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China es uno de los países más tempranos en el desarrollo de maquinaria del mundo. La antigua China tuvo muchos inventos mecánicos, cada uno con sus propias características en el uso de la energía y el diseño de estructuras mecánicas. El diseño y la aplicación de muchas máquinas especiales, como el carro guía sur, el sismómetro y el quemador de incienso en la colcha, son únicos.
En la antigua China, la tecnología de fundición y fundición de metales se inventó antes y la tecnología era exquisita. Por ejemplo, los bronces de las dinastías Shang y Zhou son simples y gruesos, mientras que los bronces del período de primavera y otoño son esbeltos y exquisitos, formando el estilo único de los antiguos bronces chinos. Los bronces más antiguos descubiertos en China, como el cuchillo de bronce desenterrado en Majiayao, Dongxiang, Gansu, se remontan a hace unos 4.800 años.
En China, hace unos 400.000 a 500.000 años, aparecieron herramientas primitivas como raspadores, herramientas para cortar y herramientas de punta triangular para procesamiento basto. La tecnología de molienda apareció hace entre 40.000 y 50.000 años. Muchas herramientas de piedra han sido lisas y afiladas, incluidas las de un solo filo, de doble filo, de filo convexo, de filo cóncavo y de filo redondo.
El arco y la flecha aparecieron en China hace 28.000 años y fueron el primer invento entre las máquinas. Entre el 8000 y el 2800 a.C. apareció el torno de alfarería; entre el 6000 y el 5000 a.C. aparecieron herramientas agrícolas, además de hachas y cuchillos de piedra, también había azadas de piedra, palas, hoces de piedra, mejillones y hoces de hueso. huesos, etc Los agujeros en las hachas y cuchillos de piedra se hacen con arena dura.
Antes y después de la dinastía Xia, aparecieron las ruedas sin radios y las ruedas de varios radios. Durante las dinastías Yin, Shang y Zhou occidental, existían vehículos de dos ruedas bastante exquisitos. Hace tiempo que aparecen vehículos acuáticos como canoas y balsas.
A finales del Neolítico, la gente ya podía fundir herramientas y armas sencillas utilizando moldes de piedra y arcilla. Durante las dinastías Shang y Yin, con el desarrollo de la producción artesanal y la mejora del nivel técnico, se formó una espléndida cultura del bronce. La tecnología de fundición y fundición del bronce está muy desarrollada. El Simu Wufang Ding de bronce fundido pesa 875 kilogramos, y la placa Zeng Hou Yizun de bronce fundido del período de primavera y otoño ya está muy bien.
El período comprendido entre el Período de Primavera y Otoño hasta las Dinastías Wei y Jin (770 a. C. - 265 d. C.) fue el período en el que la antigua maquinaria china comenzó a desarrollarse rápidamente. Durante el período de primavera y otoño, comenzó a aparecer la tecnología de fundición y fundición de hierro y arrabio. La aparición del hierro maleable de corazón negro, el hierro fundido maleable de corazón blanco y el acero forjado aceleró la transición de la Edad del Bronce a la Edad del Hierro. Después del período de mediados de primavera y otoño, se inventó el método de fundición a la cera perdida y la tecnología de soldadura y fundición de aleaciones de bajo punto de fusión. Durante el Período de los Reinos Combatientes, existían técnicas como el lanzamiento de pilas y el lanzamiento de cadenas de ancla. A mediados de la dinastía Han Occidental, se comenzó a fundir hierro fundido gris y aparecieron piezas de hierro fundido de paredes delgadas con un espesor de pared de 3 a 5 mm. También se ha desarrollado la tecnología de tratamiento térmico del hierro fundido.
La ballesta apareció en el período de primavera y otoño. La máquina de ballesta que controla el disparo es un dispositivo mecánico relativamente diestro. En la dinastía Han, la precisión del procesamiento y el acabado superficial de las ballestas habían alcanzado un nivel muy alto. Las ballestas Han vienen en ocho tamaños, desde una piedra hasta diez piedras. La formación de estas especificaciones muestra que la dinastía Han estableció inicialmente estándares de fabricación mecánica. Nombres de obreros, forjadores, rectificadores, etc. Todos quedaron en la ballesta.
