1、利用水力、槓桿和凸輪的原理去加工糧食，穀物脱殼或去麩。排水。
2、水碓是腳踏碓機械化的成果。以水輪同時驅動舂、磨，同時驅動碓、磨，同時驅動碾與磨，多功能水磨機械到三國時代已經誕生成型。水車，其原理與水轉碾磨相同。
3、使用立式水輪結構。從車輪到水輪是技術史、也是人類文明史進步的標誌。僅從水碓、水磨的發展可見古代中國人在這方面取得的成就。
4、在中國古代的各種機械中，安裝卧輪還是立輪的決定，已經是根據當地水利資源、水勢高低、齒輪與輪軸的匹配原則，從經濟、便利等角度予以研究，並具體解決的。
水車是一種古老的提水灌溉工具。水車也叫天車，車高10米多，由一根長5米，口徑0.5米的車軸支撐着24根木輻條，呈放射狀向四周展開。每根輻條的頂端都帶着一個刮板和水斗。
刮板刮水，水斗裝水。河水衝來，藉着水勢的運動慣性緩緩轉動着輻條，一個個水斗裝滿了河水被逐級提升上去。臨頂，水斗又自然傾斜，將水注入渡槽，流到灌溉的農田裏。
水車外形酷似古式車輪。輪幅直徑大的20米左右，小的也在10米以上，可提水高達15-18米。輪幅中心是合抱粗的輪軸，以及比木鬥多一倍的橫板。一般大水車可灌溉農田六、七百畝，小的也可灌溉一、二百畝。水車省工、省力、省資金，在古代可以算是最先進的灌溉工具。
原理：
竹筒起到了葉輪的作用：承受水的衝力（由水的動能（速度）提供），獲得的能量使筒車旋轉起來.並克服筒車的摩擦阻力、以及被提升的水對筒車的反力矩）.
當轉過一定角度，原先浸在水裏的竹筒（已灌滿了水）將離開水面被提升.此時，由於竹筒的筒口比筒底的位置高（這就是筒口要朝着筒車前進方向的原因），竹筒裏會存一些水.
當竹筒越過筒車頂部（此時竹筒開始倒水）之後，筒口的位置相對於筒底開始降低，竹筒裏的水就會倒進水槽裏.你可以調整水槽的位置，使水槽能夠接到更多的水.
當你發現筒車旋轉太慢，或者提不起水，你要在筒車上裝一些木板或竹板，便於筒車從水中獲得更多的能量（動能）.你也可以將筒車浸入水中更深一些，來獲得能量（這樣處理，由於竹筒出水時的位置與筒車軸線之間的角度更大，筒口與筒底的高差也更大，能夠使竹筒內存下更多的水）.
當水流的速度較低時，竹筒也要相對小一些，否則，筒車從水中獲得的能量有限，不足以克服被提起的水對筒車的反力矩（或者説：勢能）.
如此往復，循環提水.
筒車本身的效率很低，但無需供給動力.
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