序言
1.希腊的著名大城市厄弗索斯中曾有由前人传留的古老的法律，在规定中是苛刻的，但在判决时却定得不是不公平的。例如建筑师担任公共工程的监造时要提出用多少造价来完成它。当把预算书提交官员以后，在竣工以前要用他的财产作为抵押。在竣工之际，造价与提出的相符时，要按照决议授与名誉。如果增加预算，在工程上花费其四分之一以下时，由国库支给弥补，不受任何罚款。如在工程上花费其四分之一以上时，就要从他的财产中强取至竣工时所用的款项。
2.啊!永生的神祇啊!希望在罗马人之间不仅对于公共建筑物而且对于私有建筑物也制定出这样的法律吧!业务不熟练的人们不受惩罚就不会自强，贤明的人们可以非常精湛的学识无所犹豫地从事建筑，业主不致被拖到必须花费他们更多的财产的浪费里。而且建筑师本身惟忍受到罚款，愈益勤勉，考虑不浪费的方法来实施，其结果业主以备用的款项或以极少的增额就可以得到房屋。实际上，在建筑时能够准备四十万的人如以十万的增额就可获得落成的希望，会是充满喜悦的。然而被迫负担半额或其以上的人就会失望，无益地浪费造价，物心俱伤，因而不得不中止工程。
3.这种弊病不仅在建筑方面是这样的，而且在由官员召开的广场上斗士演技或舞台上演出的大会也是这样的。在这些情况下不准延期或犹豫，在必要的一定期限内强迫要完成。这些就是观众席、天幕设备及按照舞台惯例利用机械而使观众容易看清楚的准备。实际上，在这些方面都要精细的审慎和天才的聪明思考,因为这些之中的任何一项如果没有机械是不能制造的，而且如果没有精巧的学问的努力也是不能制造的。
4.因此，像这样的情况既是传统，也是规定，所以在开工之前就希望精心地用最大的努力预先研究它们的方法。既是这样无论法律或习惯规定都不能对它们施加强制，而且还因为每年地方长官和营造司为了演剧必须准备机械，所以陛下!我在前儿卷书中曾对建筑作了说明，因此我想在列为全书之末的这一卷书里应当循序阐述形成机械要素的事项。
一、机械和工具
1.机械是把木材结合起来的装置，主要对于搬运重物发挥效力。它是以希腊人称做库克利刻·喀涅西斯的方法即以圆形旋转而转动的。其一是橹架机，希腊人称做阿克洛巴提孔的机械;其二是风力机，在他们之间称做普涅乌玛提孔的机械:其三是牵引机，希腊人称做巴鲁伊松的机械。橹架机是在高处把木材横放联结而成，当登上后就能安全地瞭望四方的机械。风力机是像从风琴中发出气流和声音那样强烈地排挤出来气流时的机械。
2.牵引机是用机械把重物拉起放置在高处时的机械。橹架机的制造方法并不是由于技术而是由于勇敢才成功的。它由组合材、横架材、十字形结合材和支撑用支柱所构成。用风力起动的机械由于装置精细可以产生在其他方面不能看到的效果。又牵引机在利用上有着极充分的优越用途，如果处理得法，就可以发挥出来非常的效力。
3.在它们之中，有作为机械而作用的和作为工具面作用的。在机械和工具之间似乎有着以下的区别。即机械是以多数人工和很大的力量而使其发生效果的，如重弩炮和葡萄压榨机。而工县则是一名操纵人员慎重地处理来达到目的的，如蝎形轻弩炮或不等圆的螺旋装置。因此工具和机械都是利用上不可缺少的东西，没有这些就不能完成工作。
4.一切机械装置都是自然产生了它们，把宇宙的旋转作为指导而确定的。首先我们要注意和注视日、月和五个行星的相互关联的性质。如果它们不是机械地旋转着，我们当然不能随着季节得到明(暗)或得到收获。因此，前人注意到这是事实，所以就在自然中寻找先例，模仿它们，引进神圣的事物，创造出对生活有用的机械。这样，前人为了更加节省人力，某些机械就利用了机械装置及其旋转,另一些机械则利用了工具来制造他们。于是他们把认为使用有效的机械热心地确定了操作方法，一面逐渐增进知识，一面努力(制造)。
5.我们首先要注目于认为需要而已发明的机械。例如衣服，要怎样把织线挂在机械上和把纵线织在横线上，它才不仅裹住和保护身体，而且还能增加装饰的性质。对于牛及其他全部家畜，如未曾发明轭和锄，我们恐怕就不能得到丰富的粮食吧!对于压榨器，如未曾有卷扬、压紧、杠杆的装置，恐怕就不能容易地供应给我们明亮的油类和葡萄制品吧!又如果在陆地上未曾发明大车和小车的机构，在水面上未曾发明船舶的机构，恐怕也就不能搬运它们吧!
