现代汽车都装有里程表。其实,我国古代就有能自报行车里数的装置,这就是记载鼓车。
最早的计里鼓车是东汉时制造的,是皇帝出行时的仪仗车之一。车中装又具有减速作用的传动齿轮和凸轮杠杆等机械。车子行走一里,车上的木人受凸轮的牵动,由绳索拉起右臂击鼓一次。
在宋代,又出现了记载鼓车的两种设计方法。一种是天圣五年(1027年)卢道隆所设计的方法,一种是大观元年(1107年)吴德仁设计的方法。
卢道隆的方法是采用6个齿轮为一组的齿轮系减速。其传动是车轮在地面转一周,主轮随转一周。主轮有18个齿,下平轮有54个齿,在主轮转一周时,拨动下平轮仅转动了1/3周。而此时和下平轮同轴的旋风轮由于仅有3个齿,所以仅转一齿。和旋风轮啮合的上平轮为100齿,故随转1齿。车轮直径为2米,周长6米。车轮转一周行地2米(3步),300步为一里,上平轮转一周即100齿,车行一里,牵动木人击鼓。上平轮啮合的为10齿,转10周即10里,牵动木人击证(zheng)。
吴德仁的设计取消10里击征的设置,改为木人于1里时同时击鼓击征,除二个车轮外,仅用4个齿轮,木人击鼓击征使用凸轮传动。
记载鼓车的创造,是近代里程表、减速器发明的先驱,是科学技术史上一项重要贡献。