机械元件之齿轮发展简史

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据说在希腊化时代（从公元前323年亚历山大大帝逝世到公元前30年罗马征服托勒密王朝为止）就对齿轮有了很多的设想。希腊著名学者亚里土多德和阿基米德都研究过齿轮，发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子，使它与销轮啮合，他把这种机构应用到刻漏上。这约是公元前150年的事。 在公元前100年，亚历山人的发明家赫伦发明了里程计，在里程计中使用了齿轮。
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3 D2 w) W1 E/ G  c4 E$ }5 f/ b* T对机械钟表，齿轮显然是基础（实际对人类整个机械行业也是如此）。那么什么时代人类开始造出齿轮了呢？

! S4 N! q' q/ ~关于古代齿轮发明，目前我认为大致可能的简要结论是：

+ ?0 \2 ~" v+ e7 w. t  e5 G( [人类实用的机械齿轮，最早发明于华夏文明区、战国时期，距今约2300~2500年前。
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齿轮可能是由早期齿轮形器物（木、骨、石、金属制成，用于装饰、天文计算、标记、切割等），逐渐演变为制动传动型齿轮。

“可能的简要结论”源于以下资料

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* b- }. J* {) T6 [8 ^' A5 o9 _一、埃及
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至少距今约三千年前，埃及是人类文明最炽热聚集地区，几乎集当时人类发明之大成。如果是埃及最早发明制动传动型齿轮，一点不惊奇。不过目前我看到的资料，无法支持埃及最早发明了制动传动型齿轮。

: E5 x7 W) B6 I# A4 ^开罗考古博物馆有4000年前的“埃及齿轮”，说明及图片如下：

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$ h" B8 ~& U9 V) ^6 A二、希腊
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6 A( q6 n; O6 v) c在西方文明主导研究下，希腊文明被渲染成几乎是神的文明，迄今为止的渲染哪怕打上一折也相当辉煌！但事实也可能真是这样的折扣。关于希腊古代六手七手八手文献不少，甚至五手四手三手也有，但一手希腊古代文献，微乎其微呀！西方中世纪的“托希”派，多乎其多呀！

  F$ ~' |+ q" I! W8 R$ O9 R另外好像没有什么实用的古代希腊齿轮出土，不过近代有人捞出个惊世物件！惊人的一个齿轮装置！希腊的Antikythera。图片见下：
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) i% f4 j7 \/ e0 o0 x9 L. r& jAntikythera装置被认为是公元前一世纪希腊制作的，以此水平相推，制动传动型齿轮首先发明一定是希腊人了！

$ d) [5 I' Z$ a, v. n; d但且慢！疑问很多！Antikythera装置据说是1902的5月7日在希腊Antikythera岛附近出水的，所以被认为是古希腊制品，是因为在这两年前，希腊潜水员Elias Stadiatos到这附近采集海绵，发现了一艘古罗马货船的“残骸”，但当时只捞出几座雕像和工艺品。
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那么这个Antikythera装置并非有可靠的出土历史标记身份！只是在“沉船处”打捞到Antikythera装置的八十多个大小碎片！
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- Z+ w0 }3 w$ [+ E5 rAntikythera装置西方研究很长时间了，至工业革命前，仅此孤证一例。所以我认为，Antikythera装置目前仅能算OOPARTS物品，大意可称为“异度空间人工制品”，就是被认为发现于可能是古典时期的、近代制品。

2 v* _. Z0 a. K( i2 x* vOOPARTS物品不能作历史证据的，比如古代是否有铝制品，华夏考古出土过三例有铝的OOPARTS物品了，但现在很少有学者敢以此为证定性华夏古代发明了铝。
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总之要肯定Antikythera装置不是OOPARTS物品，定性为公元前一世纪希腊制作，目前证据还不够。

; h1 D1 }/ Y% Q, k' ?1 L6 O三、古罗马

: R+ S$ Q% j' C4 q8 H古罗马是埃及和希腊的好学生，埃及希腊有，古罗马大致也应当有。古罗马齿轮文献记述有，但出土的文物我没看到没找到，古罗马齿轮罕见也从另一方面给希腊Antikythera装置增加了疑问。

0 W* J; y: a# X8 ?3 W8 x6 _8 Y四、美洲文明地区
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& @7 T% C, X2 E# l5 d美洲也是较独立的一个文明地区，有名的是秘鲁古“铜齿轮”。图见如下：

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- v4 ?# Z' j: r秘鲁古“铜齿轮”年代不清，但可能不超过两千年。秘鲁古“铜齿轮”是不是像极了近代钟表齿轮！但仔细观察应当不是齿轮，齿形问题很大，应当“齿轮形器物”，可能用于非齿轮作用的装饰、计算标记、或其它不明用途。
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五、华夏
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华夏考古也出土过“齿轮形器物”，有人研究认为与历法标记有关。下面两图左边的是陶寺遗址的“铜齿轮形器”，距今约4000余年前；右边的是海南昌江黎族自治县七叉镇大仍村出土的战国“铜齿轮形器”，距今约2400年前。

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华夏文明区发明的制动传动型齿轮，出土文物和资料很多，发些战国至汉齿轮图片大家看看自可判断了。可惊异的是不但有出土齿轮文物，还有齿轮陶范，近代西方再次发明的人字齿轮等等。

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