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第24章 韓七虎的風車動力

車輛作坊這面的震撼只來自於工序的安排,木工坊那面感到的震撼卻是來自於機械的神奇。

走進木工坊,看到鋸木工序,張誠就弄懂為什麼這裡要安裝巨大的風車了。

這是一組木材製造的機械結構。風車轉動,使用一組木輪和木齒輪把風車轉動的力量傳送到鋸木工序,排成一組的鋸子高高豎起。沿著一條直線,將一根粗木頭鋸成一組厚度一致的木板,這組鋸子之間,只有八分的距離,所以每一塊木板的厚度就是八分。剛剛好是車底板的厚度。這組鋸子是可調的,無論是裁切木板,還是裁切木柱,都是非常方便標準。

中學的一位學生,叫做韓七虎的。已經在工序前面,向張誠介紹這組風車鋸的用法和原理。這組風車鋸的設計,就來自韓七虎的課題小組。他們受到寺工時鐘齒輪系統原理的啟發,想到了使用風車動力取代人力的高效鋸木工藝。這一組風車鋸,能代替之前超過20個熟練的鋸木工的工作,而且鋸木標準,出品穩定,更勝一籌。

當然,這組風車鋸也離不開鐵作坊提供的巨大鋼帶鋸。鋼帶鋸更耐用、更堅韌,能夠經得起如此巨大的推拉力量,也能經受這樣的高頻運動。

“所以你你們這個齒輪技術最關鍵的收穫是什麼?”張誠笑著問。

“我們製作了一種圓錐齒輪,兩個圓錐齒輪咬合,可以改變力的方向和轉動的方向,雖然這組帶鋸沒有使用圓錐齒輪,但是我們在旋床那面使用了這種齒輪,效果很好”韓七虎說。

“去看看。”張誠說。

新制作的木旋機結構非常簡單,齒輪組都赤裸在外。韓七虎把一根木方卡在木旋機中軸兩端的卡牙上,指導工匠調整好刀具,開啟機床的閘門,風車力量就傳送到木旋機上,工匠按照一定的順序在加工過程中推拉刀具,片刻,一根木軸就出現在大家眼前。木軸表面線條起伏,極為圓潤豐富。參觀的官吏和匠師都看傻了。

“說說缺陷?”張誠挑剔的提著問題。

“如果說缺陷,就是風力不可控,眼下風車轉動很慢,我們用了一組齒輪放大轉速,用來加工這些工件。但是風速時快時慢,不太好掌握。如果大風天,容易出危險。”

張誠繼續誘導:“有什麼想法。”

韓七虎想了想,說:“如果用水力驅動,製作一個水輪,也許能解決這個問題。水流的速度比風要穩定的多。設計好了,會很不錯。”

“這個木坊地勢比下面河流高,俗話說水往低處流,你這水從何來?”

“如果不計代價,可以在木坊後面坡上挖一個蓄水池。然後從河裡用水車向蓄水池運水,水再向下流到河裡。在中間安裝一個類似風車的水輪,來推動這些機械運轉。”韓七虎說。

張誠大驚,這是一個蓄能裝置啊,沒想到這小子腦洞這麼大。

“你也說不計代價,那麼我問你,你們推算過這個代價嗎?建蓄水池驅動木工坊,這個方案划算嗎?”

“我們算過,不划算。至少需要幾個月的改造,額外還需要花費超過400個工。對生產效率提高有限。”

張誠滿意的點點頭。

“在這個專案上你們實踐課開了幾個課題?”

“機械設計2個課題,主要是風力驅動系統,木鋸和木旋床;金屬製造2個課題,是帶鋸設計製作和旋床刀具製作。工程管理2個課題,是風車系統建設和水輪驅動的可行性分析。公孫校長根據我們的課程進度,組織我們自己申報課題,自己進行設計和推進,公孫校長為我們提供了一些資金支援,幫助我們和各個工坊打招呼,讓我們參與工坊技術調查,方案設計後,公孫校長組織我們進行內部評審,可行的方案公孫校長協調工坊進行相關的製作。但是這些課題最後成績還沒有評定,公孫校長說,要等張校長回來做最終的評定。”

“這六個課題我看,我這裡都可以給10分。其他人的課題我也要抽空都看一下。文字我就不看了,看公孫校長給你們如何評分就行。你現在不是班長吧?”

“我不是。”韓七虎點頭。“這六個課題我們組成了一個課題組,有10個人參與,孫班長負責我們班的課程督導。”

旁邊的吏員和匠師們都低頭忙著記錄。張誠和學生的問答也讓這些人大開眼界。風車動力系統,放在寺工也是非常複雜的系統設計,在張村卻只是10個學生的實踐作業,然後工坊和學校就放手讓他們做,而且居然做成了。不僅僅做成了這個系統,這群孩子還探討了這些技術不同應用場景和不同解決方案,甚至論證

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