木牛流马原理动画演示(木牛流马原理图)

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木牛流马原理?

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谢邀,据说日行数十里的木牛流马是诸葛亮在其丑妻黄月英的帮助下制作而成的。背景是在诸葛亮六出祁山时,为了军队的后勤运输供应及时而批量使用的,它的制作原理是这样的。

首先了解一下什么是木牛流马?木牛流马实际是诸葛亮发明的两样运输工具,分为木牛与流马。史载建兴九年至十二年(231年-234年)诸葛亮在北伐时所使用,其载重量为“一岁粮”,大约四百斤以上,每日行程为“特行者数十里,X行三十里”,为蜀国十万大军提供粮食。

亮性长于巧思,损益连弩,木牛流马,皆出其意。建兴九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军;十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。引自――晋·陈寿《三国志·蜀志·诸葛亮传》

从以上资料可以看出,木牛流马确实是诸葛亮所发明,但由于年代久远,具体到『木牛流马』长的啥样,后人众说纷纭,不过它的制作原理大多人认可是利用连杆和杠杆的作用输出动力。也有人认为是利用现在仍然使用的,齿轮组传动的绞盘原理设计而成。同时普遍认为,木牛先投入使用的,流马是木牛的改良板。

木牛流马的发明,是丞相诸葛亮日常观察的结果,他是在蜀国百姓经常使用的独轮车(鹿车)的基础上创新改进而成,由二人驾驶改为一人,运输效率提高一倍。

主要创新有:1、车轮改在中部:重心降低,利于左右前后平衡;2、刹车部件(牛头分档加压):下坡防滑;3、支撑部件(可收起的四足):上台阶、过沟坎;4、防护部件(背盖、板方橐):防雨、防晒、通风;5、车靽:利用腰背力量、减轻臂力。

当然,原来制作木牛流马的文献多有丢失,资料不齐全,后世人依现有的资料制作的木牛流马『五花八门,』但原理基本相同,动力的输出都是利用杠杆和齿轮。至于木牛流马的『脚』是腿还是轮子也有争论。

木牛流马不是神话,在历史上确实存在,它不吃不喝,日行数里仍然是个谜,如果没有人的操作和帮助,“能量守恒定律”在这里解释不通。也许不久的将来,科学家和木牛流马的爱好者,会给出满意的答案。

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木牛流马,相传为三国蜀汉丞相诸葛亮发明,分为木牛和流马两种。史料记载建兴九年到十二年,这四年时间中诸葛亮使用它进行了北伐,在运输粮食过程中,可以载重“一岁粮”相当于400斤以上,每日可达“特行者数十里,X行者三十里”,为蜀汉数十万大军提供了粮草。但是民间流传下来的木牛流马有三个版本。

第一个,木牛流马是独轮推车。据《宋史》《后山丛谭》描述:这是一种独轮小车,汉代时期称为之鹿车,经过诸葛亮改造后被叫做木牛流马。在沈括的《梦溪笔谈》X现了独轮车的名称,这种小车结构简单,因地制宜,有所不同,所以各地的叫法不一样,有的叫手推车,二把手,鸡公车等,大部分都指的是这种独轮小车。

第三个,木牛流马是一种自动机械。它采用齿轮的原理,用连杆联结,东汉时候毕岚发明了翻车,就是利用齿轮转动来灌水的一种农业设备。《南史 祖冲之传》记载:“以诸葛亮有木牛流马,乃造一器,不因风水,施机自转,不劳人力”。可见祖冲之是见过木牛流马的,受到它的启发,自己发明了一种机械运动的工具,比木牛流马还先进一点。

所以一般认为诸葛亮利用连杆和齿轮原理制作了木牛流马的可能性很大,现代有爱好者就模仿出了类似的“木牛流马”结构图,应该是诸葛亮设计了人拉手推的车子,后来被叫做“木牛流马”,在为大军运输粮草过程中提供了极大的便利。