El "Kaogongji" que circuló durante el Período de los Reinos Combatientes es la monografía artesanal más antigua existente y registra la tecnología de fabricación de ruedas. Se llevó a cabo una exploración en profundidad sobre la elasticidad del arco, la velocidad de disparo de la flecha y la estabilidad del vuelo. En la dinastía Han, había varios tipos de buques de guerra y una gran cantidad de cabañas de tres y cuatro pisos. Algunos barcos ya están equipados con timones de popa y herramientas de propulsión eficientes. Durante la dinastía Han Occidental, el quemador de incienso en la colcha estaba exquisitamente construido. No importa cómo gire el quemador de incienso esférico, el cuerpo hemisférico del quemador en su centro siempre permanece horizontal.
El transporte terrestre está en constante evolución. Los carros y caballos de bronce del mausoleo de Qin Shihuang desenterrados en 1980 representan el nivel de tecnología de fundición, procesamiento de metales y tecnología de ensamblaje en ese momento. Después de la dinastía Han del Este, aparecieron los carros tambor y los carros guía. Hay un conjunto de tren de engranajes reductores en el carro del tambor y el kilometraje se informa paso a paso a través del sonido de la pulsera del tambor. Además de la transmisión de engranajes, el carro de brújula fabricado por el Majun de los Tres Reinos también tiene un dispositivo de embrague automático, que es técnicamente superior al carro de tambor en la memoria. La invención del dispositivo de embrague automático demuestra que el engranaje del mecanismo de transmisión se ha desarrollado considerablemente.
Durante la dinastía Han del Este, existían engranajes y sistemas de engranajes de diferentes formas y usos. Hay muchos trinquetes y engranajes en espiga. Especialmente en los instrumentos astronómicos existen trenes de engranajes relativamente sofisticados. Zhang Heng usó el isocronismo de una tetera con fugas para hacer un elefante que transportaba agua. Usó la fuga como energía y usó un sistema de engranajes para hacer que el elefante girara a una velocidad constante todos los días. En el año 132 d.C., Zhang Heng creó el primer sismógrafo del mundo, el sismómetro de espera.
Con el desarrollo de la tecnología y la maquinaria textil en la dinastía Han, los telares de seda se han convertido en maquinaria textil bastante compleja. Durante el período de los Tres Reinos, Ma Jun cambió los telares de 50 lizos (lizos que levantan los hilos de urdimbre en grupos), los telares de 50 lizos (pisadas) y los telares de 60 lizos por telares de 50 lizos, telares de 12 lizos y telares de 60 lizos. telares, lo que mejoró la eficiencia de la producción. Ma Jun también creó un nuevo tipo de elevador de agua que gira, que puede elevar agua continuamente, es altamente eficiente y ahorra mucho trabajo.
El arado de hierro, una herramienta agrícola de la dinastía Han, tenía una pared de arado que podía girar y romper la tierra. Durante el reinado del emperador Wu de la dinastía Han, el estado de Zhao ya había construido un trípode que podía cultivar una hectárea de tierra al día. Durante este período, aparecieron una tras otra grandes piezas fundidas de cobre y hierro y grandes estructuras mecánicas. El León de Hierro de Cangzhou de las Cinco Dinastías pesa alrededor de 40 toneladas. La plataforma de madera para instrumentos de transporte acuático de la dinastía Song mide 3,5 pies de alto y 2,1 pies de ancho.
A finales de la dinastía Tang, la fabricación de maquinaria había alcanzado un nivel muy alto. Por ejemplo, la caja de plata de la dinastía Tang desenterrada en Xi'an tiene una pequeña concentricidad entre el agujero interior y el círculo exterior, una estrecha cooperación madre-hijo y finas marcas de cuchillo, lo que indica que la precisión del procesamiento en ese momento había alcanzado un nuevo nivel. .
En términos de transporte, se utilizó tanto mano de obra como energía hidráulica y se desarrolló aún más la tecnología. El llamado barco de las mil millas construido por Zu Chongzhi en la dinastía del Sur y la lancha rápida de 160 remos construida por Jing en la dinastía del Sur eran lanchas rápidas propulsadas por fuerza humana. Los automóviles y barcos aparecieron en las dinastías del Sur y del Norte. En la dinastía Tang, Gao Li desempeñó un papel de conexión en la mejora de vehículos y barcos.
