中國機(jī)械工程發(fā)明史

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丈，出齒百，齒同相去與小平輸同。其中平輸蔣一周，章行一里，下-層木入擊，
So上平輸轄一周，卓行十里，上一層木人擊鐲。凡用大小輸八，合二百八十五
齒o遞相鉤鍥，犬牙相制，周而復(fù)始。韶以其法下有司制之。升
圊108鹿道隆琵里鍍率吲
    1 925年張蘑麟先生在清華大學(xué)學(xué)報第二卷第二期上發(fā)表過：“盧道隆，吳德E
祀里鼓率之造法霄一文，他推斷盧道隆琵里鼓卓的造法如圖108所示。圖中甲
為足輸（按：郎卓輸），乙為附于足輸?shù)牧⑤�，丙為下平輸，丁為第一真心軸，
戌為旋風(fēng)輸，己為中平輸，庚為第二貫心軸，辛為小平輸，壬為上平輸，癸為第
三真心軸。在第二首心軸之上安擊鼓的木人，位于下一層。在第三貫心軸上安擊
鐲的木人，位于上一屢。他推測的是正確的。
    因為卓輸甲的直徑是6尺，假定圓周率的數(shù)值按3針?biāo)悖�迥蔣一周，牽前行
1 8尺，迥蔣100周，卓就前行180丈，或360步，恰為1里。若乙丙戊己四
個齒輸?shù)凝X數(shù)依次為18，  54，3，  100，刖當(dāng)卓前行1里時，  庚軸只蔣
    100×昔×可齋-1周。若在庚軸的上邊，裝上一個相當(dāng)凸輸作用的撥
予，撥動或同接用襁拉動一個木人的上臂，就可以使它擊鼓一歡。
    同一理由，若在庚軸上再裝上一個10個齒的小齒輸辛，和癸釉上一個100
個齒的大齒輸相銜接，刖每當(dāng)章前行10里時，癸軸才迥蔣一周，它上邊的撥子
就能撥動或蠲接用糨拉動另一個木人的上臂，使它擊鐲一次。  圖1 09是根據(jù)上
進(jìn)的推斷和種算復(fù)原的模型，現(xiàn)陳列在北京天安朗前中國歷史博物，鉑內(nèi)。
    在宋史上又遵箱琵載著吳德仁彀封的耙里鼓卓。它實(shí)際上是減少了作用擊線
    . 96·

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圓109盛遘隆匏里鼓率模型
（現(xiàn)陳列在中圓匿史博物銘）
的一對齒翰，使兩個木人當(dāng)卓前行一里時，同時擊缸擊鼓，比較更簡單了。原p載
如下：“大觀（公元1107 -1110年）之制，卓箱上下為兩層。上安木人二，各
手執(zhí)木槌。內(nèi)左壁章腳上立輸一，安在卓箱內(nèi)。徑二尺二寸五分，圍六尺七寸五
分，二十齒，齒蠲相去三寸三分五厘。又平輸一，徑四尺六寸五分，圍一丈三尺
九寸五分，出齒六十，齒圈相去二寸四分。上大平輸一，通軸黃上。徑三尺八寸，
圍一丈一尺，出齒一百，齒躅相去一寸二分。立軸-，徑二寸二分，圍六寸六
分，出齒三，齒蠲相去二寸二分。外大平輸軸上有鐵撥子二。又木橫軸上關(guān)振撥
┏━━━┳━┳━━━━━┓
┃      ┃  ┃弘兀弋    ┃
┣━━━╋━╋━━━━━┫
┃  甲  ┃  ┃          ┃
┃      ┃  ┃    ．，  ┃
┗━━━┻━┻━━━━━┛
圖1 10吳德仁韶里鼓牽的茵翰系
    ·97·

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子各一。其牽腳轉(zhuǎn)一百遭，通輸軸禱周，木人各一擊#iT鼓。”
    吳德仁甏里鼓率的桔構(gòu)應(yīng)如圖1 1 0所示。甲為卓輸。  乙為卓腳上的立輸。
丙為平輸。丁為平輸?shù)牧⒆坑�，但有一小~2t竹出三個齒，和大平輸戊的齒桐銜接。
己為大j輸?shù)妮S，其上有鐵撥予二。每博一周時撥動If個小橫軸上的所L“關(guān)捩
撥子”，以牽動上屢的兩個木人，使它傭擊i擊鼓。
