說(shuō)乃黃帝所造，宋書*禮志中為同公所創(chuàng)，但都不可靠。最可靠的記載為三國(guó)志*魏書裴松所載乃為馬鈞所制。 晉書*輿服志：司南車一名指南車駕4馬，其下如樓3級(jí)，四角金龍銜羽葆，刻為木仙人，衣羽衣，立車上，車雖回轉(zhuǎn)而手常南指，大駕出行，為先啟之乘。 南朝后帝王多備此車作為儀仗。 北宋天圣五年，燕肅獻(xiàn)指南車，大觀元年，吳德仁重新研制。,指南車的歷史,在宋史*輿服志中對(duì)其機(jī)械構(gòu)造記載如下： 用獨(dú)轅車，車廂外籠上有重鉤，立木仙人于上，引臂南指，因大小輪九，合齒一百二十。 足輪二，高六尺，圍一丈八尺。附足立子輪二，徑二尺四寸，圍七尺二寸，出齒各二十四，齒間相去三寸。轅端橫木下立小輪二，其徑三寸，鐵軸貫之，左小平輪一，其徑一尺二寸，出齒十二，右小平輪一，其徑一尺二寸，出齒十二。 車行時(shí)，木人指南，若折而東，推轅右旋，附右足子輪順轉(zhuǎn)十二齒，擊（系）右小平輪一匝，觸中心大平輪左旋四分之一，轉(zhuǎn)十二齒，車東行，木人交而指南，若折而西，推轅左旋，附左足子輪順轉(zhuǎn)十二齒，擊（系）左小平輪一匝，觸中心大平輪右旋四分之一，轉(zhuǎn)十二齒，車正西行，木人交而指南，若欲北行，或東或西，轉(zhuǎn)亦如之。,指南車工作原理記載,主視圖,俯視圖,指南車工作圖,指南車總體傳動(dòng)過(guò)程,先調(diào)整木人，指向正南，前行之時(shí)，小平輪均升起，與中心大輪均不接觸。不產(chǎn)生傳動(dòng)關(guān)系，當(dāng)車子轉(zhuǎn)彎時(shí)，若向右轉(zhuǎn)，其后端滑塊必轉(zhuǎn)向左邊，這時(shí)，右端繩子拉緊，使其上升，同時(shí)左端放松，左小平輪下降與中心大輪接觸，插入中心大輪與車輪傳動(dòng)齒輪之間，三者發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)橹行拇筝喌霓D(zhuǎn)動(dòng)，是小人轉(zhuǎn)向，指南。 當(dāng)轉(zhuǎn)彎結(jié)束，車再次直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊回到中心位置，兩小平輪被再次吊起，不與大輪接觸?？偟膫鲃?dòng)過(guò)程結(jié)束。小人仍指南.,車輪：直徑6尺，周長(zhǎng)一丈八 車間距：六尺 附足子輪：共24齒，半徑二尺四寸 小平輪：12齒，半徑一尺二寸 中心大輪：48齒，半徑四尺八寸 齒間距均為三寸,指南車尺寸數(shù)據(jù),車輪：左車輪為圓心，車轉(zhuǎn)過(guò)90度，因?yàn)檩嗛g距為6尺，所以轉(zhuǎn)過(guò)1/4圓周弧長(zhǎng)為1/4*2*6，恰為車輪1/2周長(zhǎng)，所以方向改變90度時(shí)，車輪轉(zhuǎn)過(guò)180度。 附足子輪：與車輪相對(duì)固定，因此附足子輪也轉(zhuǎn)過(guò)180度。 小平輪：因?yàn)辇X間距相同，所以線速度相同，因此左小平輪順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)12齒，既小平輪轉(zhuǎn)過(guò)了360度， 中心大輪：小平輪帶動(dòng)中心大輪轉(zhuǎn)動(dòng)，中心大輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)了12齒，即中心大輪轉(zhuǎn)過(guò)了12/48=1/4個(gè)周期，也就是90度。 小人：因?yàn)槿缟线^(guò)程，當(dāng)車輪 轉(zhuǎn)過(guò)90度時(shí)，中心大輪相對(duì)車反向轉(zhuǎn)過(guò)90度，而小人是固定在中心大輪上的，因此小人相對(duì)車反向轉(zhuǎn)過(guò)90度，因此小人相對(duì)大地方向不變，所以小人永遠(yuǎn)指南。,指南車工作過(guò)程分析,河南十六歲少年成功復(fù)原“黃帝指南車”獲國(guó)家專利,據(jù)新華社鄭州10月11日電：河南省高中二年級(jí)學(xué)生、年僅16歲的李琛，于日前成功復(fù)原出“黃帝指南車”，并獲國(guó)家專利。 我國(guó)最早的車輛，相傳是4000多年前黃帝與蚩尤大戰(zhàn)時(shí)使用的“指南車”。那時(shí)，黃帝軍隊(duì)在山中遇到大霧，迷失了方向，他借助軍師風(fēng)伯設(shè)計(jì)的指南車走出大霧，打敗蚩尤。 2001年9月，河南省科協(xié)青少年活動(dòng)中心承擔(dān)了“再造指南車”等3個(gè)課題，河南油田實(shí)驗(yàn)高中學(xué)生李琛復(fù)原的“黃帝指南車”由兩個(gè)直徑相等的圓車輪，一個(gè)長(zhǎng)方形車廂和一根連接車廂與車輪的彎曲橫桿組成。一輪刻紅色