第一三六二章 設備的限製
車間中有兩個並排放在一起的軲轆。
把它們對齊,然後用一根傳動帶把它們給連接在一起。
傳動帶纏的也不是很緊。
拉力還不錯,但是想再提高難度就比較大了。
用一個直徑四米的軲轆帶動一個直徑四厘米的軲轆轉動,用傳動帶連接,會發生什麽?
他覺得如果兩個軲轆的尺寸不夠標準,它們的位置擺的不夠正,那麽傳動帶會越來越鬆,也越來越沒力氣。
他在想,牛皮不是那種能夠精確加工的工業品,他也沒有別的材料來製作傳動帶,還是改用齒輪組比較好。
而使用齒輪組之後就麵臨著精確度的問題。
對於他的水力機床而言,這些齒輪組都傳導著巨大的力量。
不管是加工木材還是加工金屬,都需要機床比較有力。
所以齒輪組如果咬合的不夠精密,出現鋸齒互相衝突的情況,那麽傳動裝置肯定會崩壞,甚至可能把設備給推翻,傷到工作人員。
齒輪對馬林來說算是另一種幾何體,多加練習的話也可以徒手加工的比較標準。
先用車間裏現有的機床進行加工,再靠眼力進行調整。
他覺得應該單獨從鴨子河引來一道水流,用於驅動這些機床,水流比較平穩,動力裝置也比較平穩,容易控製,這樣子對齒輪組的要求就會降低。
否則製作起來太難了。
事實上有了水磨與水力鼓風機之後,鐵爐村的原始人便已經非常滿意了。
隻有‘小樹’等木工急著使用水力機床,不停的催促馬林快點加工那些零件。
馬林在調試自己的機床,希望能夠提高它們的精度。
每當他的手變得更為靈巧,他就會首先升級自己的機床。
機床的很多零部件在安裝前需要他徒手進行打磨、調整。
如果他的手工不夠好,那麽機床便始終不夠精密。
他現在要加工齒輪。
首先他要能打磨出非常標準的圓柱。
其次他要能夠在這個圓柱內部開出比較標準的轉軸。
打磨和開洞都涉及到一個問題,那就是他要推著刀具直線前進。
讓他為難的就是這個環節。
想推著刀具直線前進,就應該有三道滑杆支撐著刀具所在的架子,也對架子進行約束。
三道滑杆都必須非常直、圓,架子上的洞眼也必須非常標準。
否則,要麽推動的時候路線不直,要麽推不動。
這就是考驗老師傅的能力的時刻。
就像是一個畫師能夠把幾何體給畫的非常標準,他這位加工金屬的老師傅也需要這方麵的手工能力。
而這種能力很是不好獲得。
那個三道滑杆以及三個洞眼,他可以先用儀器給加工出個大概,然後再用手進行調整和修正。
足夠銳利的眼睛和足夠靈巧的手。
這是靠手藝支撐起的精密製造業。
他其實心裏有點懷疑,真的需要把齒輪給加工的那麽精準嘛?
馬虎一點不行麽?
但是如果他不想使用傳動帶,而想使用齒輪組驅動機床,那沒法子,還是製作的更精密一點吧。
機床要飛快的轉動。
比如說,每秒十轉以上。
水輪正常情況下每秒四分之一個轉,這是建立在鴨子河一直水流較急的情況下的。
相差四十倍。
用一個直徑兩米的大齒輪帶動一個直徑五厘米的小齒輪,就能夠實現這種轉速轉變。
或者用直徑二點四米的大齒輪帶動一個直徑六厘米的小齒輪。
不管哪種,在手工製作方麵都存在不小的難度。
他覺得直接用直徑兩米的大齒輪帶動直徑五厘米的小齒輪,非常的麻煩。
如果小齒輪有六個齒,大齒輪就要有兩百四十個齒。
中間可以再過渡一次或者兩次。
比如說,直徑五厘米的齒輪用直徑三十厘米的三十六齒齒輪驅動,這個齒輪再驅動更大的齒輪,這樣子在咬合的時候能夠更容易一些。
即使嘴上說更容易。實際製作起來可是一點都不容易。
直徑五厘米的齒輪,它的齒應該有多深呢?
最多兩厘米深。
於是整個齒輪組的精度要求就是,誤差不超過一厘米。
直徑兩米的齒輪,誤差不超過一厘米。
它自身的圓盤是存在誤差的,它的轉軸與軸承之間也是存在誤差的。
兩者加在一起不能超過一厘米。
否則這個齒輪組運行的時候肯定會發生崩壞現象。
這對他的手工加工能力來說是一種嚴峻的考驗。
沒有這種能力,就沒有齒輪組,沒有水力驅動的機床。
同樣也沒法用蒸汽機驅動。
如果他降低對車床的轉速要求,從每秒十轉改成每秒五轉,是否可行呢?
其實也不是不能用。
一個直徑二十厘米的圓鋸,每秒五轉的話,鋸齒的移動速度是每秒六米。
人揮斧子用盡全力砍下去,斧頭的速度是多少呢?
大約是每秒十米以上。
而直徑四十厘米的圓鋸,每秒五轉,鋸齒速度可以達到每秒十二米,是可以輕鬆的鋸開木材的。
這種尺寸的圓鋸是比較常見的。
所以說,把大的齒輪的直徑降低到一米也不是不行,這種條件下他的工具和手在精密度上是達標了。
可是這樣子的鋸子不夠好使,遇到硬木頭可能會鋸不動,比如說,胡桃木和紫檀木就很硬,另外木頭長瘤的地方也會很硬,這種鋸子的鋸齒可能會被彎折。
他的想法是,先製作幾個小的,湊合著使用。再製作幾個大的。
水輪的轉軸上自帶一個直徑一米的齒輪,它咬合著一個直徑二十厘米的齒輪,後者又咬合著直徑五厘米的齒輪。
這樣子行不行?
不行。
問題在於,直徑五厘米的齒輪,如果齒深兩厘米,那內部實心的部分直徑隻有一厘米。
不結實。
車床的轉軸自己就得有五厘米直徑,再加上兩厘米深的齒,總共直徑九厘米。
直徑變大,轉速就會降低。
所以最小的齒輪的直徑應該是十厘米,把齒的深度可以稍微改大一點,二點五厘米,給製作降低一點難度。
於是水輪上的那個齒輪直徑應該是兩米以上,否則實在是保證不了轉速。而保證不了轉速,圓鋸就會經常崩壞。
他的想法是,不妨把這個直徑做成三米,它允許的誤差是一厘米零兩毫米。
馬林被為難的腦門上直冒蒸汽。
他的儀器沒有這麽準。所以他隻能手工矯正。
對精鋼製作的齒輪進行手工矯正。
這個誤差實在是令他頭疼。
首先,這個大齒輪的鐵塊怎麽割出來?
它可是直徑三米。
它的厚度會有二十厘米。
想把它給打磨的比較光滑就挺吃力的。
他的機床的尺寸不夠。
於是隻能先用機床進行粗加工,然後自己手動細加工。