中国最先进的小机械制造(世界上最先进的纺纱机械？我国古代水转大纺车省了多少人力和物力)

文|咸鱼永不放盐

编辑|咸鱼永不放盐

纺织业在汉代已经打下了坚实的基础，晋代则在汉代的基础上继续取得新的进展。

这一时期，中国已能生产各种精美的纺织品，许多州郡以优质丝织品作为贡品。

中国丝绸通过陆上和海上丝绸之路远销国外，推动了各国之间的经济文化交流。由于纺织品与百姓生活相关度高，在诗歌文学作品中常被提及。

李白、杜甫、白居易、岑参等大诗人的作品中不乏对纺织业的颂扬，这从侧面反映了当时纺织技术的进步。

丝绸制成的衣饰既美观大方，又能彰显身份地位，因而备受追捧。

他们通过诗词歌赋来描绘纺织业给人民生活带来的便利，表达了对先进纺织技术的赞叹之情。

这些文人学士对纺织业的热情讴歌，也推动了纺织业获得更大的发展。

这一时期，不仅纺织品种类繁多，纺织技术和设备也日趋先进，最突出的代表是出现了利用水力带动的大型纺车。

手摇纺车

汉代使用的手摇纺车结构简单，生产效率低下。

手摇纺车的出现，使纺纱工作有了质的飞跃，从使用简单的纺织工具进入了机械化操作的时代，是古代纺织业机械化的重要标志。

手摇纺车的出现可追溯到战国时期，当时主要用于纺丝和麻花。

根据出土文物，湖南长沙麻布的麻纱纹理细密匀称，说明当时可能已经使用了手摇纺车，但直接证据仍较少。

汉代时，更多出土文物证实了手摇纺车的应用。

山东腾州汉墓中的画像石生动描绘了手摇纺车的制作场景，其他地区的汉代石刻也刻有纺车图案，说明它已广泛使用。

手摇纺车的主要结构包括竹制大绳轮、木质或铁制小绳轮和绕线轴等。

大绳轮直径约70-80厘米，小绳轮直径1厘米左右，两者传动比可达60-70。

操作时用手摇动大绳轮带动小绳轮旋转，小绳轮上缠绕纱线而逐渐形成纱卷。

与原始纺织工具相比，手摇纺车每小时约可纺制15-20倍的纱线数量，不仅提升了效率，也大大改善了纱线的匀称度。

手摇纺车在汉代广泛使用，并沿用了数百年。汉代丝绸已达到很高的质量，这与手摇纺车的应用是分不开的。

手摇纺车不仅令纺织工作更高效便捷，也使纱线达到更精细均匀的程度，这对汉代丝绸业的繁荣起到了重要作用。

为此，一些技术人员开始研究改进纺车，开发更高效的纺纱设备。

经过他们的努力探索与创新，终于出现了利用水力带动多个纺锭转动的大型纺车，这对纺织业的发展产生了革命性的影响。

纺车发展主要体现在两个方面：一是纺锭数量的增加，二是动力方式的改变。

汉代使用的手摇纺车，每次只能纺一锭纱线。随着对纺织品需求量的增长，手摇纺车已难以满足需要。

晋代出现了脚踏三锭纺车，它利用脚踏来带动轮轴转动，同时驱动三个纺锭旋转，大大提高了效率。

从当时著名画家顾恺之，为刘向绘的《列女传图》中已可见此纺车的图像。后来又出现了五锭脚踏纺车，生产效率进一步提升。

从单锭到三锭再到五锭，纺车锭数的增加直接带来产量的扩大，标志着纺织业进入机械化发展的新阶段。

水转大纺车与轧车

水转大纺车利用水力代替人力驱动，极大地提高了纺纱效率。据记载，水转大纺车的结构包含水轮、长轴、大绳轮等部分。

流水推动水轮转动，再通过联轴带动大绳轮高速旋转，大绳轮上的绳带拉动数十个锭子同时纺纱。

相比人力踩踏纺纱，水力驱动使纺纱速度提高了数倍。

王祯在他的《农书》中曾对水转大纺车的结构作过简要记载，指出它在当时“中原麻芒之乡”推广很快。

据统计，水转大纺车比三锭脚踏纺车生产效率又提高了几十倍，这在当时来说极为惊人。

《农书》中还有诗句歌颂水转大纺车的功效："车纺工多日百舫，更凭水力捷如神"。

诗中赞美水转大纺车利用自然之力，远超人力纺织的产量和速度。

在广大中原地区，当时人们以麻、丝为主要纺织材料，不太需要棉花。

到隋唐时，随着衣服原料的棉花北上的推广，人们发现棉花原料中含有大量籽粒，必须设法除去才能纺织。

为此，轧车应运而生。王祯的《农书》中提到，人们用轧车代替了过去的辗轴来搅拌棉花。

轧车的结构为两根轴间夹一木架，人站在车旁，一手把棉花送入两轴间，一手转动木轴。

同时脚踩踏板带动木架旋转，两轴间的棉花被挤压，籽粒就被移除。

为保证转动的连贯性，木架外侧装有一个重木块，增大转动惯量。这种结构设计十分巧妙，使棉花快速有效地脱籽。

水转大纺车与轧车的出现，极大促进了纺织业的发展。它们不仅提高了产量，也使纺织原料的