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那么，记里鼓车究竟是如何运转？《南齐书·舆服志》有“记里鼓车……鼓机皆在内”的记载，明确了记里鼓车是由内部的机械驱动的，但没有更加具体的说明。幸运的是，《宋史·舆服志》详细记载了升级版记里鼓车的内部机械结构：“足轮各径六尺，围一丈八尺。足轮一周，而行地三步。以古法六尺为步，三百步为里，用较今法五尺为步，三百六十步为里。立轮一，附于左足，径一尺三寸八分，围四尺一寸四分，出齿十八，齿间相去二寸三分。下平轮一，其径四尺一寸四分，围一丈二尺四寸二分，出齿五十四，齿间相去与附立轮同……其中平轮转一周爱游戏体育平台登录入口，车行一里，下一层木人击鼓；上平轮转一周，车行十里，上一层木人击镯。”

20世纪20年代，历史学家张荫麟就据此复原了记里鼓车的内部机械结构。它的基本原理就是由大小、齿数不同的齿轮和立轴，把车轮的运动传动至击鼓装置，使周长一丈八尺的车轮每转动100次(即1里，1里=1800尺)带动一个木人击鼓一次，每转动1000次(即10里)带动另一个木人击镯一次，从而实现1里击鼓、10里击镯的效果。这种通过车轮转动圈数记录行驶里程的设计爱游戏体育平台登录入口，与今天汽车里程记录的基本原理是一致的。

在汉代、晋代皇帝高官出行仪仗中，有鼓车、鼓吹车。综合文献，王振铎认为，晋以来记里鼓车之外形制度，当由汉之鼓车蜕变而来。山东省的汉代孝堂山画像石则提供了汉代鼓吹车的视觉形象：车厢分为上下两层，下层四人各相向而坐奏乐，上层有二人击鼓。王振铎据此复原了晋代记里鼓车的外观，这样就有了我们今天常见的记里鼓车复原模型。