求，水風(fēng)車的構(gòu)造圖

熱心網(wǎng)友：立式風(fēng)車背景簡介 立式風(fēng)車是一種由風(fēng)力驅(qū)動使輪軸旋轉(zhuǎn)的機械，旋轉(zhuǎn)的輪軸帶動磨或水車，從而達到磨麥或取水灌溉的目的，它發(fā)明于宋代。南宋劉一止（1078～1161）《苫溪集》卷三：“老龍下飲骨節(jié)瘦，引水上訴聲呷呀。初疑蹙踏動地軸，風(fēng)輪共轉(zhuǎn)相鉤加?！瓪埬晡乙嗉揭伙枺^此鼓吹勝聞蛙?！边@里，“風(fēng)輪”當(dāng)指風(fēng)車的風(fēng)輪，“鉤加”應(yīng)指風(fēng)車與翻車之間的傳動。從“殘年”二字推斷，這當(dāng)是1140～1150年前后的事。明代，徐光啟《農(nóng)政全書》卷十六記，“近河南及真定諸府（在今河南、河北兩省內(nèi)），大作井以灌田”，“高山曠野或用風(fēng)輪也”?！短旃ら_物》卷一又記，揚郡（今江蘇省揚州、泰州、江都等地）“以風(fēng)帆數(shù)扇”驅(qū)動翻車，“去澤水以便栽種”。 立式風(fēng)車動畫模擬 立式風(fēng)車的復(fù)原模型圖 風(fēng)車的早期記載過于簡略，沒有指出裝置的結(jié)構(gòu)形式和葉片（風(fēng)帆）數(shù)。明代童冀的《水車行》對零陵（今湖南水州及廣西全州一帶）使用風(fēng)力翻車的情景作了如下描述：“零陵水車風(fēng)作輪．緣江夜響盤空云。輪盤團團徑三丈，水聲卻在風(fēng)輪上?！啽P引水入溝去，分送高田種禾黍，盤盤自轉(zhuǎn)不用人，年年只用修車輪?！睂φ涨宕挠涊d，可以斷定，這種直徑達三丈的風(fēng)車為立軸式（或稱立帆式）“大風(fēng)車”。 原理和結(jié)構(gòu)簡介 清中葉，周慶云在《鹽法通志》卷三十六中描述了立軸式風(fēng)車的構(gòu)造原理：“風(fēng)車者，借風(fēng)力回轉(zhuǎn)以為用也。車凡高二丈余，直徑二丈六尺許：上安布帆八葉，以受八風(fēng)。中貫?zāi)据S，附設(shè)平行齒輪。帆動批轉(zhuǎn)，激動平齒輪，與水車之豎齒輪相搏，則水車腹頁周旋，引水而上。此制始于安鳳官灘，用之以起水也。長蘆所用風(fēng)車，以堅木為干，干之端平插輪木者八。如車輪形。下亦如之。四周掛布帆八扇。下輪距地尺余，輪下密排小齒；再橫設(shè)一軸，軸之兩端亦排密齒與輪齒相錯合，如犬牙形，其一端接于水桶，水桶亦以木制，形式方長二三丈不等，寬一尺余。下入于水，上接于輪。桶內(nèi)密排逼水板，合乎相之寬狹，使使無余隙，逼水上流入池。有風(fēng)即轉(zhuǎn)，晝夜不息?！庇职矗骸耙伙L(fēng)車能使動兩水車。譬如風(fēng)車平齒輪居中，馭駛兩水車豎齒往來相承，一車吸引外溝水。一車吸引由汪子流于各溝內(nèi)未成鹵之水。 晚清林昌彝《硯桂緒錄》則介紹了立軸風(fēng)車的裝用方法：“山陰汪禹九《雨韭鑫筆記》載造風(fēng)車車水之法，極為巧便，嘗謂船使風(fēng)篷，隨河路之灣曲尚可宛轉(zhuǎn)用之，若于平地作風(fēng)車以轉(zhuǎn)水車，可代桔槔之多費人力，亦不必如舟帆之隨時轉(zhuǎn)側(cè)也。風(fēng)車之篷用布蒲、竹篾者。皆可架車于平地四面有風(fēng)處，風(fēng)車圈各有筍?；ハ嘟永m(xù)于水車，如鐘表內(nèi)銅圈然。其水車一如田問常用之式，置于水中亦有筍以接風(fēng)車，隨之而轉(zhuǎn)。又風(fēng)車上下另加篷兩扇，斜側(cè)向里，留篷以逼風(fēng)入車更得力。惟水車置于河道內(nèi)，殊礙行船，可于堤外開一水竇，通堤內(nèi)開溝三五丈，引水入大池中，池中置水車，岸上置風(fēng)車，隨風(fēng)所向轉(zhuǎn)水灌田?！粲噙^浙江處州，舟中曾見鄉(xiāng)村中用此法以車水?！逼渲校帮L(fēng)車圈”系指臥置大齒輪，“筍”即齒輪的齒。另加的兩扇“篷”起著導(dǎo)風(fēng)于風(fēng)輪的作用，擴大了風(fēng)能利用面積。 據(jù)陳立調(diào)查，20世紀(jì)50年代初，僅渤海之濱的漢沽塞上區(qū)和塘大區(qū)就有立軸式風(fēng)車約600部。民間有詩云：“大將軍八面威風(fēng)，小桅子隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，上戴帽子下立針，水旱兩頭任意動?！? 立軸式風(fēng)車采用形似八棱柱的框架結(jié)構(gòu)，又稱“走馬燈”或大風(fēng)車。立軸上部鑲接8根輻桿，下部鑲接8根座桿。桅桿與輻桿、座桿、旋風(fēng)欖、篷子股相聯(lián)，掛上風(fēng)帆，即構(gòu)成風(fēng)輪。立軸與鐵環(huán)的配合，以及針子與鐵軸托（鐵碗）的配合，構(gòu)成兩副滑動軸承。平齒輪固定在立軸下部，與一個小的豎齒輪（旱頭，有17或18個齒）嚙合。豎齒輪通過其方孔，裝在直徑約7寸的大軸上，并可在軸上左右移動，以實現(xiàn)齒輪的嚙合與分離，起離合器的作用。大軸上裝著主動鏈輪（水頭，12個齒），驅(qū)動龍骨。 漢沽立式風(fēng)車結(jié)構(gòu)簡圖 天津塘沽風(fēng)車掛帆法 阜寧風(fēng)車掛帆法

