禅让天下 第二十三章 鸭子与齿轮齐飞

作者 : 江水蓝

四名宫女,两名在前两名在后,拥簇着楚云天走在回廊走道上,望眼四周是亭台花榭、流泉假山,小桥流水,环境很是清幽。远处林荫掩映下是一座雕楼画栋的二层楼宫宇,这一路行来,园林景观美不胜收,楚云天心想这就是公主住的地方吗?

“云天,好久没看到你。”慧儿公主早就迫不及待着等在满月楼外面。

“公主万安”楚云天苦笑说,他像一名囚犯似的被押到这里,见到公主实在不知该说什么。

“讨厌,你也来这套。早告诉过你,只有我们两人时,不用拘礼的。”慧儿公主说着把他让进屋里。

“陛下叫我来见见你。”楚云天没话找话。

“这次回来的事都处理妥当了吗?”慧儿公主问。

“工部李大人的事已告诉他解决方法,去了一趟镇南将军府,帮着将军改良风火轮,陛下很欢喜。”楚云天就把这两件事详细的说给公主听。

“那父王一定赏了你什么东西。”慧儿公主好奇的问。

楚云天这才想起,来时没准备礼物,忙把斐翠金饰项链拿出来说:“这是陛下赏赐的,这条最好看就送你戴。”心想“陛下赏我项链,莫非就是让我拿来送人的?”

慧儿公主推却道:“那怎么行,这是父王赏你的。”

楚云天坚持要送,说:“怎么不行?总不能我自己戴项链吧!”

慧儿公主噗哧一声笑了出来,只好收了,道:“那我替你戴好了。”话说出口,才想到这话有语病,羞得满脸通红。

楚云天看着公主可爱的样子,忍不住说:“来,我替你戴上看看。”

慧儿公主含羞带怯的转过身去,让楚云天把项链扣在脖子上,两人耳宾斯磨一番才戴好。

慧儿公主也不嫌他笨手笨脚,再转过身面对楚云天说:“好不好看?”楚云天当然是把她形容得天上少有地下无双,惹得公主心中甜甜蜜蜜的。

慧儿公主高兴地说:“听说你有个大养猪场,我想去看看,我长这么大还没看过猪诶。”

楚云天心想“公主要看养猪,这行不行啊?”嘴上说:“不知陛下会不会见怪?”

慧儿公主笑说:“不会的,我朝不像你们大明皇家有那么多规矩。”

楚云天说:“去看看也好,我也好久没去了。”

第二天,慧儿公主一身淡丽高雅的打扮,等楚云天来接她,就一同上了两轮马车,跟着四名卫士出发。一路上两人卿卿我我,笑声不断,行到大养猪场,陶医生夫妇率同一批人在门口迎接,同声道“公主万安”。

待楚云天手扶公主下车,秀容姐看着笑容满满面的公主,不禁诧异公主的美丽,周其昌在旁微微的叹口气。举目四望,大门进来左边是住家兼会客房,右边是一排工人宿舍。顺着门前的大路走下去才是养猪场。楚云天手牵着公主跟众人打招呼,并逐一向公主介绍。

待介绍陶医生时,公主偷偷跟楚云天说:“医师也会养猪吗?”

众人拥着公主顺着大路走,待走到养猪场时,公主很惊讶的说:“这里的地面是水泥的?”这路面怕是全国最好的。

进入第一区的猪舍,眼前好多小猪争食,公主问:“这里有多少头猪?”周其昌答:“有800头”

再细看这些小猪肥嘟嘟的模样,很是可爱,公主对楚云天说:“这里的猪很干净嘛,以前宫里的人都告诉我,猪很脏很臭,不让我去看的。”

陶医生说:“那是他们不懂养猪,猪要干净才不会得病。”

当公主得知眼前这一切的规画是出于楚云天之手,看向楚云天的目光多了几分崇拜。

楚云天说:“两年以后这些猪就可以供应都城的百姓,猪肉的价格也会降低。”

公主很感概的说:“你们的贡献很大,自从你们来了,都城的百姓生活都变好了,盐价、猪价、铁价都降低了,以后还会有甚么呢?”

楚云天说:“还有鸭子,我们也养了好多鸭子,要不要去看?”

当公主看到几千只鸭子戏水、争食、低空群飞的场面时,不禁欢呼不已。

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郭雷版最简单的拉丝机,在众铁匠的通力协助下终于完成了,他和高永军把它搬到飞机库中,装上洪昭南提供的起动马达,发动左引擎供电,拉丝机在刺耳尖锐的声音中,开始生产低碳钢铁丝。郭雷用的原料是工人熔化铸造的细钢棒。经过几次加热、退火并拉细后,用刀逐段的砍成焊条长度,这将送去给池本清加涂一层焊药。

等洪昭南回来就可以用都城做的铜线,制造电焊机,至于铜线的绝缘用虫胶(涂木头的清漆)即可。这总算为金属车床奠下第一步基础,不然用锻焊(这个时代的传统焊法)连接铁材,要焊到何时?