    根據(jù)這樣的秸構(gòu)，倘乙、丙、丁、戊四個齒翰的齒數(shù)依次為20，60，3，100，
并仍假l~率翰的直徑為6尺，Hq每當(dāng)率前行一里時，  乙輸迥韓1 00，周，己軸只
腦111輿德仁琵里苡率上的跌掇孑
    和關(guān)捩黢子
    （采王振鐸詫生指南率罪里
    鼓率的考缸及模制）
迥轉(zhuǎn)
    如0×昔×1齋一=1周。
    兩個鐵撥子分別撥動所韶“關(guān)捩撥
子’’以牽動上層的兩個木入，使分別擊毹
擊鼓。
    鐵撥子和關(guān)撅撥子的構(gòu)造如圖111所
示。
    以上所速的兩種琵里鼓牽的構(gòu)造，按
各輸?shù)柠u數(shù)計算都是合理的。惟所耙各榆
齒的周節(jié)（即所幫齒髑桐去的尺寸）多有
不合的。例如吳德仁的琵里鼓卓，大平輸
上出齒一百，齒蠲桕去一寸二分，而立軸
上出齒三，齒圈相去二寸二分，如何能互
相街接耩賴傳動？記載！i有不少小錯誤是
毫無疑義的。
    2．  強(qiáng)衡水力天文儀器上所用的齒輸系
    我國表示滅體運(yùn)行的儀器發(fā)明的很早，原因主要是因為我們臼古就重視農(nóng)業(yè)
生產(chǎn)。崩害舜典里就有了“在塔瓚玉衡以齊七政”的飄，有人忍為在虞舜的時候
（公元前2257-2208年）就有了潭天儀。后來樣漢武帝太初年蠲  （公元前
10·4 -101年），洛下閨，鮮于妄人等曾為潭天。漢宣帝時（公元前73---4q年）
玨J：壽昌更用銅鑄成。但是都沒有貌明是怎樣蔣動和采用什么原動力去蔣動它。所
以還不敢推斷是不是采用了齒輸系。到張衡的n寸候（公元7 8—1 3 9年），記裁
    ·98·

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上方明確地稅明，他采用了漏矗的原理用水』J作天文儀器轉(zhuǎn)動的原動力（參考第
四章用水力為天文儀器的原動力一節(jié)）。
    我們推斷張衡在他的水力天文儀器上采用了齒輸系是根據(jù)下列情況：（甲）我
囤漏贏的發(fā)明很早．（lJ。漏壺所根據(jù)的主要原理是使平水壺內(nèi)的水平面總能保持一
定，它下邊出水口的橫斷面積和出水口中心距水平面的垂直距離一定；這樣，在
同一時同內(nèi)流出的水量就能保持一定。把這樣一定的水量糍橫加到一個水榆，就
能夠獲得一·定的等速運(yùn)動o  (乙)采用一個水輸?shù)脑瓌恿λ媒又鴤鬟_(dá)到潭象，使
它很均勻很規(guī)律的每天恰蔣一周，中圈的傳動機(jī)構(gòu)如果不采用逐漸減速的齒輸
系是很難作到的。在張衡時期，齒輸?shù)陌l(fā)明和應(yīng)用已耀有三百年左右的歷史（前
漢是由公元前206年開始），而且在前漢已糙有了必須采用齒輸系的耙道牽(2)，
后漢光武時也提到鼓牽（參考記里鼓牽上所用的齒輸系），他想出租撒ll'xj齒翰
以達(dá)到很規(guī)律的逐漸減速的目的是不困難的。
    因為所有有關(guān)的資料都沒有靛明齒輸系的情形，我們只有合理地加以推斷。
瞬1 12碾衡水力天文儀器中詣輸系推想滴
嵇(1)劉仙洲：我兩在甜時器方面的登明。天文學(xué)報，第4卷第2期，1956年12珂。
缸c2)參看前邊所B1酉棗攤耗所載的既道牽及宋蔣锫十八所載的韶里率：“耗爨牽……水
    高詛定三秦所獾o制如指南，其上有數(shù)，率行一里，木入鞭擊-flSo”
·99．
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    因為潭象需要每天等速地迥轄一周，假定采用四對齒輸祖成一個齒輸系，每
對齒輸?shù)乃俦染鶠?，如圖1 1 2所示。即使1，3，5，7四個小齒輸?shù)凝X數(shù)都
