古代的紡紗機械：水轉（水力）大紡車

古代的紡紗機械：水轉（水力）大紡車

; l8 l" b! g( a* W, d- }9 e既然稱為機械，肯定是由外力驅動而不是用人工作為動力。世界上最早發明和運用的水力紡紗機，并非工業革命初期英國的阿克萊水力紡紗機，而是元代中國的水轉大紡車。
1 J1 _* n. _) m+ [水轉大紡車約發明于南宋后期。由轉錠、加拈、水輪和傳動裝置等4個部分組成，裝有錠子32枚，通過兩條皮繩傳動，使32枚錠運轉。用于加工麻紗和蠶絲等長纖維，工效較高。水轉大紡車是中國古代機械工程方面的一項重大成就，是當時世界上先進的紡紗機械。
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水轉大紡車實物圖

中國古代的紡車兼有紡紗和加捻合線的功能，水轉大紡車在此基礎上是由手搖紡車、腳踏紡車逐步發展而來，并由單錠發展到多錠。作為宋元中國機械制作技術成就之集大成者，這種大紡車在中原和四川一些地方已得到相當廣泛的運用。
元代科學家王禎在其所著《農書》中把這種水力紡紗機稱為“水轉大紡車”，詳細地介紹了其結構、性能以及當時的使用情況，并且附有簡要圖樣，從而以確鑿不移的證據，證實了世界上最早的水力紡紗機的存在。
王禎說，水轉大紡車的水輪“與水轉碾磨工法俱同”，而中國的水轉碾磨在元代之前已有上千年的發展歷史，從工藝上來說相當成熟。
. c1 s$ i( [8 P3 A8 R4 m水轉大紡車的傳動機構由兩個部分組成，一是傳動錠子，二是傳動紗框，用來完成加捻和卷繞紗條的工作。工作機與發動機之間的傳動，則由導輪與皮弦等組成。按照一定的比例安裝并使用這些部件，可做到“弦隨輪轉，眾機皆動，上下相應，緩急相宜”。工具機即加捻卷繞機構，由車架、錠子、導紗棒和紗框等構成。為了使各紗條在加捻卷繞過程中不致相互糾纏，在車架前面還裝置了32枚小鐵叉，用以“分勒績條”，同時還可使紗條成型良好，作用與繰車上的橫動導絲桿相同。
! k5 b8 N% g0 P' Q: @: I( @* j這種紡車用水力驅動，工效較高，《農書》稱每車每天可加拈麻紗100斤。
, r/ N% y% U+ m+ U$ U0 f而以水轉大紡車為代表的中國機械技術知識西傳到歐洲后，對以阿克萊水力紡紗機為代表的近代機器的發明產生了重要的促進作用。
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王禎《農書》中的水轉大紡車

水轉大紡車