考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用

考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用 ,对于想了解历史故事的朋友们来说,考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用是一个非常想了解的问题,下面小编就带领大家看看这个问题。

原文标题:秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用



党士学
秦陵铜车马忠实模拟秦代实物制作,清晰又完整地展示了当时的车舆结构和系驾关系,为今天了解和研究古代马车,特别是秦代皇帝的乘舆,提供了全面的实物资料。本文尝试通过对铜车马舆底结构和牵引关系的分析,探索其中所包含的力学应用问题。铜车马中所含的力学应用问题随处可见,文章所涉及的仅是问题的局部。
秦陵铜车舆底结构及轴、辀的装配关系与力学

秦陵铜车安、立各一,车舆形状和大小不同,但舆底结构和轴、辀的装配关系基本一致。因此,本文在此仅以立车为例作释读分析。
秦陵立车的舆底为横长方形,横宽74厘米、前后纵长48.5厘米。①舆底四周是由四轸围起的长方形框。四轸原物应是木质,用材比较粗大,左、右两轸和后轸宽3、厚2.5厘米,前轸宽2.6、厚2.5厘米。《周礼·考工记》云:“六分其广以一为之轸围。”与经文对照,铜车之轸围略小。但考虑到铜立车已演变成皇帝乘舆中的副车,舆广增宽,②若以轸围与轮径相参,其用材大小与经文仍是一致的。紧贴四轸的内侧,又安装一周宽2.8、厚2.3厘米的木桄。这四根木桄主要用于系结皮革编织的舆底,同时又起到扶佐加强四轸框架的作用。在轸框之内相距左右两轸各6厘米处,分别有一根前后纵置的木桄,桄的前后两端与前后轸用卯榫相接。桄宽和厚均为2.5厘米。在前后轸之间的居中一段,左右横向等距离安装七根相对较细的横桄,横桄宽和厚各为1.2厘米,彼此间距2.5厘米。横桄置于前后纵桄之上(贴舆底一面),两端与左右轸相接。七根横桄与两根纵桄的所有交叉点均用革条捆扎。如此一来,前后向的纵桄和左右向的横桄便构成了连接四轸、撑托舆底的网架。在这个舆底网架之上,不是铺板,而是用革带编织而成的软底。革编软底的安装编织方法是:先在环四轸内侧一周的木桄上钻孔,然后用革带穿过孔眼作斜对角交叉牵拉系结,依次交错编织成菱格纹的舆底。革带编织的舆底不仅轻便耐用,且富有弹性。
从力学角度讲,四轸形成的长方形框是缺乏稳定性的,如受力不等,很容易扭曲变形甚至散裂。但四轸之内安装了由纵向和横向桄木组成的网架及用革带交叉牵拉编织的舆底后,由兹便构成了一座结构完整、坚固稳定的车舆底座。这个底座就力学构造而言是一个整体,它外围是材质粗大的轸框,内部有纵横交错的桄木和革带作支撑和牵拉固定。外力作用于舆底任何一点,车舆底座都是作为整体去承担应对,其应力会被分配到舆底的多个支撑连接点并被消化,从而便削弱了一些强大外力对舆底框架的损害。
在车舆框架下面安装着马车的两个核心部件:轴和辀。承载车舆并安装车轮的轴,是马车运行的中枢。铜立车的轴为圆柱体,两端持轮部分收杀成纺锤形。轴通长134厘米,舆下部分长74厘米、径4.3厘米。轴左右横向装置于舆底中间偏前位置,在舆底中部与辀成十字交叉,在两侧与左右轸交叉,并伸出轸外以持轮。轴与辀的交接处,是辀上轴下。在轴与辀之间加垫一块上下刻有凹口的方形垫木,名曰当兔。当兔上面的凹口用以承辀,下面的凹口用以含轴。然后用革条把辀、当兔和轴三者捆扎固为一体。轴与左右两轸的交接处,则是在轴上分别加垫下面凿有凹口的长方体木块,此物名,亦曰伏兔。伏兔顺轴垫放,下面顺长而凿的凹口与轴相结合而挟持之。伏兔高6,上底微收,下底略放,宽4~4.8、长达16厘米。伏兔的外端与轸的外沿平齐,里端一直延伸到舆底前后纵桄以内约6厘米。轴、伏兔和舆底也是用革条捆扎固定,但捆扎点并不是左右两轸,而是轴与舆底两侧前后向纵桄的交叉点。也就是说,在舆底两侧,轴和伏兔是用革条同舆底纵桄固定在一起的。
