中国古代轴承的发明历史

博士龙

公元前200-300年前，自秦始皇统一文字和度量衡，在秦小楷里，全世界第一次有“轴承”文字记录。

中国陶轮

有人质疑：中国古代造的轴承没有弹珠，应该不算轴承。

请问：没有充气轮胎的车轮，是不是车轮？

不用电的计算器，算不算计算器？

弹珠的出现

中国车軎

中国是世界上最早发明滚动轴承的国家之一，在中国古籍中，关于车轴轴承的构造早有记载。

8000年前，中国出现了慢轮制陶，陶轮是一个装有直立转轴的圆盘，把和好的陶土或粗坯放在陶轮的中央，使陶轮转动，同时用手捏陶土或用工具使陶土成形并使坯面光洁。陶轮就其旋转速度又分为快轮和慢轮，快轮是在慢轮的基础上发展起来的。

公元前2000多年时，中国就已经出现了原始车辆，其行走部件是多根圆木上面放木板，木板上放重物，前面用人或者马拉动重物，另外一个人不断将圆木摆在地面上。后来，圆木逐渐演变成轮子，而轴承也是木头制作。到了夏朝，开始出现有辐条的车轮，周朝时期人们还知道用油脂作为轴承润滑剂使用。

春秋时期，车軎（wèi）——原始的推力轴承最早出现。车軎呈筒形，套在轴端，由车辖将其固定在轴上，车軎内侧有较大的圆环面，顶住车毂，借以改善承受轴向推力时的工作情况。当时战车车軎上安装武器，冲锋作战时可以杀伤敌人，軎就是最早的推力轴承。

秦、汉朝具有雏形结构的轴承。秦始皇陵出土的秦代战车，车轴头就是原始的推力轴——车軎。由于周、秦、汉朝对轴承技术发明和应用的实践，到秦汉时代的一些重要文化典籍中，已记载明确，书写成熟的有关轴承专用词语，其中比较常见的有“轴”“釭”“锏”等单词以及“轴受”等主谓词。当代日本的轴承文字表达仍为“轴受”，秦代文字书写小篆中，就有轴、承、釭、锏。汉代文字本义解释，“轴”持轮也，“承”奉也，受也，“釭”车毂中铁也，“锏”车轴铁也，可见秦汉时代已确立了轴承文化理念和文字形式。

中国古代的轴承发明与应用

河南安阳出土的商代战车，伴随车的出现，原始轴承也开始应用。

商代战车复原图，其中有车轴和原始轴承等组件。

《诗经•泉水》中最早提到轴承润滑油，说明早在周朝时期中国已经掌握了轴承润滑技术。

出土的汉代金属轴瓦（釭）——原始的滑动轴承。

战国时期中国就发明了金属轴瓦（釭），并出现了木材与金属组合而成的滑动轴承。轴瓦的发明减小了车轮与车轴之间的摩擦，提高车轮转速，延长了车轮使用寿命。

车軎[wèi]——原始的推力轴承，最早出现于春秋时期。

秦始皇陵出土的秦代战车，车轴头就是原始的推力轴——车軎。

元代科学家郭守敬发明的天文仪器——浑天仪。

郭守敬在浑仪两环之间安装了四个小圆柱体，构成滚子支承，这种结构与近代”滚柱轴承”减少摩擦阻力的原理相同，这可以说是原始的滚动轴承。

18世纪，清末洋务运动中生产圆柱滚子轴承。

1937年，中国第一套国产轴——双列调心球轴承1308，在上海秦福兴五金号诞生。

金属轴瓦（釭）

中国古代车辆与外国车辆的主要区别在于系驾法、马车轮数以及马车的使用场景和用途。

‌系驾法的区别‌：中国古代车辆使用的轭靷式系驾法与西方使用的颈带式系驾法不同。

轭靷式系驾法通过“轭”和“靷”等构件和牲畜连为一体，使牲畜在拉动车辆时以胸部和肩部受力，这种设计允许牲畜在拉车时保持呼吸畅通，从而提高拉车的效率。相比之下，西方使用的颈带式系驾法直接将套索栓在牲畜的脖子上，这种设计会导致牲畜在拉车时呼吸困难，效率低下‌。

‌马车轮数的区别‌：欧洲的马车多为四轮，而中国古代的马车多为两轮，但中国并不是没有四轮车（后面分析）。这种差异与两国的使用场景和用途有关。欧洲的马车主要体现身份，多用于私人乘坐，而中国古代的马车则更多地被用作货车，运输货物‌。

