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车间中有两个并排放在一起的轱辘。

把它们对齐,然后用一根传动带把它们给连接在一起。

传动带缠的也不是很紧。

拉力还不错,但是想再提高难度就比较大了。

用一个直径四米的轱辘带动一个直径四厘米的轱辘转动,用传动带连接,会发生什么?

他觉得如果两个轱辘的尺寸不够标准,它们的位置摆的不够正,那么传动带会越来越松,也越来越没力气。

他在想,牛皮不是那种能够精确加工的工业品,他也没有别的材料来制作传动带,还是改用齿轮组比较好。

而使用齿轮组之后就面临着精确度的问题。

对于他的水力机床而言,这些齿轮组都传导着巨大的力量。

不管是加工木材还是加工金属,都需要机床比较有力。

所以齿轮组如果咬合的不够精密,出现锯齿互相冲突的情况,那么传动装置肯定会崩坏,甚至可能把设备给推翻,伤到工作人员。

齿轮对马林来说算是另一种几何体,多加练习的话也可以徒手加工的比较标准。

先用车间里现有的机床进行加工,再靠眼力进行调整。

他觉得应该单独从鸭子河引来一道水流,用于驱动这些机床,水流比较平稳,动力装置也比较平稳,容易控制,这样子对齿轮组的要求就会降低。

否则制作起来太难了。

事实上有了水磨与水力鼓风机之后,铁炉村的原始人便已经非常满意了。

只有‘小树’等木工急着使用水力机床,不停的催促马林快点加工那些零件。

马林在调试自己的机床,希望能够提高它们的精度。

每当他的手变得更为灵巧,他就会首先升级自己的机床。

机床的很多零部件在安装前需要他徒手进行打磨、调整。

如果他的手工不够好,那么机床便始终不够精密。

他现在要加工齿轮。

首先他要能打磨出非常标准的圆柱。

其次他要能够在这个圆柱内部开出比较标准的转轴。

打磨和开洞都涉及到一个问题,那就是他要推着刀具直线前进。

让他为难的就是这个环节。

想推着刀具直线前进,就应该有三道滑杆支撑着刀具所在的架子,也对架子进行约束。

三道滑杆都必须非常直、圆,架子上的洞眼也必须非常标准。

否则,要么推动的时候路线不直,要么推不动。

这就是考验老师傅的能力的时刻。

就像是一个画师能够把几何体给画的非常标准,他这位加工金属的老师傅也需要这方面的手工能力。

而这种能力很是不好获得。

那个三道滑杆以及三个洞眼,他可以先用仪器给加工出个大概,然后再用手进行调整和修正。

足够锐利的眼睛和足够灵巧的手。

这是靠手艺支撑起的精密制造业。

他其实心里有点怀疑,真的需要把齿轮给加工的那么精准嘛?

马虎一点不行么?

但是如果他不想使用传动带,而想使用齿轮组驱动机床,那没法子,还是制作的更精密一点吧。

机床要飞快的转动。

比如说,每秒十转以上。

水轮正常情况下每秒四分之一个转,这是建立在鸭子河一直水流较急的情况下的。

相差四十倍。

用一个直径两米的大齿轮带动一个直径五厘米的小齿轮,就能够实现这种转速转变。

或者用直径二点四米的大齿轮带动一个直径六厘米的小齿轮。

不管哪种,在手工制作方面都存在不小的难度。

他觉得直接用直径两米的大齿轮带动直径五厘米的小齿轮,非常的麻烦。

如果小齿轮有六个齿,大齿轮就要有两百四十个齿。

中间可以再过渡一次或者两次。

比如说,直径五厘米的齿轮用直径三十厘米的三十六齿齿轮驱动,这个齿轮再驱动更大的齿轮,这样子在咬合的时候能够更容易一些。

即使嘴上说更容易。实际制作起来可是一点都不容易。

直径五厘米的齿轮,它的齿应该有多深呢?

最多两厘米深。

于是整个齿轮组的精度要求就是,误差不超过一厘米。

直径两米的齿轮,误差不超过一厘米。

它自身的圆盘是存在误差的,它的转轴与轴承之间也是存在误差的。

两者加在一起不能超过一厘米。

否则这个齿轮组运行的时候肯定会发生崩坏现象。

这对他的手工加工能力来说是一种严峻的考验。

没有这种能力,就没有齿轮组,没有水力驱动的机床。

同样也没法用蒸汽机驱动。

如果他降低对车床的转速要求,从每秒十转改成每秒五转,是否可行呢?

其实也不是不能用。

一个直径二十厘米的圆锯,每秒五转的话,锯齿的移动速度是每秒六米。

人挥斧子用尽全力砍下去,斧头的速度是多少呢?

大约是每秒十米以上。

而直径四十厘米的圆锯,每秒五转,锯齿速度可以达到每秒十二米,是可以轻松的锯开木材的。

这种尺寸的圆锯是比较常见的。

所以说,把大的齿轮的直径降低到一米也不是不行,这种条件下他的工具和手在精密度上是达标了。

可是这样子的锯子不够好使,遇到硬木头可能会锯不动,比如说,胡桃木和紫檀木就很硬,另外木头长瘤的地方也会很硬,这种锯子的锯齿可能会被弯折。

他的想法是,先制作几个小的,凑合着使用。再制作几个大的。

水轮的转轴上自带一个直径一米的齿轮,它咬合着一个直径二十厘米的齿轮,后者又咬合着直径五厘米的齿轮。

这样子行不行?

不行。

问题在于,直径五厘米的齿轮,如果齿深两厘米,那内部实心的部分直径只有一厘米。

不结实。

车床的转轴自己就得有五厘米直径,再加上两厘米深的齿,总共直径九厘米。

直径变大,转速就会降低。

所以最小的齿轮的直径应该是十厘米,把齿的深度可以稍微改大一点,二点五厘米,给制作降低一点难度。

于是水轮上的那个齿轮直径应该是两米以上,否则实在是保证不了转速。而保证不了转速,圆锯就会经常崩坏。

他的想法是,不妨把这个直径做成三米,它允许的误差是一厘米零两毫米。

马林被为难的脑门上直冒蒸汽。

他的仪器没有这么准。所以他只能手工矫正。

对精钢制作的齿轮进行手工矫正。

这个误差实在是令他头疼。

首先,这个大齿轮的铁块怎么割出来?

它可是直径三米。

它的厚度会有二十厘米。

想把它给打磨的比较光滑就挺吃力的。

他的机床的尺寸不够。

于是只能先用机床进行粗加工,然后自己手动细加工。

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