轴和舆底之间的连接固定点共有三处,三点固定便能够保持车轴处于相对稳定的状态。即使轴的两端受力不同,拟或其一端因车轮受阻而使轴端遭遇强大拉力,车轴仍然不会因此而歪斜。
辀是牵引和驾驭马车的核心部件,俗名也称辕。铜立车为单辀,通长183.4厘米。辀的舆下一段平直,从舆前开始向上扬起,形似半个弓背,夹角约为20度。辀上部为平面,两侧及下部呈弧形,前端缚衡处呈鸭嘴形,伸出后轸的踵呈圆柱形。粗细因部位不同略有变化 , 上平面宽3.6~5.6、厚径3.5~5厘米 。辀的后段从舆下轴上穿过,居于舆底的中轴线上。在辀与轴的十字交接处,中间加垫有上下两面凿出凹口的当兔,并用革条将三者捆扎固定。辀与前轸和后轸交接处均有浅浅的卯榫相扣合,并用革条将二者缚扎。用革捆扎固定车辀,可使其在保证牢固的同时又有些许松动,以适应道路起伏倾侧及车身的轩轾,便于保持车舆的平稳。
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
图一 铜车马舆底结构及辀轴安装关系
在轴、辀和舆底的连接固定中,伏兔和当兔有着非常重要的作用。就其名称而言,伏兔又有考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用、屐等称谓。《周礼·考工记》:“加轸考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用焉,”郑司农注:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用读为旃僕之僕,谓伏兔也。”《说文·车部》:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,车伏兔也。”《释名》:“屐,似人屐也。又曰伏兔,在轴上,似之也。”捆扎轴和伏兔的革条曰考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用或考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用。《说文·车部》:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用车轴缚也。”注云:“谓以革若丝之类缠束于轴,以固轴也。缚者,束也。”“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,车伏兔下革也。”注云:“谓以固之于轴也。考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用者,生革可以为缕束也。”关于当兔之名及使用部位,《周礼·考工记》:“十分其辀之长,以其一为之当兔之围。”郑司农注:“辀当伏兔者也。”戴震云:“当兔在舆下正中,其两旁置伏兔者。”钱坫注云;“当两考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用之间,谓之当兔。”伏兔和当兔的第一个重要作用,是挟持和固定考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用车轴,使其在舆下不来回移动及转动。伏兔上为平面,与轸及轸内纵桄紧密贴合,下为顺向凹槽,含轴而挟之。紧紧捆扎的革条使轴、伏兔和舆底牢固地结为整体。当兔则在轴的中部加垫于轴与辀之间,其上下都有凹口用来含辀和持轴,亦用革条将轴、当兔和辀固结为一体。由于轴受制于伏兔和当兔,易于滑移的特性被凹槽制约;伏兔和当兔又分别受制于轸纵桄和辀,接合面加大使磨擦力大增,从而就限制了轴受力后前后、左右滑动的可能性。又因为伏兔和当兔下面的凹槽挟持着轴,又极大地增加了轴体表面与伏兔和当兔的接触面积和磨擦力,再加上有革条的紧缠固定,车轴就不会受轮毂转动的影响而发生自体转动。如果没有伏兔和当兔的衬垫,圆柱状的轴与舆底之间的接触部分就会变成几根短线,磨擦面积将成百倍的减少。即使用革条捆扎得再紧,也不能阻止轴的滑动和自转。正如阮元在《考工记》注中所言:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用在舆底,而衡于轴上。其居轴上之高,当与辀圆径同。至其两旁,则作半规形,与轴相合,而更有二长足,少锲其轴而夹钩之,使轴不转钩。轴后又有革以固之。舆底有考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,则不至与轴脱离矣。”
