中国古代工程技术课程讲义.doc

杠杆在中国的典型发展是秤的发明和它的广泛应用。在一根杠杆上安装吊绳作为支点一端挂上重物，另一端挂上砝码或秤锤，就可以称量物体的重量。古代人称它“权衡”或“衡器”。“权”就是砖码或秤锤，“衡”是指秤杆。是个等臂秤。不等臂秤可能早在春秋时期就已经使用了。古代中国人还发明了有两个支点的秤，俗称铢秤。使用这种秤，变动支点而不需要换秤杆就可以称量比较重的物体。 桔槔是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔棒早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中国农村历代通用的旧式提水器具。 辘轳也是从杠杆演变来的汲水工具。据。辘轳的制造和应用，在古代是和农业的发展紧密结合的，它广泛地应用在农业灌溉上 我国很早就发明了耒耜，用耒耜来翻整土地，播种庄稼，进行农业生产。 一人在前面牵牛拉着耧车，一人在后面手扶耧车播种，一天就能播种一顷地，大大提高了播种效率。。 翻车，是一种刮板式连续提水机械，又名龙骨水车，是我国古代最著名的农业灌溉机械之一。翻车可用手摇、脚踏、牛转、水转或风转驱动。龙骨叶板用作链条，卧于矩形长槽中，车身斜置河边或池塘边。下链轮和车身一部分没入水中。驱动链轮，叶板就沿槽刮水上升，到长槽上端将水送出。如此连续循环，把水输送到需要之处，可连续取水，功效大大提高，操作搬运方便，还可及时转移取水点。我国古代链传动的最早应用就是在翻车上，是农业灌溉机械的一项重大改进。 水力机械也有新的进展，唐代已有筒车，从人力提水发展为水力提水。筒车是由竹或木制成的轮形提水机械。竹筒或木筒在水中注满水，随轮转到上部时，水自动泻入盛水槽，输入田里。水转筒车的水筒与水轮联成一体，既是接受水力的驱动构件，又是提水倒水的工作构件，其结构简明紧凑，设计构思巧妙。 缓落下，谷壳及轻杂物被风力吹出机外。 2 独轮车,它的前身就是木牛流马。这种独轮车，在北方，俗称“小车”，在西南汉族，用它行驶时“叽咯叽咯”晌个不停，俗称“鸡公车”。江南汉族因它前头尖，后头两个推把如同羊角，俗称“羊角车”。古时候，女子结婚后回娘家时，用的就是这种独轮车，回娘家时，丈夫推着车子，妻子坐在上面，就这样两人双双回到娘家。独轮车在当时是一种既经济而且用得最广的交通工具，这在交通运输史上是一项十分重要的发明。 上古时代的运输，全靠手提、头顶、肩扛、背负、撬引完成。后来，又以马、牛来驮运，随着农业、畜牧业和手工业生产的发展，产品不断增多，交换也开始发生，产生了对运输工具的要求，逐步创造出滚木、轮和轴，最后出现了车这种陆地运输工具。原始的车轮没有轮辐，这种车轮在汉、唐时代著作中称之为“辁” 。 记里鼓车是配有减速齿轮系的古代车辆，因车上木人击鼓以示行进里数而得名，一般作为帝王出行仪仗车辆，。其工作原理是利用车轮在地面的转动带动齿轮转动，变换为凸轮杠杆作用使木人抬手击鼓。每行走一里击鼓一次。 指南车是古代一种指示方向的车辆，三国马钧所造的指南车除用齿轮传动外，还有自动离合装置，是利用齿轮传动系统和离合装置来指示方向。在特定条件下，车子转向时木人手臂仍指南。在技术上又胜记里鼓车一筹。 一、中国古代建筑的特征 中国古代建筑以木构架结构为主要的结构方式，创造了与这种结构相适应的各种平面和外观。从原始社会起，一脉相承，形成一种独特风格。中国古代术构架有抬梁、穿斗、井干三种不同的结构方式，抬梁式使用范围较广，在三者中居于首位。它是沿着房屋的进深方向在石础上立柱，柱上架梁，再在梁上 重叠数层柱和梁，最上层梁上立脊瓜柱，构成一组木构架。在相邻木架间架檩，檩间架椽，构成双坡顶房屋的空间骨架。抬梁式构架在春秋时已有，唐代发展成熟。 穿斗式木构架也是沿着房屋的进深方向立柱，但柱的间距较小使柱能直接承受檀的重量，不用架空的抬梁，而以数层“穿”贯通各柱，组成构架。这种结构技术大约在公元前2世纪 (汉)已相当成熟，流传至今，为中国南方诸省所普遍采用。 井幹式结构以圆木或矩形、六角形木料平行向上层层登置，在转角处木料端不交叉咬合，形成房屋四壁，如同古代井上的木围栏，再在左右两侧壁上立矮柱承脊檩构成房屋。井幹式结构需用大量木材，因此受到限制。 二、中国古代建筑屋顶形式 中国古代木构建筑的屋顶千变万化，瑰丽多姿。它不仅为中国古建筑在美观上增加了不少神韵，而且对建筑物的风格也起着十分重要的作用。 带有纪念性或象征皇权、神权的宫殿和寺院大殿，它们的屋顶从总体看有五种主要形式:庑殿或重檐庑殿顶、歇山或重檐歇山顶、悬山顶、硬山顶和攒尖顶。 带有游乐性的园林建筑，它们的屋顶虽然也是由上述几种几何形体所组成，但是通过巧妙的穿插组合后，那种相当简单的几何形体所固有的纪念特征，全然消失了，而显现出生动活泼的风