La maquinaria hidráulica también ha logrado nuevos avances. En la dinastía Tang, había barcos de fondo plano, que evolucionaron desde el levantamiento manual de agua hasta el levantamiento hidráulico de agua. Al final del sur de China, se crearon ruecas avanzadas. Las ruecas manuales de tres y cinco ejes alguna vez fueron las máquinas de hilar manual más avanzadas del mundo. "Zi Renyi" de Xue de la dinastía Yuan es una obra maestra en la que un famoso carpintero resumió su experiencia personal. Describió en detalle la maquinaria textil y los vehículos que eran populares en ese momento, y dejó una famosa monografía sobre la tecnología de la maquinaria de madera antigua. el mundo.
Durante este período, los instrumentos astronómicos y de cronometraje se desarrollaron rápidamente. Su Song y Han Gonglian, de la dinastía Song del Norte, fabricaron instrumentos de madera para el movimiento del agua, que pueden expresar el movimiento de los cuerpos celestes en el tiempo y el espacio de diversas formas. Funciona con agua y tiene escape. La plataforma fotográfica de instrumentos que se mueven por el agua representaba el alto nivel de fabricación mecánica en ese momento y era el reloj astronómico más avanzado del mundo en ese momento. Los rodamientos de rodillos de la dinastía Yuan eran también los dispositivos mecánicos más avanzados del mundo en ese momento.
La industria de la construcción naval se desarrolló mucho en los primeros años de la dinastía Ming. La flota de Zheng He era la más grande del mundo en ese momento. Zheng Hebao mide unos 137 metros de largo, con una vela de 12 metros de largo y un timón de 11 metros de largo. Fue el barco oceánico más grande de la antigüedad.
La fabricación de máquinas en aquella época se basaba principalmente en operaciones manuales. El grande es como el Ancla del Destino. Primero se forja a mano en cuatro garras y luego se forja una por una. Los más pequeños, como el alambre de acero estirado en frío que se utiliza para fabricar agujas, también se fabrican a mano.
Había fuelles de pistón en la dinastía Ming. Es un desarrollo posterior del abanico de madera en las dinastías Song y Yuan. El fuelle es impulsado por un pistón y depende de la presión del aire para abrir y cerrar automáticamente la válvula. Se ha convertido en un equipo de soplado eficaz para fundición y fundición de metales.
A mediados de la dinastía Ming o antes, los veleros de madera ya podían navegar contra el viento y tenían la capacidad de navegar en todas direcciones. La turbina eólica de vela vertical de Yangzhou tiene ocho velas longitudinales instaladas a intervalos iguales sobre un marco de madera octogonal. Giran alrededor de un eje vertical y ajustan automáticamente el ángulo de la superficie de la vela. Se trata de un desarrollo posterior de las velas de madera exclusivas de la antigua China. Desde hace mucho tiempo, las zonas costeras de mi país lo utilizan para extraer agua de mar para producir sal.
Los avances en la tecnología mecánica han impulsado la investigación académica. En 1627, Wang Zheng editó y publicó la "Ilustración de objetos extraños del Lejano Oeste", que presentaba la situación general de la ingeniería mecánica occidental. También están muy extendidas las campanas que suenan solas y las lanzas de agua procedentes de Occidente.
De 1634 a 1637, las dinastías Ming y Song compilaron y publicaron "Tiangong Kaiwu", que registró muchas tecnologías avanzadas e innovaciones científicas. Refleja el nivel de tecnología de producción de la agricultura y la industria artesanal en ese momento. Se registra una gran cantidad de información sobre la construcción de la máquina y el rendimiento del producto. El contenido incluye técnicas de fundición como caldero de arcilla, fundición a la cera perdida, fundición de monedas, etc. También describe los métodos de fabricación de anclas milenarias, agujas de bordar blandas y duras, máquinas de jacquard y otra maquinaria textil, y el rendimiento y especificaciones de vehículos y barcos. Tiangong Wu Kai era conocida como la enciclopedia de la artesanía china en el siglo XVII.
Durante el período Qianlong de la dinastía Qing, el Palacio Imperial fabricó un gran reloj impulsado por la gravedad de un martillo colgante y añadió un mecanismo preciso de cronometraje. Está bellamente hecho y lleno de características nacionales chinas. Los relojeros chinos durante las dinastías Ming y Qing crearon muchos relojes novedosos. En ese momento, Guangzhou, Suzhou, Nanjing y Yangzhou se convirtieron en ciudades famosas por la fabricación de relojes.