伏兔和当兔的第二个重要作用,是增加舆底的高度以利安置车辀和轴并调节揉辀的弧度。舆底四轸处于一个平面,在其中部纵向装置车辀后,因为辀的厚度,置于辀下的轴与舆底两侧的轸和纵桄之间 便 产 生 了与车辀厚度同高的空间。有了这么大的高度差,轴就处于悬空状态,不能与舆底框架接触,也就不可能将轴直接固定在舆底框架上。为了解决这一问题,古人便采用了在轴上加垫木块的办法,并按需要制作成上平以承轸,下凿槽以含轴的形状,名之曰考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用或伏兔。真是一种妙招。轴上加垫伏兔,再用革条将轴、伏兔和舆底捆扎固定为一体,便解决了轴与舆底的连接固定问题。考虑到车辀只是在前后轸交接处用革条固定及车轴也只是两点固定,强度仍显不足。为使辀的耐拉性更强、轴的稳定性更好,又在轴与辀之间加垫上下均有凹口、上口含辀下口持轴的当兔,并使革条将三者捆扎固定,从而辀和轴都多出一个持握固定点。引辀时,轴可抗拉;轴若动,辀则通过当兔钳制。当兔的重要性可见一斑。
伏兔在舆底两旁,垫于轴与轸之间;当兔在舆下中间,垫于轴和辀之间,当兔之上还有辀位于其中。故伏兔的厚度(或曰围度)应大于当兔的厚度,即使将当兔上面用以含辀的口沿计算在内,两者的厚度仍然是有差别的。但是,古经学家在对《周礼·考工记》相关问题的讨论中,却多言伏兔和当兔的围径是相同的。郑珍云:“兔围即是伏兔之围,明当兔伏兔其围一也。”王宗涑云:“兔谓伏兔也。伏兔与辀当兔大小齐等。”江永云:“盖辀在轴上必当舆底相切,而两旁伏兔亦必与辀齐平,故知辀之当兔围必与兔围等大。”究其原因,古经学家多是以《考工记》经文作推理,他们没有见过周秦时代马车,也不详伏兔、当兔的形状和安装方法,故出现误解。《考工记》对车舆中部件的尺寸和相互间的比例关系都有明确规定,其涉及当兔和伏兔时称:“十分其辀之长,以其一为之当兔之围。三分其兔围,去一以为颈围。”前句明确了当兔之围;后句在不知伏兔围径的情况下,便以其围径为标度去规定颈围。古经学家不明其故,便解释为当兔围与伏兔围相同,因而如是说之。其实不然,辀在舆下,当兔在辀轴之间,若辀和当兔尺寸已定,二者含合后的高度就决定了伏兔的高度(即厚度)。反过来说,伏兔的围径是由辀和当兔的含合高度决定的,既然已经知道了辀围和当兔围,就能推算出伏兔的围径。这才是《考工记》所言的正确解读。
伏兔和当兔的安装对舆前车辀的揉曲弧度产生影响。辀的后半段安装于舆底,与舆底同高,其最前端则要达到持衡驾马的高度。舆底的高度取决于轴高,轴高则取决轮的半径。轮径不宜过大,大则危。因此舆底的高度不可能达到马肩的高度。舆低而马高,要使辀宜于驾马,辀出舆前一段就需向上揉曲扬起。在驾马高度基本决定的情况下,辀的揉曲弧度就取决于舆底的高度。而伏兔和当兔就加垫在舆底和轴之间,因此加高了舆底距地面的高度,继而,便影响到揉辀的弧度。尽管这种影响程度较小,但在造车时却是不能不去考虑的因素。
铜车牵引系统与力学应用

