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张衡采用齿轮系统把浑象和记时用的漏壶联系起来，用漏壶滴出来的水的力量带动齿轮，齿轮带动浑象绕轴旋转，---一周，与天球同步转动。这样，就可以准确地把天象的变化表示出来，人在屋子里看着仪器，就可以知道某星正从东方升起，某星已到中天，某星就要从西方落下。漏水转浑天仪是有明确历史记载的上架用水力发动的天文仪器。在浑天仪中应用到的齿轮机构和凸轮机构十分复杂，这中间的转动如果不使用逐渐减速的齿轮系统，很难作到。远在一千八百多年前的时候，古人就可以造出这样复杂的仪器是---得自豪的。可惜的是，这套复杂的传动系统因为年代久远没有能够流传下来。
天文学家李淳风在东晋史官丞南阳孔挺所造的(两重环铜浑仪)的基础上，增加了三辰仪，把两重环改为三重环，成为一架比较完备的浑仪，大型浑天仪价格，称为(浑天黄道仪)。三重环分别为；一，外重环，包括地平环，子午还，赤道环，大型浑天仪铸造厂，二，中间重环，包括黄道环，赤道环，内蒙古大型浑天仪，白道环，总称为(三辰仪)，各环之间的相对位置固定，而整个环组则可以绕轴旋转；三，内重环，包括极轴，赤经只环，窥管，总称为(四游仪)。唐代以后所造的浑天仪，基本上与李淳风的浑天仪相似，只是规环或零部件有所增减而已。从北未开浆，浑天仪渐渐简化，到了元代，郭守敬更进行改革，创制出(简仪)。现时陈列在紫金山天文台的一具浑天仪，为明英完正统二年到七年间而成的。
小的浑天仪模型制成后，作为试验，试验准确了，然后再用铜来铸成正式仪器。在张衡谨慎、细心操作下，户外大型浑天仪，耗费了许多心血，经过了一年多的努力，这个仪器终于制造成功了。因为这个仪器是根据浑天理论来制造的，所以张衡就把那个用竹蔑编成的模型叫做“小浑”，铜铸的就定名叫做“浑天仪”。张衡的浑天仪在好些地方和近代的假天仪相似，不过近代的假
天仪当然比它精密得多。
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