是6；2，4，6，8四個大齒輸?shù)凝X數(shù)都是36；再在齒輸8的軸上和潭象的。
軸上各裝上一個12個齒的小斜齒輸1 4和150這樣齒輸8的蔣數(shù)就可以代表潭
象的蔣數(shù)。假定它每天很規(guī)律地只蔣1周，刖水輸每天的蔣數(shù)應(yīng)為
    1×36×孚×36×366 -1×6×6×6×6=12 9^6周。
    如果采用漏壺的原理（但必須使水的流量加大，用滴水的方法是很不夠的），
精釉地蠲整流入水輸?shù)牧髁�，使它每天能夠等速地迥蔣1296周，或每小時能夠
等速地迥蔣54周，剮潭象就能夠很規(guī)律地每天迥蔣1周。
    為了達(dá)到同一的目的，各齒翰的齒數(shù)和采用齒輸?shù)膶��?shù)，當(dāng)然還可以得到刖
的答案。
    3．  指南牽上所用的齒輸系
    我國古代所發(fā)明的指南卓是采用一種能自動離合的齒輸系。它的發(fā)明年代，
在崔豹所著的古今茳上挽是始于黃帝。又筑：“舊鬣周公所作。一太平御霓引鬼
谷子，也祝是周公所作。這些都不大可靠。沈豹所著宋害卷十八札志五上稅：“后
雙張衡始復(fù)詹1j造�！彼问肪硪话偎氖�九輿服志上挽：q漢張衡魏饜鈞糕作之�！�
    我想劁造指南卓的時期，最旱可推到西漢。因為西京雜琵上有：“司南覃，
想四，中道。’’的記載。我國有關(guān)司南或指南的發(fā)明，原有磁石性的及機(jī)械性的
兩種。如果是磁石性的指南針，決沒有超四個禹拉它的必要。而且在西京雜記的
同一段上有琵道卓的琵載。如前邊所速，祀道章一定已采用了齒輸系，所以推斷想
四個焉的司南卓也是采用了齒輸系。又三國志魏眷卷二十九，杜夔傳，裴茳祝：
“……先生（指屬鈞）為袷事中，與常侍高堂隆，皖騎將罩秦期爭徐于朝，言及
指南卓。二子羽古無指南卓，琵言之虛也。先生日：古有之，未之思耳。……二
子哂之�！�…先生日：虛爭空言，不如斌之易劫也。于是二子途以白明帝，韶先
生作之，而指南卓成。,所帚“琵言之虛也竹一句中的“記刀字，可能指的就是
西京雜琵。饜鈞主張“古有之竹，更可舐明不是由他才發(fā)明的。即使是再保守一
些，也應(yīng)該推到張衡。因為張衡已采用齒輸系在他的水力天文儀器上，他采用齒
輸系劁制指南卓是櫥為可能的。
    此后的記載更有以下各條：
·100．

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    晉者卷二十五輿服志上藐：“司南卓一名指南卓。超四饜。其下制如樓三撅。
四月金龍衡羽葆�？棠緸橄扇耍�衣羽衣，立卓上。牽雖回運(yùn)而手常南指。竹
    宋害卷十八禮志五上靛：“指南卓，其始周公所作。……至于秦漢，其制無
。蠲。后漢張衡始復(fù)創(chuàng)造。漢末喪亂，其器不存。魏高堂隆秦朗皆博蠲之士，爭輸
于朝云無指南章，祀者虛藐。明帝青龍中（公元233-236年）命博士屬鈞更遺
之而卓成。晉亂復(fù)亡。石虎使解飛，姚興使命狐生又造焉。安帝義熙十三年（公
元41 7年）宋武帝平長安，始得此卓。其制如鼓牽，彀木入于卓上舉手指南。率
，雖迥蔣，題指不移�？�
    南齊害卷五：十二租沖之傳上藐：“初宋武平關(guān)中，得姚興指南卓。有外形而
無機(jī)巧。每行使人予內(nèi)蔣之。舁明中（公元．477-479年）太租韓政，使沖之追
修古法。沖之改造鯛機(jī)，圓蔣不窮而司方如一。屬鈞以來未有也�！�
    此后，在隋害禮儀志，舊唐害輿服志，新唐害卓眼志和儀銜志上，均有琵載。
佩都是筒略的琵載它的應(yīng)用。對于它內(nèi)部的機(jī)械構(gòu)造有記載并且相當(dāng)群釉的是宋