铜车的牵引系统可以分为服马(辕马)的驾驭引拉体系和骖马的绳组件两部分。服马的驾驭引拉体系由辀、衡、轭、靷共同组成。铜立车为单辀,通长183.4厘米,中段略粗,两端轻微杀收,面平而下弧,最前端作鸭嘴形。郑珍在《周礼·考工记·人》注中认为,辀形若舟,故有此名也。其说有理。辀的功能有三:一是抬舆使舆前后保持平衡;二是引车使车行进;三是导车使车随马做出各种调动。但辀的功能必须依靠辀端驾马来完成,马在其中所起的是主导作用。舆是马车的主体,马是引车的动力。辀后段承车前端驾马,是舆和马之间的桥梁。舆假辀以驾马,马借辀以引车,故古人非常重视处理辀同舆和马的关系。从秦陵铜车中看到,辀的舆下一段平直,舆前上扬呈弧形,这是因为舆低而马高所做的必要处理,古人称之为揉辀。揉辀基础是舆高和马高。舆高取决于轮径,而轮径的大小是有严格尺度的。《周礼·考工记·总叙》云:“轮已崇,则人不能登也;轮已庳,则于马终古登考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用也。故兵车之轮六尺有六寸;田车之轮六尺有三寸,乘车之轮六尺有六寸。”马高取决于选材的优劣 ,《 周礼·考工记·辀人》将驾车之马,分为国马、田马和驽马,其高度依次有别。依据车舆的高度和驾马类别,便可以决定辀的揉曲弧度,《考工记》称之曰辀深。通过长期实践,古人充分认识到揉辀的弧度与力学之间关系,认为辀的弯曲度要恰到好处,既要为马谋,让马在驾驭中舒适、省力;又要为辀谋,使辀坚固耐用;还要与人谋,使车舆在运行中平稳、安全。《周礼·考工记·辀人》曰:“凡揉辀,欲其孙而无弧深。……是故辀欲颀典。辀深则折,浅则负;辀注则利准,利准则久,和则安;进则与马谋,退则与人谋,终曰驰骋,左不楗,行数千里,马不契需,终岁御,衣衽不敝,此唯辀之和也。劝登马力,马力既竭,辀犹能一取焉。”铜立车轮径66.7、舆底高37.7、辀端缚衡处高72厘米,以其二分之一比例放大后计算,其相关数据均较《周礼·考工记》为小。但辀的揉曲弧度却依照舆底和驾马的高度处理得非常合理,做到了车舆前后平衡,辀不使马压低,弧不深故不易折。
有了曲度合理的辀,要使马能够驾辀引车。还必须有衡、轭、靷等相配合。铜立车的衡长78厘米,是一根并不很直的横杠。衡横置于鸭嘴形辀端之上,用革条绕辀和衡作数道交叉缠扎捆绑。为了防止衡的左右滑动或从辀端拔脱,又在衡的中部安系一半环形银质纽鼻,在鸭嘴形辀上贯孔,用革条拧成的粗壮皮索通过该孔穿过衡上的纽鼻,将衡与辀拴锁在一起。辀两侧的衡上,等距离用革条交叉捆扎的方法系结着两轭。轭为人字形,用以含夹马肩。在轭肢下端的双脚的钩首上,一里一外,上下相叠的系结两根颈靼,里圈的为革带状,外圈的为皮索状。颈靼位于马颈之下,其作用并非用其承力挽车,而是用来束约马轭,防止马轭移位滑脱。衡与和轭均采用皮条捆缠的方法,在牢固中有松动,可以使衡和轭在车舆颠簸或上坡下坡时适度调整角度,尽量避免轭对马颈造成不适。在两轭内侧肢脚的钩头上,分别系结着一根双层革带,两根革带分别顺而后,在舆前辀上成并排状,穿过带束和靷环盖板上的两孔,然后共同系结在轸前的环套在辀上的粗索环上。索环的底部连接着一根粗壮的皮绳,皮绳沿辀下而后,最后系结在轴的中间与辀交接处。这组前段分作两根、分别系结于两轭内钩,后段合成一根、系结于车轴中部皮绳,是为两匹服马的,我们简称其为服靷。
服靷是服马驾辀引车时的另一个力臂。服马是用轭来拉车的,轭架装在马颈根及两肩之上。轭头系结于衡,衡连着辀;轭脚拴着靷,靷连着轴。马用力向前引车时,马肩的着力点在轭的两肢,两肢在轭中位置偏下,着力点距轭脚较近。根据杠杆原理,轭肢受力后,将会把大半力量传达给轭脚上的靷绳,把小半力量传达轭头上系结的衡。由于服靷是以近乎平直的角度引轴拉车的,其力臂相对较短并与用力方向平行;而辀则是以约20度的夹角弧形上扬的,其力臂相对较长且斜向上方。依照力学原理,马用力引轭时所分配给靷绳的作用力会被全部用作引车前行的动力,而分配给车衡的作用力则会被辀分解为向前的引力和向下的压力。所以,服马在用力向前引车时,辀和服靷作为共同拽车前行两个力臂,所承受的引力及二者各自所作用于舆的拉力都是不同的。服靷是服马引车的主要力臂,辀给予车的引力要相对少很多。
由于服靷分担了服马拽车时的大部分引力,从而减轻了辀的引车负担,消除了人们对辀与舆底固定关系是否牢固的担心,可以确保辀不脱舆,使行车安全得到保障。尽管辀的拽车功能因靷的分担而被消弱了,但作为车舆与服马之间的桥梁,其担抬车舆使之前后平衡、调动车舆使之左右转向、控制车舆使之下坡限速等重要功能,丝毫未有降低。
