中國古代機械工程

　　東漢張衡在漢安帝元初四年(公元117年)曾製成一架渾象。十多年後約公元130年又製成一架「水運渾象」。球狀的渾象直徑達l米以上。而且，在這球體週圍和球面上「具內外規、南北極、黃赤道，列二十四氣、二十八宿中外星官及日月五緯」。《晉書‧天文志》還寫道：「(渾象)以漏水轉之於殿上室內，星中出沒與天相應。因其關戾，又轉瑞輪蓂莢於階下，隨月盈虛，依曆開落。」所謂「蓂莢」，是神話中的一種植物，它隨月盛衰而開落。新月初出長出一莢，滿月時長出十五莢，月圓之後又一天掉落一莢。這樣，這種植物就可以預告一個朔望月的日數和月亮的盈虛變化。張衡創製的「瑞輪蓂莢」就是在此思想啟發下，以機械輪子和「關戾」(凸輪、齒輪、撥桿等的組合) 的轉動來顯示月相和朔望月的天數，它是前所未聞的一種計時機械。不過，它不是顯示一日之中的時辰更點，而是表示一個朔望月的日期。「瑞輪蓂莢」和渾象都是以水力轉動的。

　　據推測與研究，張衡的渾象是由水輪驅動減速齒輪系，使其每天回轉一周。在這齒輪系的某一輪軸上安裝圓柱，圓柱週圍佈置15個具有凸輪作用的弧形撥板，以撥動套在其外的套筒上、按螺旋線安裝的15個活動蓂莢。輪軸每月轉一周，蓂莢就可以「隨月盈虛，依曆開落」。在張衡所處的時代，製造這樣的渾象和機械日歷計已具有相當技術基礎。因為，水碓及其撥桿機構、水排中的水輪及曲柄桿機構、還有各種齒輪，都是早於他幾百年的發明。張衡在前人的基礎上，具智慧地設計了這一組減速齒輪系。