史輿服志和岳珂昕著的愧剡錄。它{『5的內(nèi)容相同。關(guān)于燕肅指南卓的韶載如下：
“……仁宗天壁五年（公元1027年）工部郎中燕肅始造指南卓。肅上奏日：‘～…
其后法俱亡。漢張衡魏饜鈞糍作之�！�…詛沖之亦復(fù)造之。……歷五代至國朝，
不髑得其制者。今劊意成之�！�其法用獨(dú)轅卓，  卓箱外鐿上有重構(gòu)。立木I人
于上，引臂南指。用大小輸九，合齒一百二十。。足輸二（按即卓輸），高六尺，
圈一丈八尺。附足立予輸二，徑二尺四寸，圍七尺二寸，出齒各二十四。齒蠲相
去三寸。轅端橫木下，立小輸二，其徑三寸，鐵軸督之。左小平輸一，其徑一尺
二寸，出齒十二。右小平輸一，其徑一尺二寸，出齒十二。中心大平輸t一，其徑
四尺八寸，圍一丈四尺四寸。出齒四十八，齒同相去三寸。中立首心軸一，高八
尺，徑三寸。上刻木為仙人。其牽行，木人南指。若折而東，推轅右旋，附右足
子輸順蔣十二齒，擊（按此字殿版二十四史系繁字，百衲本系擊字。我忽為擊字
正確o）右小平輸一匝，觸中心大平輸左旋四分之一，蔣十二齒。卓東行，木入
變（按此字在兩種版本上都是交字，我器為是變字之禊）而南指。若折而西，推
轅左旋，附左足子輸隨輸順轄十三齒，擊左小平輸一匝，觸中心大平輸右蔣四分
之一，蔣十二齒。卓正西行，木人變而南指。菪欲北行，或東或西蔣亦如之。竹
    就以上的琵載看，宋史上對于燕肅指南牽上所用各齒輸?shù)拇笮『妄X數(shù)可以蔽
提敘述的相當(dāng)群粞，徂是因為沒有圖的關(guān)系，它的實(shí)際構(gòu)造仍是不容易了解。
●101●

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牽驥
嘶113胞思賀推測的燕贏指南卓踴
1921年英國人A．C．Nloule曾發(fā)表過“中國的
指南卓”一文，由清華大學(xué)張睡麟教授鐸成中
文，改題名為“宋燕肅吳德仁指南章造法考”，
載在清華大學(xué)學(xué)報第二鑫第一期上。19 37年王
振輝先生進(jìn)一步制成模型，并寫出“指南卓恕
里鼓卓之考噩及模制,,一文，載在史學(xué)集刊第
三期。他們兩位推斷的根據(jù)都有采取八十年后
吳德仁指南卓的地方，理由似乎都不夠充分。(I'
    194 8年，我曾接到胞思賀先生“指南卓之
研究”一文。他所推斷的燕肅指南卓的構(gòu)造，如
圖11 3所示。我忍為是比較更合理一些�；�
中A為足輸（按即卓輸）；B為附足子輸（按
印附裝于牽輸里側(cè)的齒輸）；C為轅端橫木下的小輸；D為小平輸；E為中心
大平輸，裝置在幘上的一個立軸上，其中心為01。轅剮裝蓬在卓軸中闥的一個短
立軸上，其中心為O)。木仙人裝置在E輸立軸的最上端。當(dāng)卓一直向前走的時
候，D與E兩輸之齒彼此分離（就理諭上稅，蠲隙越小越好）。兩邊卓輸?shù)倪\(yùn)
動都不影響中心大平輸。木仙人的位置假定正指南方。當(dāng)章向左蔣彎，轅的麗
端向左移，轅的后端一定向右移，使E輸和右邊的D輸桐銜接，精果E輸受
氙邊卓輸?shù)挠绊懴蛴沂Y動，恰能抵消向左轉(zhuǎn)彎的髟響，使木仙人所指的方向不
變。其余依此類推。又記載上藐“轅端橫木下立小輸二，其徑乏寸，鐵軸營之”
可能是因中心大平輸和木仙人的重心偏在卓軸后邊，即偏在轅的蔣軸后邊，這樣
可以使全卓比較平衡，對傳動不發(fā)生關(guān)系。
    又根據(jù)原文的字句和最近得到的一條新簧料，對于這樣的推斷也有一定的幫
助。枉原文里邊，一次稅：“若折而東，……觸中心大平輸左旋四分之一�！庇�
一次藐：“若折而西，……觸中心大平輸右蔣四分之一�！�’既是改變方向的時候／}‘
祝觸，可見直著走的時候是不接觸的。又宋代陳師道所著的陳后山集里邊載著：
“龍圖燕學(xué)士肅……造指南卓不成。出兄卓酏朗動而得其法�！笨赡苁撬�看到了