两匹骖马的引车方式要相对简单许多。骖马的靷绳组合分为前后两部分。前面的部分是一个用革带做成的套环,套环接合口向内斜套在马的肩胸部位,此环名靳。在马的腹部另有一条肚带,肚带将套环的外侧一股革带压于其下,使套环与马身固为一体,不致因松动而从马胸部脱位。骖靷后边的一段是由套环的一端延伸连出的一根扁状革带,由马体内侧一直引向舆底,在舆底穿过前轸后的束环和中部的车轴,最后系结在靠近后轸处的纵桄上。骖马拉车时靷绳的着力点在马的肩胸处,马的力量能够得到充分利用;而靷绳引车的受力点在舆底纵桄的最后端,这样做是为了尽可能的利用舆底框架的整体结构,发挥所有部件的共同力量,使骖马拉力能够由点及面被纵横交错的桄木分散吸收,以保障车舆经久耐用。
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带与车马的驾控关系

铜车马为单辕车,由两匹服马共同驾驭。在两匹服马的前腿之后,各有一条革带通过马的两胁和腹下,两端上行并分别系结马轭两侧的衡上。整条革带的形状好像底部呈弧形的秋千。在两服马的外胁处,还分别于革带上悬挂着一件形似飞燕的胁驱,其作用是防止骖马内靠以保持骖马与服马之间的距离。《秦始皇陵铜车马发掘报告》将二者笼统以胁驱介绍,笔者通过分析,发现胁驱虽系结在这条环绕于服马胁腹部的吊带之上,但这条吊带在车马系驾中担当的其它作用远比悬挂胁驱更为重要。《左传·僖公二十八年》载:“晋车七百乘,考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用靷鞅靽。”这条缚马于衡的革带应称作考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用。《释名·释车》:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,经也,横经其腹下也。”《说文·革部》:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,箸亦考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用也。”段注:“亦,铉本作掖,锴作腋,俗字也,今正。亦,人之臂亦也 。 箸亦考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,谓箸于马两亦之革也。”《史记·礼书》:“寝考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用持虎,鲛考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用弥龙,所以养威也。”集解引徐广曰:“考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用者,当马腋之革。”《急就篇》颜师古注:“在掖曰考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用。”古人在解释考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用时,都着重强调它和马腋的关系,是马两腋之革。虽有言横经马腹下,但以革论之,箸两腋必当经腹下而连之,并不矛盾。将古人释 所言与铜车马相对照,最为吻合的就是这根悬挂胁驱的半环形吊带,它横经服马腹下穿过马的两腋,向上纵束马之两胁,两端上引系结于车衡。其形状正是“箸于马两亦(腋)之革也”。《发掘报告》将环绕在骖马腹背用于束缚靷绳的一条扁革释作考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用,此与文献不符,疑其误矣。
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
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图二 铜车马衡轭及考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带
