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木牛流马.doc 木牛流马 一(原理和简介 从书上的叙述来看，木牛是相当于发动机的设备，流马只是个装载东西的设备，相当于汽车的车厢。 从木牛的结构上看，它采用了助力机构，里面可能加有飞轮机构。从他的运行来讲，里面采用的有齿轮机构，曲柄连杆机构。人推动木牛时，里面的曲柄连杆机构通过齿轮带动飞轮，飞轮运行起来后，又因为飞轮的惯性，给木牛以助力，这样，就达到了省力的目的。 流马的结构，其实是一辆板车，只不过改变了它的重心和轴承部分，使它比以前的板车用起来省力一些. 有猜测木牛是用脚走路的，可是这要用液压机构，在当时的条件下，这是不可能的。用手来摇，也不可能。因为这样用的机构太多，有些机构，在当时还没有发明。 关于扭转牛舌就不能行走，道理很简单，里面有防反转的棘轮机构。 木牛是什么样的呢,应该是在木马基础上发展出来的,流牛的两辕证明有个车斗,那么这个车是一个挂斗结构,连接到木马上的,木马就演变成一条腿,独轮部分也做了改进,在圆轮(改成粗轴)上安装4根木柱,演变成4个足,这样停走都平稳,也就是一个前后反过来装的变种独轮车,配上制动器(牛舌),控制牛舌落下和升起的牵引绳,绳头则卡在牛齿里.整车样子确实象是一头牛。 按照它们的功能看，木牛流马应为具有可变速的伞齿轮组或蜗杆、涡轮传动的绞盘和索道。绞盘需稳固。故而制成牛形，以示其坚。索道上的挂斗需轻便快捷，故而制成马型，以示其捷。也有可能木牛为重型运输机械，既绞盘加索道，流马为轻型运输机械，既单纯的索道。此类结构只适于交通不便的山区，不适合于平原地区运输，所以不能普遍推广。 “载多而行少”是指运得多，速度就慢，(这附合力学原理，同功率的情况下，力与距离成反比)。“宜可大用，不可小使”，因为架设绞盘索道是大工程，因此必须大用，不可为了运输少许粮食就架设木牛索道。“特行者数十里，群行者二十里也”，这里“特行者”“群行者”指的都是推绞盘的人而非木牛流马。“特行者”指一人推，由于推力小，需增大主动轮直径，从而使距离增加(数十里)，群行者人多力量大，可以减少距离，注意“群行者二十里也”与“人行六尺，牛行四步。载一岁粮，日行二十里”是一致的，这就是推绞盘的士兵一天的工作量。这也说明，木牛可能使用了一组伞齿轮，类似于今天汽车的变速箱，推的人少时增加距离，推的人多时减少距离。“曲者为牛头，双者为牛脚”既一个凹轮，包括一个卷筒加两侧挡板。这与现在的绞盘是一样的，它可双向运行，索道沿着凹轮上下槽运行，“横者为牛领”应是上轴轴瓦和轴基座，“转者为丰足”是伞齿轮组，“覆者(罩也)为牛背”，“方者为牛腹”(底框)，“垂者为牛舌” (肖键是下垂的，靠重力自动下垂起到防止倒退的作用，也表明是横轴结构)。 “曲者为牛助(是一个弯曲的手柄，类似于现在汽车变速箱的手柄)”，“刻者为牛齿”(与牛舌相配的带齿的防退轮，牛齿也可能是一组将水平方向转的绞盘转为向垂直方向转的主动轮转换装置。“立者为牛角”可能是突出于牛背的立管，如为中空可以理解为注油的润滑装置，“细者为牛鞅”,“摄者为牛鞭轴”，牛仰双辕(是绞盘的两根推杆，现为十字型，木牛可能是使用平行的两根推杆，或穿过中轴孔 的一根推杆的两端。还有一种可能，“牛仰双辕”指的是木牛有两根辕，用来固定木牛于其它固定物，如大树，大石等。今天的绞盘也有两点用来固定之用)，“人行六尺，牛行四步”这句是关键，过去的研究者以为“牛行”是牛在走，其实不然。它的本意是:推动绞盘的人走六尺，木牛的轴转四圈。也可能是:轮上带有齿，象自行车上的齿盘卡住索道以防滑，“人行六尺，牛行四步”就是:推绞盘的人每推六步木牛就转动四个齿。“载一岁粮”(150-200公斤)，“日行二十里”指推绞盘的人每日走二十里，不是木牛走二十里，所以人不大劳。 综合起来木牛是一种重型的运输工具，是绞盘和索道的结合体，其核心部分为一组将水平方向推动的绞盘转为垂直方向转动的一组伞齿轮传动装置。牛头，牛脚，牛领，丰足，牛舌，牛助，牛齿，牛角，牛鞅，牛鞭轴，双辕就是木牛从动力到传动，工作， 制动，润滑等一整套设备的各个零部件，“牛足”为基座，“牛腹”为机体，牛背为机罩，索道上挂粮食袋子，用于两山高低差较小的情况，由于落差小，所以盛放粮食的容器不能自动滑落，要靠人推绞盘所以称之为木牛。小说中司马懿的木牛流马舌头翻转后不能动是因为舌是防退装置，当舌头被沿着它的轴翻到另一边时就成了防进装置。这时绞盘只能反向推动而不能正向运行。其实它的功能是:将此处的物资运到彼处牛舌翻到正面，将彼处的物品运到此处来，牛舌翻到反向。由于司马懿不知道这种功能，所以牛舌被翻转后就推不动了。 史书中关于木马的介绍实际上是一个挂在索道上的装粮食的木箱。它可以被理解为一组在高低差较大的情况下，可以靠重力从高处滑落到底处的索道装置，当然也可以理解为木牛流马为一组装置。 二(评价和感想 (,)扁担牛: 1，思路正确，利用扁担弹力增加车轮推力，想法好，有独到之处。我们知道:车在行走中，路不平，有颠簸，损耗了解拉力，减慢了车速，如何将“颠簸”损耗的力找回来。 2，实施办法错误，将扁担、货物与车轮进行了“固定连接”，这是最大的错误，不但找不回“损耗”，反而连累了车轮和拉车人——十分吃力。原因是，当人和货物、扁担、车轮的频率相同时，十分省力—— 扁担找回了“损耗”力;可是，这个“共振”是很难“和谐”的。 (,)木牛流马——腿派——C7Y7F7: 1，优势:从文献资料上看，腿派比轮派更接近资料，但“轴”是腿派的软肋，怎么绕也绕不过去。因此想了个两全之策——轴不持轮，而轴持腿。 2，缺点:橹比帆快吗,——腿比轮快吗, 可以将木牛流马的功能继续扩展可以发展类似下面几种功能: A 移动米仓 B 具有运兵补给车功能 C 机械化部队 总之一句话，人的潜力无限的，需用心去学习去研究去实践，总会有一些收获。 图1 图2 图3 图4