第103章 齒輪設計(1 / 2)

八音盒關鍵的動力部分,寧維則也是中規中矩地選擇了發條。

占了八音盒內部大概三分之一大小的,是一個螺旋彈簧。這個彈簧對材料質量的要求很高,需要把鍛造得當的鋼片繞成卷後,盤在盒子裏。彈簧片的最外端,有一個類似T型的結構,用來把彈簧固定在殼子上。彈簧的最裏端則是一個狹窄的開縫,用來把彈簧懸掛到一個豎直的金屬軸上。

這個金屬軸,相當於與發條直接相連接。軸的中部,有一個一體式的斜角六齒棘輪。棘輪的外側,是一個內部有棘爪的水平放置的大齒輪。齒輪的棘爪也是用鋼片製成,柔韌而又富有彈性,剛好能夠卡住裏麵的棘齒。

這樣一來,斜角的棘輪在上弦時向一個方向旋轉,會撥開棘爪,便不會帶動齒輪。而在鬆開發條後,彈簧內儲存的能量會帶動棘輪向相反的方向旋轉。這時的棘輪就會牢牢卡在棘爪之上,頂著齒輪使之開始轉動。這便是八音盒獲取和釋放能量的過程。

接下來,就是動力如何傳給發音部分的問題了。

在那個水平大齒輪的外圈,會製作出一排錐形齒。與大齒輪垂直的方向上,有另一個齒輪。垂直齒輪直接與帶有凸起的滾筒相連接,齒輪的中心軸附近有一個齒數較少的錐齒輪。這個錐齒輪與水平大齒輪外圈的錐齒相互咬合,由大齒輪的旋轉帶動垂直齒輪,並最終使得鋼桶也旋轉起來。

當然,如果隻有這個簡單的裝置,彈簧會迅速鬆開,導致樂曲播放無比迅速。寧維則仔細地思索了一下,這才回憶起了前世的工匠們是如何解決這個問題的。

他們使用的,是一種叫做調節器的東西,這是一種利用空氣阻力來限製齒輪轉速的裝置。要知道,空氣阻力的大小和物體速度的二次方成正比。當調節器旋轉的速度達到某個較大的值時,空氣阻力也會變得非常大,讓調節器的轉速保持在某個較高的水平上不再增加。利用這個原理,可以讓滾筒在旋轉到某個速度後不再變快,音樂就會變得穩定而且動聽了。

因為這中間涉及到比較複雜的累乘齒輪組,寧維則計劃用到好幾個大大小小的齒輪,光計算齒數就算了一炷香的時間。

之前在韓氏工坊時,寧維則就在使用阿拉伯數字進行計算,韓經綸也跟著學了個七七八八。沈四公子畫好了小像,正要拿出來給寧維則看。走到她背後時,看著紙上那一堆摸不著頭腦的東西,沈斯年便沒有打斷她的計算。

寧維則感覺到背後有人走了過來,依然堅持著把幾個齒輪的計算結果寫好後,才扭頭看了過去。

沈斯年還是表現出一如既往的溫潤姿態:“寧姑娘,小像畫好了,在這裏。”他仿佛對寧維則在紙上寫畫的內容不以為意,隻是眼裏時不時還是會流露出一抹探究的意味來。

寧維則點點頭,接過那兩幅小像來。

上麵的一幅畫了位鵝蛋臉的女子,一頭烏黑濃密的頭發簡單地挽了個髻,用火紅的錦緞束著。她的眉尾微微上揚,鳳眼裏透著一股不服輸的活力,乍一看也就二十出頭似的。隻見女子正騎在一匹高大威武的白馬之上,穿著素白的窄袖短襖,紮了條暗花的玄色腰帶,腳踏烏黑發亮的馬靴,大紅的披風仿佛正在風中獵獵飄動。