带除悬挂胁驱外,更有如下重要作用:一、控制服马的活动,加强并稳定马轭与马颈肩之间的装配关系,使马肩时常位于轭肢的夹持之中。考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带经服马的腹下和两胁将马身与车衡束缚在一起,不仅极大的限制了服马肩背以前部分的活动,马肩上的轭和环束于马腹下的考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用又起到了一种上下包夹之力,使马轭能够相对稳固的套夹在服马的肩部,不会因车衡或马体的前后移动而使马轭移位。二、使服马可利用身体的重量来保持车舆平衡,避免因车辀上扬而致轭下的颈靼束勒马颈。遇到乘者上下车、上坡或车舆剧烈颠簸时,车辀的前端会发生上扬,此时,服马便可通过考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带并利用体重来控制车辀上扬的拉力,使车舆保持平衡。辀端不上扬,颈靼就不会束勒马的气管。三、可以增强马在车舆转向时驾驭能力,节省马的体力。行车中转弯调头是经常出现的情况,有考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带的帮助,服马便可在以肩推轭带动衡辀的同时,用身体牵拉考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带使衡辀转向。轭、考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用一同带动车辀转向,可达到事半功倍的效果。四、使服马在下坡时能够掌控车舆。古代的马车中无制动系统,马车下坡时全靠驾辀的服马用身体限制车速。但是,在铜车马的服马的臀部,却看不到能够使马利用后坐的力量来刹车的革带(考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用)。服马肩上的轭在下坡车速加快时,不仅不能用作刹车,更会出现从马肩处滑向马头部的危险。因此,考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带便成为下坡时服马掌控车舆的唯一部件。下坡时,服马便可利用两腋卡住考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带,使用前腿根部的力量抵抗住辀衡向前的冲力,从而控制车速或使车制动。
根据上述四点,笔者认为考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用
考工记-秦陵铜车马的舆底结构、牵引关系与力学应用带在服马驾驭和掌控车舆中起着至关重要的作用,是车马系驾关系中极为重要的部件。悬挂胁驱以止骖马内靠只是其附属功能,若仅以胁驱挂带来看待其作用,我们就会遗失铜车马所提供的一个重要信息。
总结以上几个方面的分析讨论,我们不仅从铜车的舆底结构和辀轴关系中,看到了结构力学的应用;也从牵引关系和 带的作用中,看到了力学中诸多原理的应用,如能动关系、平衡关系、杠杆关系、磨擦力、作用力与反作用力、力的分解等等。古人在造车中所表现的力学应用实例,是他们经过实践探索的结果,这对我们今天的工作和思维具有启迪和促进作用。
①秦始皇兵马俑博物馆、陕西省考古研究所:《秦始皇陵铜车马发掘报告》,文物出版社1998年第1版。本文所及秦陵铜车之数据均引自该书,恕不赘列。
②《周礼·考工记·舆人》:“舆人为车,轮崇、车广、衡长叁如一谓之参称。”铜立车轮径66.7、车广74、衡长78厘米。车广较之轮径明显增大,而衡加长则是因为两端套饰银质管帽的原故。
(作者:秦俑博物馆副研究员) (责任编辑:admin)

原文出处:http://his.newdu.com/a/201711/08/526506.html

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