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第107章 齿轮咬合的时代(3 / 5)

,晾干后硬中带韧。这“绳带”连上水轮和远处的磨盘,居然成了。虽然隔三差五得紧一紧,可毕竟能把力传到十步外。

铁链的尝试则艰难得多。

孙铁匠带着徒弟,光着膀子在炉前忙活了整整三天,打出数百个椭圆形铁环,再一个个铆接起来,做成一条五尺来长的粗重铁链。

然而,当它被满怀期待地套上齿轮尝试传动时,发出的却是“哗啦啦——哐啷哐啷”的巨大噪音,沉重而不灵活,活像拖曳囚犯的冰冷镣铐,不仅效率低下,对齿轮的磨损也异常剧烈。

李健观察后摇了摇头:“链条传动,对链环的强度、铰接的精度要求太高。我们现在的铁料和工艺还差得远。这个念头,先记下,等咱们有了更好的钢再说。”

最让所有工匠感到匪夷所思、甚至有些目眩神迷的,是李健提出的“变速箱”概念。当他在黑板上画出一个方匣子的剖视图,里面嵌套着几组不同大小的齿轮,外部则伸出一根可以拨动的杆子时,教室里一片寂静。

“有了这个东西,”李健的教鞭点在那个神奇的匣子上,“一台水轮机,就能在不同的时辰,干不同的活计。上午需要重锤锻铁,就拨到慢挡,让力量沉下去;下午需要纺纱捻线,就换到快挡,让速度提起来;傍晚需要碾磨谷物,或许还有个中速挡可用。就像驾驭马车,平路用快马,上坡换壮马,根据需要,随时调换。”

工匠们面面相觑,消化着这个近乎天方夜谭的想法。韩师傅喉结上下滚动了好几次,才艰难地发出声音:“这……这匣子真能做得出来?里面的齿轮自己会跳槽换位?”

“不做,怎么知道不行?”李健的回答只有简单的两个字,却重若千钧。

试验场选在了河滩边临时搭建的工棚里。

首先进行的是模型验证。木匠们选用硬木,精心制作了一个只有巴掌大小的微型变速箱模型,用手摇动输入轴,然后拨动外部的木质拨杆——里面的小齿轮确实能在巧妙的滑槽设计下,与不同的齿轮组啮合或分离,从而实现“换挡”。

然而,问题也随之暴露:在有力矩负载的情况下换挡,模型内部会发出令人牙酸的“嘎嘣”声,甚至有两次,小巧的木齿轮承受不住切换时的冲击,崩飞了出去,在工棚的泥地上滴溜溜打转。

“力没断开,硬碰硬,肯定不行。”李健蹲在散架的模型前,手指无意识地拨弄着那些精巧的小零件,陷入了沉思。突然,他眼睛一亮,如同星火划过夜空:“得在换挡之前,先让两边的连接‘脱开’!我们需要一个‘离合器’!”

他立刻用两个扁平的木圆盘进行试验:一个木盘固定在水力输入轴的末端,另一个木盘则通过滑键安装在同一根轴上,可以沿轴向前后滑动。

一条经过鱼鳔胶处理的麻绳,以一种特殊的方式缠绕在两个木盘的边缘。

当需要传递动力时,拉紧麻绳,两个木盘被紧紧压合在一起,摩擦力使之共同旋转;当需要断开动力以换挡时,松开麻绳,两个木盘自然分离,输入的动力便不再传递到后面的齿轮组。这个装置土得掉渣,原理简单到近乎原始,但它确实有效地解决了“动力切断”这个关键问题。

一个多月后,在无数次的修改、调试、失败、再尝试之后,第一台真正意义上的实用变速箱,被安装在了河边一处经过加固的水力工坊里。

那木制的变速箱体约有米斗大小,表面还带着新刨的木茬清香,内部装着两组可以切换的齿轮副,外部伸出两根沉甸甸的硬木拨杆,一根控制离合,一根控制换挡。

水轮机在河水的推动下哗哗转动,沉重的木轴缓缓旋转。所有参与研制的工匠,以及闻讯赶来的众多好奇者,将工坊围得水泄不通,空气中弥漫着紧张与期待的凝滞感。

韩师

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