當(dāng)卓急速轉(zhuǎn)彎的時候，卓朗因慣性的關(guān)系向反方向移動，就想LLj j利用卓轅搏剪
時，它的后端就向反方向移動的作用來。
替(1)劉仙洲：中圃在健動機(jī)件方面的登明。機(jī)械工程學(xué)報，翦2纛第1期，1954t年7Ho
    ·102·

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    按照上邊所挽的穡構(gòu)實(shí)際匕何一個很大的缺點(diǎn)，就是當(dāng)鞲的彎太大，兩榆的
齒互相銜接不能再行深入的時候，章就不能再辮。八卜年以后，即大觀元年（公
元1107年），吳德E使兩個小平榆的齒加長并改為懸掛的方式，據(jù)我推想就是
為了克服這一缺點(diǎn)。
    在宋史卷一百四十九輿服志上關(guān)于吳德仁指南卓的琵載如下：“大觀元年，內(nèi)
侍省吳德仁又獻(xiàn)指南卓記里鼓卓之制。……其指南卓身-丈-一尺一寸五分。陰九尺
五寸o深一丈九寸。牽輸直徑五尺七寸。率轅一丈五寸。卓箱上下為兩層，中我
屏風(fēng)。上安仙人一，執(zhí)杖。左右龜鶴各一。童予四，各執(zhí)櫻立四角。上彀關(guān)捩隊
輸一十三，各徑一尺八寸五分，圍五尺五寸五分，出齒三十二，齒蠲相去一寸
八分。中心輸軸隨屏風(fēng)首下。下有輸一十三。中至大平輸。其輸徑三尺八寸，圍
一丈一尺四寸，出齒一百，齒圈相去一寸二分五匣。通上左右起落二小平翰，各
有鐵噔子一，醬徑一尺一寸，圍三尺三寸，出L一卜七，齒圈相去一寸九分。又
左右附輸各一，徑一尺五寸五分，圍四尺六寸五分，出齒二十四，齒同相去二寸
一分。左右疊輸各二，下輸各徑二尺一寸，圍六尺三寸，出齒三十二，齒髑相去
二寸一分。上輸各徑一尺二寸，圍三尺六寸，出鹵三十二，齒嗣相去一寸一分。
左有牽腳上各立輸一，徑二尺二寸，圍六尺六寸，出齒三十二，齒筒相去二寸二
分五厘。左右后轅各小輸一，無齒，蘩竹籃并索在左右軸上。遇右薅，使右轅小
輸觸落右輸。若左蔣，使左祓小輸觸落左輸。行則仙童變（此字原耆系交字）而
指南。”
    對于吳德仁指南牽，L-_層十三個齒翰的排列法，過去十幾年以來，有兩種不同
的意兄。主要的分歧點(diǎn)是由于對“左右缸鶴各一.’一句的解釋。弛思賀先生對‘1：
這一句的解釋是：“左有一龜，右有一鴿�！�’加上四角各有一個奄予，所以外圍應(yīng)
有六個齒輸。中蠲也用六個齒輸和中-吣一翰聯(lián)系。為了中圈六個崗輸運(yùn)動起來不
致彼此妨礙，把中心一輸?shù)暮穸燃哟螅ㄖ辽俚扔谄渌�各輸厚度的兩倍），并交�?br /> 著使六對齒輸一對偏上，一對偏下，彼此錯開。如圖1 14所示。這樣因為十三
個齒輸?shù)凝X數(shù)相同，外圍六蝓迥禱的方向和迥禧的程度一定和中心齒輸相同。就
是藐，中筒木f山人若是受下層齒輸系的作用永指南方，外圍的一龜一鶴四童子一
定總和它保持著同一的方向。黃踢愷教授對于這一句的解釋是：“左右各有一龜
一鶴�！�’加上四角各有一童子，昕以外圍應(yīng)有八個齒輸。中圈減用四個齒輸，每個
帶動外圍的兩個。如圖1 1 5所示。后來我徽求磊文學(xué)家呂叔湘教授的意昆，他忍
·10:3．

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稍下
蝙下
偏上
上
  圓1 14輿德仁指南卓上屜的裝澄    ，圃115吳德仁指南卓上盾的裝置
    （觸思賀先生的推1J）    （黃錫懂教授的推測）
為后一解釋比較正確。又看到故宮太和殿前的l陳彀是左右各有一龜一鶴，就器為
圃116輿德仁指南審下靨
    街輸系推測圖
彳
t-
簧蜴惶教授的推斷是此較正確的。
對于吳德仁指南卓下層齒翰系的祖徽推