6.用秤锤取得的平衡可以矫正风尚，从不端正中保护生活。此外，机械的使用方法还有无数的装置，关于这些似乎没有详述的必要，因为这些都是日常在手边的东西，例如碾、锻工风箱,四轮车。二轮车、辘轳以及其他适于一般用途的机械。
因此，我们将开始说明在手边稀罕使用的不很了解的机械。
二、牵引机的制造方法
1.首先说明要为建造神庙和公共建筑物而准备的机械。它们要按照下面所述来制造。准备两根木材而与荷载的大小成比例。把它们在顶部用系件联结，在脚部张开，竖立起来，把绳子绑在头部，加以缠绕，以保持伸直。在顶部安装滑轮组，有些人称它为瑞卡穆斯。在滑轮组上插入在轴的周围旋转的小轮。通过小轮穿出拉绳，然后使其下垂，在下面的滑轮组的小轮周围拉出。然后再把它拿到上面滑轮组之下的滑轮处，这样和以前一样落到下面(的滑轮组)上而联结在它的孔里。绳子的另一端则放在机械的脚和脚之间。
2.在后面的方木上--在那里有隔件--安装承木，为了使轴容易旋转，要把卷筒端部嵌装在承木上。在这卷筒的端部附近有两个孔，要调整这些孔而使杠杆能够和它们配合。在下面的滑轮组上附有铁钳，使它的齿和石材的凹处相合。绳子端绑在卷筒上，一拉杠杆，卷筒就要旋转，因此绳子要绕在卷筒的周围拉紧，这样便把荷载提升起来，放在高处或建筑物上所定的位置。
3.这种机构的方式即通过三个小轮卷起的方式称做三轮式。在下面的滑轮组有两个小轮，上面的滑轮组有三个小轮旋转时，便把它称做五轮式。又为较大的重载而制造机械时，就须使用充分长而粗大的木材，顶部的系件和脚部的旋转卷筒也须用同样比例来制造。做好这些，就预先把绳子在前面松开，把拉住用的绳子越过机械的肩部长长地配置。如有系结(它们)的地方，便在后面埋置斜，夯实周围，把绳子系紧在那里。
4.在机械的顶部用粗绳系结滑轮组,从那里把绳子拉到上，即拉到系结在桩上的滑轮组上。在它的小轮的周围放入绳子，把它们拉回到安装在机械顶部的滑轮组上。又把小轮缠绕起来并从顶部穿出来的绳子便要落下，而回到机械脚部的卷筒上，并且系结在那里。摇动杠杆，旋转卷简，机械就会自己站立起来而没有危险。这样，绳子缠绕着(小轮)，所配备的控制绳紧结在上，机械便能够安装起来，充分就位。滑轮和拉绳就是按照上面所述来设置的。
5.然而在工程中，在体积上和重量上都有巨大荷载时，依靠卷筒就不行了。像用承木承受卷筒一样，把轴嵌入(到承木里),而在轴的中段安装上大的圆筒。有些人把它称做轮子，希腊人则称做阿穆菲厄瑞斯或珀里忒喀翁。
6.在这种机械中滑轮(和以前的)不同，做成另外的形状。这是由于在上下采用两个并排的轮的缘故。这样，就把拉绳穿到下面滑轮的孔中，当把它拉紧时，要使其两端成为相等。在下面的滑轮组的附近把绳子的两方紧结，缠上细绳成为一条。这样做后，在(拉绳的)右边和左边就不可能发生有长有短了。然后把织子端部由外侧提升到上面的滑轮组处，投挂在(这滑轮组)下面的小轮上，从这里落到下面的滑轮内，并由内侧通到下面滑轮用的小轮上，左右都回到原处，在顶部绕过上面的小轮而被拉出来。
7.由外侧穿出来的绳子提送到附在轴上的圆筒左右，加以紧结，使它不在那里脱离。从那里把缠绕在圆筒上的其他绳子送到卷缠辘轳上。它一旋转，圆筒和轴也就旋转，绳子就被均等地拉紧。这样，便和缓而安全地吊起荷载。但是如果省掉卷缠辘轳，在中央或一端设有较大的圆筒，那么人们就可以踏着它更加轻易地完成工作。
8.还有其他型式的机械，制造得十分巧妙，在使用时可以迅速地完成工作，但是要不熟习，就不可能对它进行操作了。这就是一根木料，把它竖立起来，在四面用控制绳拉紧。在控制绳的下面有两根承木，滑轮组用绳子装在承木的上面。在滑轮组的下面吊起长约二尺、宽六指、厚四指的棒。并且配置横排有三个滑轮的滑轮组。这样，在机械上就能系结三根拉绳。然后(把三根拉绳)送到下面的滑轮组，由内侧通过滑轮组的小轮穿出来。