1．揚繩（4根粗鐵絲或木桿拉在大柱1） 2．輻桿（傘盤秤） 3．鐵環(huán)（將軍帽） 4．立抽（大將軍。直徑大于8寸，高22尺）5．旋風(fēng)欖6桅桿（小桅子）7．風(fēng)帆（風(fēng)篷，8個） 8．座桿9針子(錐形鐵軸端) 10．平齒輪（車盤，車圈，直徑10尺，88個齒） 11．篷子股(支桿) 12．大柱。注：括號內(nèi)為別名與規(guī)格。

風(fēng)帆的構(gòu)造原理與中國式船帆無異。每面帆以滕圈套在桅扦上，上端系游繩（升帆索）吊掛在輻桿的滑車上。帆的靠近立鈾的一邊用纜繩（帆腳索）拉系在臨近的一個桅桿下部。通過收放游繩來調(diào)節(jié)帆的高低及帆的受風(fēng)面積。風(fēng)吹帆，推動桅桿，使立軸和平齒輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動翻車。風(fēng)壓與帆的面積、升掛高度及安裝角度有關(guān)。風(fēng)大時，一個平齒輪可驅(qū)動兩臺甚至三臺翻車。 在風(fēng)車啟動之前，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的主要措施是選擇風(fēng)帆的升掛高度，另一辦法是增減纜繩的長度，改變風(fēng)帆與纜繩及風(fēng)輪半徑方向的夾角。根據(jù)劉仙洲所記，天津塘沽地區(qū)風(fēng)車的風(fēng)帆在拉緊時與風(fēng)輪半徑重合（上中圖）。蘇北阜寧風(fēng)車的風(fēng)帆在拉緊時與風(fēng)輪半徑成一初始角（上右圖）。 立式風(fēng)車最為巧妙之處在于風(fēng)車運轉(zhuǎn)過程中風(fēng)帆的方向自動調(diào)節(jié)（如圖）。風(fēng)帆為船帆式。帆并非安裝于輪軸徑向位置，而是安裝在軸架周圍的八根柱桿上。帆又是偏裝，即帆布在桿的一邊較窄，在另一邊較寬，并用繩索拉緊。如圖，當(dāng)風(fēng)作用于A時，帆為順風(fēng)，帆與風(fēng)向垂直 （受力最大）并被繩拉緊；轉(zhuǎn)到位置C時，帆被吹向外，帆面與風(fēng)向平行；至E處再恢復(fù)迎風(fēng)位置。利用繩索的松緊和帆的偏裝，它可以利用戧風(fēng)或逆風(fēng)，如同在船帆中一樣。這種裝置方式使帆可以自由隨風(fēng)擺動，而不產(chǎn)生特別的阻力，帆在外周轉(zhuǎn)動的有效風(fēng)力作用范圍，超出180度。如在位置G，開始轉(zhuǎn)入順風(fēng)，帆還可以利用部分風(fēng)力少量作業(yè)。這種船帆式風(fēng)車的特色，為中國所獨有。

風(fēng)帆及其受力轉(zhuǎn)動示意圖 20世紀(jì)五六十年代中國還有很多立式風(fēng)車、出于它體積龐大，占地面積較多、20世紀(jì)80年代中期已被電動或內(nèi)燃機水泵替代。知識點 1、立式風(fēng)車是一種由風(fēng)力作為原動力，來驅(qū)動輪軸旋轉(zhuǎn)的機械。 2、立式風(fēng)車是采用風(fēng)力作為原動力，是綠色能源，環(huán)保能源。 3、立式風(fēng)車最為巧妙之處在于風(fēng)車運轉(zhuǎn)過程中風(fēng)帆的方向自動調(diào)節(jié)。 4、立式風(fēng)車主要結(jié)構(gòu)由平齒輪、立軸和風(fēng)帆等組成的回轉(zhuǎn)運動。 5、以實現(xiàn)齒輪的嚙合與分離，起離合器的作用。

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