接下来郭雷要造一个最基础的零件-齿轮。

据说希腊著名学者亚里土多德和阿基米德都研究过齿轮。公元前150年,希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子,使它们相互啮合,他把这种机构应用到刻漏上。在公元前100年,亚历山人的发明家赫伦发明了里程计,在里程计中使用了齿轮。车轮的转动带动了里程计,里程计记录下车轮转动的次数,这就可以计算出走过的路程。

公元1世纪时,罗马的建筑家毕多毕斯制作的水车式制粉机上,也使用了齿轮传动装置。在利用风力的磨面机器上,工匠们很早就使用了齿轮,只是由于古代铸造和加工工艺还不够精密。只有在精密度要求极高的钟表工艺中,齿轮才日益精益求精。到14世纪,开始在钟表上使用齿轮。

15世纪的大艺术家达.芬奇发明了许多机械,也使用了齿轮。但这个时期的齿轮,齿与齿之间不能很好地啮合。这样,只能加大齿形间的空隙,而这种过大的间隙必然会产生松弛的现象。古时候的木齿轮是在木制车床上慢慢雕刻出来的。

1767年,瑞士数学家欧拉对渐开线原理发表了新的见解。1770年,英国首先制造铁齿轮。1837年,英国的威列斯创造了制造渐开线齿轮的简单方法。这样,在生产中渐开线齿轮取代了摆线齿轮,应用日趋广泛。

郭雷要造的是渐开线齿轮,按照现代的理论,制造渐开线齿轮最简单的是先造齿列(RACK),因为齿列的齿形是斜直线,最容易造。再把一段齿列磨成切削刀具的形状,就可以利用范成法(或称展成法)对齿坯做上下切削,而齿坯慢慢旋转,自然形成渐开线。

但郭雷没有几百年的时间去演进这一套,他就直接做一个圆圆的木盘,然后在上面画出渐开线齿形,再找木匠高有朋小心的雕刻出两个齿形。打算把木盘送去陶窑,叫池本清依据两个齿形间凹下去的形状做磨轮,从粗到细做一整套磨轮。

利用这个空档,又雕刻了不同大小但模数相同的木头齿轮,叫蒲立石与周百兴两人翻砂铸造。

蒲立石问郭雷道:“郭大人,要用什么材料铸造?”

“先用黄铜”郭雷想说用黄铜比较好磨,等第一套做出来,以后再改用刀具来铣齿轮。铸造出来的齿形不光滑,所以必需经过研磨加工。

郭雷拿到磨轮后,就改装木制车床,加装一套木制分度盘用来旋转齿坯。改装手提砂轮机为固定式,并有横向进给,装上池本清给的特殊磨轮,开始研磨第一个渐开线齿轮。

蒲立石与周百兴看到砂轮机自动的旋转,感到不可思议,郭雷哈哈大笑,说道:“这是西洋密法,叫马达,不久以后我们也能做。”

蒲立石对郭雷这么执着于齿轮形状,感到不解,问道:“以前做齿轮用木头雕刻,差不多就好了,大人为什么要做得这般精细?”

郭雷说:“这叫渐开线齿轮,两个齿轮之靠它完全啮合,传动质量好,震动小,磨损少。没有渐开线齿轮,就不可能有高速传动,不可能有变速箱。一个齿轮没什么用,当许多个大小齿轮加到一起,做成变速齿轮箱就很有用了。”

“变速齿轮箱有什么功用?”蒲立石问。

郭雷很得意的说:“变速齿轮箱可以使转速增加,或力量增大。如果只打算做金属棒加工,那只要在目前的木制车床装上高碳钢车刀,令金属棒转快一点就可了,但这样的产品精密度很差。我要造一个金属加工车床来做很多事,例如汽缸、轴承等等。”

早在古埃及时代,人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转,用刀具进行车削的技术。起初,人们是用2根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹力把绳索卷到木材上,拉动绳子转动木材,用刀具车削。

这种古老的方法逐渐演化,发展成了在滑轮上绕二三圈绳子,绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削,这便是“弓车床”。

到了中世纪,有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮,再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”。

16世纪中叶,法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床。可惜的是,这种车床当时并没有推广使用,直到200多年后被莫兹利(1771-1831,被称为车床之父)发扬推广。

时间到了18世纪,又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴,可以把转动动能贮存在飞轮上的车床上,并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱,床头箱是一个用于夹持工件的卡盘。

在发明车床的故事中,最引人注目的是一个名叫莫兹利的英国人,因为他于1797年发明了划时代的刀架车床,这种车床带有精密的导螺杆和可互换的齿轮。莫兹利18岁的时候,是发明家布拉莫的得力助手。莫兹利开始一直帮布拉莫设计水压机和其他机械,直到26岁才离开布拉莫,因为他自认贡献很多而提出加薪要求,但布拉莫粗暴地拒绝了。

就在莫兹利离开布拉莫的那一年(1797),莫兹利在车床上安装了丝杆、光杆和滑动刀架,能加工精密平面和精密螺丝,使机械制造技术的精度水平大为提高。导轨的导向面是三角形的,在主轴旋转时带动丝杠使刀具架横向移动。这是近代车床都具有的主要结构,用这种全金属车床可以车制任意节距的精密金属螺丝。

三年以后,莫兹利在他自己的车间里又制造了一台更加完善的车床,上面的齿轮可以互相更换。不久,更大型的车床也问世了,为蒸汽机和其他机械的发明奠定基础。

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