指南車的原理

2022-05-09 18:58:12 字數 2165 閱讀 4241

1樓:追尋複製者

它有兩個輪子,當車子轉向時,兩個輪子的轉速會產生差異。

這個轉速的差別會通過差動齒輪裝置驅動小人轉向。

經過矯正和除錯,小人轉向的角度恰好可以補償車子的轉向,於是無論車子如何轉向,小人都指向同一個方向。

2樓:匿名使用者

這個**上有圖及詳細的解釋

指南車的製作與原理

圖二、cad 組合圖

圖一、實體外觀 在上古歷史中,相傳黃帝就是靠著「指南車」這項發明才得以擊敗蚩尤,進而締造了中華古文明發展的基礎環境。由於指南車最原始的設計早已失傳,現今有許多研究單位都嘗試利用機構理論結合現代機械製造技術,包括精密機械研究發展中心及數所大學院校都曾針對此項課題進行研究,因此指南車方能重現於世人面前,亦曾有藝術家以指南車木雕創作獲得國家工藝獎。基於介紹創新發明的目的,本文特別針對指南車的運作原理以及製作過程中的應注意事項作一概略性的介紹及解說。

本中心所製造的指南車 (如圖一與圖二所示) 是利用差速齒輪機構來達成運動時人形保持恆定方位的功能。經由實地驗證,可以觀察到不論是何種的二維曲線運動,人形指標都保持了良好的方位穩定性。在實際應用方面,相信日後只要在機構上作適當的變更與調整,就能衍生出許多具實用特色的改良型。

本設計之基本結構如圖三所示,在分析指南車的運動原理時,將採用一般慣用的右手直角座標系統,即 k = i × j,其中 i、j、k 分別為座標軸 x、y、z 的單位向量。對指南車的瞬時運動而言,可視為繞固定點 (即為瞬時中心) 轉動,由此深入分析即可很容易地掌握指南車整體的運動原理。以下將針對此種情況 (如圖四) 進行分析。

其中各幾何引數之意義皆如圖面所示,下標 r 表示引數與右車輪相關,下標 l 表示引數與左車輪相關。觀察圖四,若以左車輪中心為準,則指南車繞瞬心旋轉的運動可分解為曲線平移運動與指南車繞左車輪中心的旋轉運動兩部份,如圖五所示。

3樓:

指南車原理:車箱內部設定有一套可自動離合的齒輪傳動機構。當車子行進中偏離正南方向,向東(左)轉彎時,東轅前端向左移動,而後端向右(向西)移動,即將右側傳動齒輪放落,使車輪的轉動能帶動木人下方的大齒輪向右轉動,恰好抵消車輛向左轉彎的影響,使木人手臂仍指南方。

當車子向西(右)轉彎時,則左側的傳動齒輪放落,使大齒輪向左轉動,以抵消車子右轉的影響。而車子向正前方行進時,車輪與齒輪系是分離的,因此木人手臂所指的方向不受車輪轉動的影響。如此,不管車子的運動方向是東西南北,或不斷變化,車上木人的手臂總是指向南方,起著指引方向的作用。

指南車又稱司南車,是中國古代用來指示方向的一種裝置。它與指南針利用地磁效應不同,它不用磁性。它是利用齒輪傳動系統來指明方向的一種機械裝置。

其原理是,靠人力來帶動車輛行走(《宋史》則說原有「駕士」十八人),由車輪的轉動來帶動齒輪的轉動,再由齒輪的轉動來帶動車上的木人指示方向。不論車子轉向何方,木人的手始終指向南方,「車雖回運而手常指南」。宋史對科學有一定扭曲,此史料有待考證。

4樓:臧寰東郭芷

國古籍中記載指南車是用一輛雙輪獨轅組成,由馬匹牽著前進。車箱內採用一種能自動離合的齒輪系。車箱外殼上層,置有一個木刻的舉臂木人,無論車轉向何方,木人的手臂始終指向南方。

至於指南車的製法,主要是採用差動齒輪的機械原理。車裡面裝有九個大小不同的齒輪,當兩個齒輪拼合在一起時,指南車在行駛間車身如果轉90度,右邊的車輪便帶動小齒輪再牽動大平輪向相反的方向轉90度,利用這個道理,在各輪相亙配合下可使指南車上木人的手始終指向同一方向,當車輪向東轉時,有的齒輪就反轉,使手仍保持向南,所以不管車輪怎麼轉,手指可以永遠指向南方。從這可以證明,中國早在一千八百年前就已經創造了齒輪,發現了差動齒輪原理,創造了差動齒輪機,比西方早了千多年!

5樓:陶爍陽莞爾

車身為一轅雙輪車,車箱為重構結構,上立一木人,引臂南指。車箱內部設定有一套可自動離合的齒輪傳動機構。當車子行進中偏離正南方向,向東(左)轉彎時,東轅前端向左移動,而後端向右(向西)移動,即將右側傳動齒輪放落,使車輪的轉動能帶動木人下方的大齒輪向右轉動,恰好抵消車輛向左轉彎的影響,使木人手臂仍指南方。

當車子向西(右)轉彎時,則左側的傳動齒輪放落,使大齒輪向左轉動,以抵消車子右轉的影響。而車子向正前方行進時,車輪與齒輪系是分離的,因此木人手臂所指的方向不受車輪轉動的影響。如此,不管車子的運動方向是東西南北,或不斷變化,車上木人的手臂總是指向南方,起著指引方向的作用

指南車是什麼,指南車是什麼原理

在使用時先人為地進行調整,使木仙人的手指向正南。若馬拖著轅直走,則左右兩 指南車結構示意圖 個小平輪都懸空,車輪小齒輪和車中大平輪不發生齧合傳動,因此木人不轉,當然也不會改變指向。若車子向右拐彎,則車轅的前端也必向左,而其後端則必偏右。車轅的這種變化,會使系在車轅上的吊懸兩小平輪的繩子發生相應的鬆緊...

據考證,指南車為三國何人所造,指南車為誰所發明的

指南車是我國古代偉大的發明之一,也是世界上最早的控制論機械之一。用英國著名科學史專家李約瑟的話說,中國古代的指南車 可以說是人類歷史上邁向控制論機器的第一步 是人類 第一架體內穩定機 指南車與司南 指南針等相比在指南的原理上截然不同。它是一種雙輪獨轅車。車上立有一個木人,一手伸臂直指,只要在車開始移...

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