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木牛流马最远可追溯到春秋末期。

在三国时代的诸葛亮或许受到了鲁班木牛流马的启发,从而发明木牛流马,用其在崎岖的栈道上运送军粮,且“人不大劳,牛不饮食”。木牛流马的形状是什么样子的,各种说法都有,可是都没有一种说法符合原状。

木牛流马分别是两种不同的工具,从木牛流马使用的时间顺序来看,先有木牛,后有流马,流马是木牛的改进版。原理从两方面来看,一是从结构上看的话它采用了助力机构,里面可能加有飞轮机构。二是从运行来看,里面采用的有齿轮机构,曲柄连杆机构。人在推动木牛时,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,给木牛助力。从而就达到了省力的目的。

这种工具在当时发明出来是解决数十万大军的粮草供给问题,比现在的有些工具还先进,不用能源,不会造成能源危机。 诸葛亮造木牛流马,就是用来运送粮草的。

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木牛流马只不过是木制独轮车!诸葛老先生对独轮车进行了改造,使其适用山地行走!改造主要是轮子,把原来的适用于平川推行改为更适用于山地不平地形推行,把原来的独轮行走改成十字形轮,每次二个轮子着地,这样既增加平稳又可以改变独轮负重的情况!因为十字形轮一共有四个轴,所以能装四个轮子,是连在一根竖立的支架上,所以说“一足四蹄”可以理解为一条腿四只脚!这就是现代物理力学的“滚动摩擦和滑动摩擦”的关系吧!但一个人推车走山路究竟很累,因为山路不平整,有上坡下坡,所以可能前头有大牲畜牵引,但一头大牲畜牵引一部车比较浪费,估计是一排大牲畜牵引一排车!所以每辆车上必须有拉车用的“牵引勾”牛头和牛角可能是车上装的“牵引勾”单独牵引一部车时用中间部位的牵引勾,而车多时则用车二边的牵引勾,以方便前车推车人行走。至于牛舌我想应该是下坡用的刹车,好像是汽车上用的“手刹”

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作为农村生活过,使用小推车的人来说,根据我的理解,木牛流马就是特殊版本的小推车。

手续史书上说400斤,汉代的一斤大约只有今天的一半,250+克,因此一小推车大约推的重量就是100公斤。

100公斤,大约就是今天普通家禽3袋饲料的重量,一袋饲料80斤,略有出入。

这个重量,用小推车运输没啥问题,实际上我在家里偶尔推过400斤。

事实上如果,路面平整,没有陡坡,能推动600-800斤,当然你的车要能受得住。

今天的农村地区的小推车一般都是这个样子,用钢管焊接而成,我家有完整的切割机,电焊机,因此我家的独轮车是我父亲自己制造的,在使用过程中,又不断的调整,前后经过了大约30次重新调整,改动,是的,你没看错,30次,这个小车的复杂性超过的我的想象。

最后终于变成一个十分好用的小车,省力好控制···反正农村里面我是再没有遇上更好用的小车。

技术难点在于,轮子的位置,轮子的位置将直接决定车辆的轻重,轮子靠前,十分沉重,轮子如果太靠后,你推车的时候需要下压手臂,防止X来,当然,也可以通过装卸货物的前后来调解。尽量平衡的状态特别省力。

这种独轮车最沉重,也难操控,绝对不能运输重物

推臂的间距决定这小车的操控,间距越大,操控越容易,因为推车上的重量越大,你需要调整的力量越大,如果间距窄了,很难操控,容易翻车。太宽长时间容易疲劳

支腿的高度需要调整,支腿是重要的刹车,下坡时候需要靠支腿压在地面上制动。

我家的小车用了X,在农村里几乎天天用。

蜀道难,难于上青天

路窄,险峻,高坡,这些特点决定着,唯一的工具就是独轮车,并且还需要改进

一只部队,人手一辆独轮车,每个人推两百多斤的粮食,我觉得这是可以接受的重量,以前我爷爷需要交公粮,从乳山走到烟台市,一天,每人400斤,不过路况平缓,因此在山路上每人推两百斤粮食,是合理的。200斤粮食,一般的坡我都能推上去。也好控制,不容易翻车。