測如下：參看圖116，彀A代表右邊卓輸
（左邊完全相同），B代表右邊卓腳上的立
輸，有32個齒。C代表右邊能起落的小平
輸，裝在竹索之上，有1 7個齒，而且齒比
較長。D代表右邊的附輸，有24個齒，只
有變抉方向的作用。E代表右邊的下疊輸，
有32個齒oF代表右邊的上疊輸，也有32
個齒。G代表中髑大平輸，有100個齒o
它的立軸一直通到上層，裝木仙人的小輸裝
在它上邊。H代表右邊的后贛。I代表右邊
后轅上的小輸，沒有齒。J代表竹索（原文
為竹籃并索）。K為鐵隆子。竹索的一端繁
在右軸L處，糯過I輸和上邊的小滑牽M，再下行，繁住小平輸C，并在下端搽
    ,104．

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上鐵喹子K，使竹索總處在拉緊的狀態(tài)。
    開始時，假定卓正向南蠆，木仙人、四童子和兩龜兩鵒也都頭向南方。當(dāng)向前
直行的時候，兩個被懸掛并且能夠起落的小平輸C都空懸著，它的齒對B和D兩
個齒輸?shù)凝X都不接觸。卓輸?shù)霓D(zhuǎn)動不影響中嗣的大平輸，因之也就不影響木仙
人所指的方向。這時，假使卓要向東蔣，就是貌，卓轅的前端要向左蔣，刖卓轅
韻后端必向右蔣（召慣上稱這樣轉(zhuǎn)動為右蔣，所以原文上祝“遇右蔣”）。竹索
受到鐵墮子的重力使右邊的小平輸下降（同時使左邊的小平輸更上升），使它的齒
和B與D兩輸?shù)凝X相銜接。右牽輸轉(zhuǎn)動的作用程過B．C，D，E，F(xiàn)等輸傳到中蠲
大平輸，使它前邊相應(yīng)地向西蔣，以抵消卓轅前端向東儡時帶著它也向東偏的糖
果，使木仙人所指的方向仍向正南，四巍子和兩龜兩稿所向的方向也不變。當(dāng)卓
轅蔣動以后又一直向前的時候，兩個小平輸又都回到原來懸空的地位。同理，當(dāng)
卓轅前端向右蔣時，卓轅的后端必向左蔣，左邊一系列的齒輸發(fā)生作用，糖果也
使木仙人所指的方向不變，因之四童子和兩龜兩鶴所向的方向也不變。
    又吳德仁和燕肅二入指南牽彀種上不同的地方和所以不同的原因，據(jù)我推測
大概是這樣：在燕肅的指南卓，當(dāng)卓直行時，小平輸和中心大平輸?shù)凝X虛霰不接
觸，就是稅兩輸?shù)凝X頂圓理想上應(yīng)該恰恰相叨，但是實(shí)際上應(yīng)有一定的蠲隙。如
果圈隙失之過大，剝蔣小彎的時候，不起作用。如果蠲隙很小甚至做到理想上的相
切，沒有蠲隙，刖蔣大彎的時候，又受到一定的限翻（因兩齒輸互相接近，到一
輸?shù)凝X頂圓和另一輸?shù)凝X根圓相tlJ，就不能再行深入），祜果指南卓的運(yùn)用會發(fā)
生差款，甚至到一定的程度即不能再搏下去。吳德仁改為能起落的兩個小平輸，
同時使它傭的齒制的長一些，刖活動的范圍可以大大擴(kuò)大。這是吳德仁對燕肅指
南卓改進(jìn)的一個要點(diǎn)。又他的中心大平輸采用100個齒，如果仍用．B和C等翰
同大的周節(jié)，刖齒輸必失之過大，這可能是使他采用疊輸?shù)脑�因。一面使下疊輸
的周節(jié)較大，以便和D輸相街接；一面使上疊輸?shù)闹芄?jié)較小，'PJ.便使中心大平
輸減小。兩個疊輸并沒有變更速度的作用。他多加一個附輸是要使中心大平輸迥
蔣的方向仍和燕肅的相同。至于他增多一個上層并彀置四童子和兩龜兩稿與木仙
人作同樣的蔣動，不過是使動作更熱嗣些就是。
    吳德仁的指南卓已由中國歷史博物館復(fù)原出來，如圖11 7所示。
    4-  唐代-a17梁令瓚水力天文儀器上所用的齒輸系
    自張衡以后，直到唐代初年，印自公元1 30年左右到公元650年左有，
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