‌使用场景和用途的区别‌：中国古代对车辆的功能定位加剧了中西方车辆的分道扬镳。中国古代车辆的起源存在两种主要观点：一种认为车辆由中国人独自研制，另一种认为车辆由西方传入后经中国古人改造发展。无论哪种说法，都不影响中国是最早使用车辆的国家之一这一结论‌。中国古代车辆的演变和发展，特别是在系驾法方面的改进，显示了中国古代车辆技术的领先地位。例如，中国的轭靷式系驾法相比西方的颈带式系驾法更为先进，后者直到公元3世纪才开始逐渐改进‌。

综上所述，中国古代车辆与外国车辆的主要区别在于系驾法的不同、马车轮数的差异以及使用场景和用途的不同。这些区别反映了中国古代车辆技术的独特性和创新性，以及中西方在车辆发展上的不同路径和特点‌。

中国四轮车

有一种说法，说中国只发明了两轮车，没有发明四轮车。这是错误的。

四轮车的最早雏形可以追溯到夏朝，到了商代，已经有了比较成熟的形制。这一时期的四轮车主要用于运输和战争。在四轮车的发明过程中，人们逐渐认识到四轮车的稳定性、承重能力和行驶速度都优于两轮车。随着社会生产力的提高，人们对四轮车的需求也逐渐增加‌

中国古代四轮车在汉朝时期（公元前202年-公元220年）。‌

在汉朝时期，人们开始使用两轮马车，而不是四轮车。随着时间的推移，到了隋唐时期（公元581年-公元907年），马车出现了新的变化，人们开始在车上安装防护用具，如木板和金属板，以保护乘员免受攻击。这一时期，虽然四轮车的具体形式尚未明确，但可以推测，随着技术的进步和社会的发展，马车的形式和用途都在不断演变和进步。到了宋代（960年-1279年），马车的形态更加多样化，这可能包括了四轮车的出现和发展‌。

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在先秦时期，中国也有关于四轮马车的记载。四轮马车的出现与古代中国的马车发展历程密切相关。马车的起源可以追溯到战车时代，而中国并非自始至终都使用两轮马车。实际上，四轮马车在技术上应该比两轮马车更具优势，因为它能够提供更好的稳定性和减震效果。然而，中国古代没有普及四轮马车的主要原因包括转向和减震技术的限制，以及当时缺乏铁器等材料来加固车身和实现减震目的。这些因素共同作用，使得四轮马车在中国没有得到广泛应用。‌

浑天仪（大量使用轴承）

天象仪

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浑天仪与天象仪的主要区别在于它们的用途和功能。‌

首先，需要澄清的是浑天仪并不是一个单一的仪器，而是浑仪和浑象的总称。浑象是一种用来演示天象的仪表，它通常是一个大球，上面刻画或镶嵌有星宿、赤道、黄道等，用于模拟天体的运动。而浑仪则是一种用于测量天体球面坐标的观测仪器，它由多重环组成，内有窥管，用以测定昏、旦和夜半中星以及天体的赤道坐标，也能测定天体的黄道经度和地平坐标。因此，浑天仪主要用于演示和测量两个方面，而天象仪则更侧重于演示功能。

此外，浑象和浑仪的构造和功能也有所不同。浑象的主体通常是一个大球，通过附加各种齿轮机关，可以随着天的运行而运行，模拟天体的运动。它们通常会有自己的动力源，如水力或水银等液体，以保持持续的运动。而浑仪则更注重测量的准确性，通过内部的窥管进行观测和测量。

总的来说，浑天仪（包括浑象和浑仪）是一种综合性的天文仪器，既包括用于演示天象的浑象，也包括用于测量天体坐标的浑仪。而天象仪则主要指的是用于演示天象的仪器，其功能相对单一，主要集中在展示天体运动上‌。

中国发明世界上最早的机械钟

钟与表的区别

钟和表都是用来计量和指示时间的工具，但它们之间存在一些区别，主要体现在以下几个方面：

‌定义和用途‌：

钟：通常指的是体积较大、用于固定位置显示时间的计时装置，如挂在墙上的时钟或立在地上的落地钟。钟的机芯直径通常超过50毫米，厚度超过12毫米。‌

表：体积较小，便于携带，可以戴在手腕上或放在口袋里，用于随身携带显示时间的计时装置。表的机芯直径通常在37毫米以下。

‌历史和演变‌：

钟的历史可以追溯到古代，最早的钟可能是（中国）用于宗教或庆典的仪式，当然，也可能就是从浑天仪，天象仪演变而来。随着技术的发展，钟的形态和功能逐渐多样化。

表的历史则与人类的计时需求紧密相关，从早期的机械表到现代的电子表，表的技术不断进步，形态也更加多样化。

‌技术特点‌：

钟多采用机械结构或有电子元件的混合结构，走时精度受机械或电子元件的影响。

表则更多地采用电子技术，特别是石英电子表，具有更高的走时精度和稳定性。‌