淮海战役,就是小推车推出来的

我猜这个诸葛亮的木牛流马,就是一种独轮车,如果让我来设计一款独轮车,应该和图片上的不同

我爷爷那一辈,独轮车是全木头结构的,包括轮子,结构有相当的合理性。

首先是它的轮子大,轮子越大越野性越强,通过性越好,小沟小坎更容易过。并且这么大的车轮,可以直接上台阶,独轮车上台阶应该应该变成拖行,拖上台阶。

如果支腿可以调解长度合适,可以推上台阶,台阶前,下压让轮子抬起来,由于杠杆作用,这个力量不需要太大,然后交替移动支腿,让轮子上了台阶,然后抬起车,依次上台阶。

用今天越野车的术语来说,离地间隙越高,离去角越大

当年的木牛流马轮子应该更大,以应对蜀道的险峻。如果坡度更大,可以两个人前拉后推。

这样一队士兵,每人一车,遇上陡坡,前拉后推,就有通过的可能。

如果装载得当,平路应该是十分轻快的。

到了解放战争中,解放军后勤依然需要这种独轮车的运输。

这种结构扛左右不平衡的能力很强,说明操控性比较好,注意推手脖子上的力带,十分管用,所以结构有相当的合理性。并且翻山越岭,通过性很高。

有时候,我看解放军X班组,心想,应该配个独轮车,运动速度不慢,并且能搬运更多X+筒子,有效缓解火力不足恐惧症。

注意中间的X手,三箱X,手里还有一箱,是最重的,扛枪的最轻,因为到了阵地开火需要一定体力,但是X手,到了战位就没有事了,可以休息。

我军53式重X带有一个拖轮车,是两个轮子,在平的地面上拖行还是非常省力便捷的,由于这个拖轮车就是X架子。上面的护盾防护效果出奇的好,央视测试连大口径狙击X都能没击穿。不在于它的钢板厚,而是钢板安装方式,一侧是悬挑结构,子弹击中后,钢板变形抵消了能量,如同你用脚踹门,如果是门关上,你可能踹破,但是如果门是半开的,一踹,门就会开,抵消能量。

双轮车不还用,我当年做了一个双轮车,就用了一天就放弃了

在城市铺装平路上双轮车好用,在乡下土路,双轮车无法使用,路面倾斜,立马翻车···

53重X在野外拖行不太好用,主要是轮子太小,两个轮子的距离可以调解就好了,平路无所谓,土路,轮子之间的距离变小

还这种就差不多。

跑题了

至于木流马的使用中又一次重要的记载就是,似乎锁住了,有个机关。蜀军被X,敌人无法推走。

我想了一下,唯一的可行方式就是,在车轴出设一个销子,古代没有轴承,轮子中间的木轴是主要承重,我猜蜀军可以紧急拔掉了这个轴,没了这个轴,车根本就无法使用了。

这个轴可能形状还特殊,一时半刻做不了,另外,这个粮食应该是一个木槽子装的,不是袋子装的,这样,车不能推了,也没袋子装粮食,运不走。

所以不要想太复杂,一定是独轮车

其他任何复杂结构都无法在崎岖的山路上使用,另外要注意古人的措辞,古人觉得能省力就已经是很好了,古人说的不用力,应该就指的是省力,不是咱们今天认为的完全自动机械化行驶。

这个现象在全世界都一样,例如人类第一次发明汽车,当时时速换算过来才19公里/小时,但当时人们形容,汽车“不可思议的飞快,一小时竟达到惊人的19公里”

我现在唯一的疑问是,为什么从夏商周春秋战国,一直都没有发明独轮车?直到诸葛亮的木牛流马?

商周是有战车的,天子万乘,车都是两轮的····

我不信民间会没有独轮车,难道田间地头的老百姓都是肩挑?不过也有可能,因为独轮车虽然简单,但是还是需要相当的木匠才能做出来。

这一点实在是有点想不通····