宋代水運儀象臺是古代機械製造技術的傑作，展示了傳統機械工程技術的最高水平。 天文台表結合了天文測量儀器和報時裝置，並由液壓齒輪系統驅動和操作。 蘇頌和韓公蓮花了五年時間，在元攸七年完成了它的設計和製造。 蘇頌在少聖時期還撰寫了《新禮象法》，詳細描述了水運器象臺的結構和尺寸，並附有插圖，揭開了它的奧秘。 輸水儀高度為36它高 65 英呎，寬 21 英呎，是一座方形木製建築。 它的主要動力裝置是乙個樞軸輪，邊緣有乙個鏟斗和乙個鐵鎬。 頂部有乙個槓桿機構，它充當時鐘的擒縱機構，它以固定速度控制樞軸輪的旋轉。 它是世界上最早的擒縱機構之一，在機械發展史上具有重要意義。
晝夜輪是一種計時裝置，通過木製人物、鈴鐺和鼓自動發出時間訊號。 天文台還配備了渾天儀和渾天儀，用於觀察天體現象和顯示天體的運動。 渾天儀位於木屋中，屋頂板可以開啟和關閉，其用途與現代望遠鏡觀測中可以開啟的屋頂相同。 水流系統由河車通過圓柱車注入天河（接收槽），然後由銅壺滴水裝置（天池，平水壺）帶動樞軸輪。 晝夜輪由傳動齒輪驅動，傳動齒輪包括晝夜鐘鼓輪、晝夜時頭輪、播音員輪、夜漏金鈸輪、夜漏輪。 大象裝有天輪，天輪與晝夜機的輪軸相連。 渾天儀配有乙個齒圈（天雲單環）和乙個稱為天輪的小齒輪，可以隨水輪移動。 整個齒輪系統從6齒到600齒，執行精確穩定。
按照《新祭祀意象法》的規模，王振鐸成功修復了運水器和大象平台，並陳列在中國歷史博物館。 水力驅動的天文儀器的齒輪系統也被用於王浩製造的名為玄機宇衡的儀器中。 據《宋史與法編》記載，宣和六年（2024年），制制玄機玉衡，這是一種通過注水啟用齒輪的儀器。 它下面有43個輪子，鉤子和鑰匙交錯排列，沒有人工干預。 他們中的大多數人每天旅行 2,928 顆牙齒，而那些每五天旅行不到 1 顆牙齒的人。 速度相差很大，但能夠同步執行，密度幾乎可以與造物主相媲美。 宋代除了水運儀象台外，在機械製造方面還有其他突出的成就，如導引車、吉利鼓車等。
《宋史》和《玉伏志》詳細記載了導引車的結構，據記載，延蘇在任宗天生五年就開始製造導引車。 這輛車的結構是乙個單體模型，外觀經過重建，後備箱上方覆蓋著乙個不朽的木製雕像，手指指向南方。 車輪分為大輪和小輪，大小輪共九個，齒輪總數為一百二十個。 其中，大輪直徑六尺，周長一丈八尺，每邊有乙個直徑二尺四寸的立輪，每個輪子有24個齒，齒間距為三寸;輪子末端橫桿下方還有兩個直徑為三英吋的小扁輪，左右兩側還有乙個直徑為一尺兩寸的小扁輪，中間的大扁輪直徑為四尺八寸， 周長一尺四尺四寸，有四十八顆齒，齒間距三寸。車輛**還有乙個直徑為三英吋，高度為八英呎的心軸。 這輛車上還雕刻著一尊指向南方的不朽的木製雕像。
大觀元年，吳德仁在吉利介紹了導引車和鼓車的製作方法。 吉力鼓車也採用齒輪傳動，木人拍打鼓，表示車輛行駛的距離。 這兩輛車都由王振鐸修復和重建，並在中國歷史博物館展出。