第235章 定钢法精研材质,造塔钟初立时序(2/2)
从天平工坊出来,扶苏又去了时间实验点——这里正在搭建一座木制塔楼,塔楼中间空着,准备安装他设计的“机械塔钟”。工匠们正围着一堆青铜齿轮和木杆,讨论怎么组装。
“都过来,咱们先把原理说清楚。”扶苏站在塔楼旁,指着一张巨大的图纸,“这钟靠重锤下落提供动力,用‘擒纵机构’控制速度,再通过齿轮带动指针,就能显示时辰、刻、分了。”
他先讲“动力系统”:“在塔楼顶上装一根主轴,套上硬木卷筒,绳子一端绑卷筒,另一端挂铸铁重锤,重锤放井道里,下落时带动卷筒转。每天用绞盘把重锤拉上去,就能一直走。”
接着是最关键的“擒纵机构”:“这是‘冠状轮’,像王冠一样,每个齿有锁面和冲击面;这是‘擒纵叉’,中间有轴,两端有棘爪;还有‘平衡摆杆’,横杆两端有可动的重块。重锤想带动冠状轮转,左边棘爪先锁住它,摆杆摆回来,抬起左棘爪,冠状轮转一点,又被右棘爪锁住,同时冠状轮踢摆杆一下,让它接着摆——这样‘锁-放-踢’,冠状轮只能一点一点转,速度就稳了。”
工匠们听得眼睛发亮,立刻拿起青铜冠状轮和擒纵叉,手动试了起来——“哒、哒、哒”,冠状轮每转一齿,就发出一声轻响,摆杆也跟着左右摆动,十分顺畅。
“然后是齿轮系,要减速。”扶苏拿起几个大小不一的齿轮,“假设摆杆摆一次2秒,冠状轮30齿,转一圈要60秒。时针转一圈12时辰(秒),总减速比要720倍,用5级齿轮,每级减速4到6倍,就能实现。”
显时系统也很关键,扶苏让人抬来一块巨大的青铜圆盘,“最外圈刻十二时辰(子、丑、寅…),中圈把每个时辰分成8刻,内圈每刻分15分。长针指刻,短针指时辰,以后大家看钟就知道几点了。”
最后是校准:“晴天正午看日晷,影子指午时,就把时针调到午时,刻针归零。想调快慢,就动摆杆两端的重块——重块往外移,摆得慢,钟就慢;往里移,摆得快,钟就快。”
他还编了句口诀:“锤落为力,轮齿为关,衡摆为心,齿摆相搏,时分乃生。调快调慢,全在两端;对时准星,唯仰日晷。”工匠们跟着念了几遍,很快就记住了。
“先搭木框架,按顺序装:先主轴卷筒,再齿轮系,然后擒纵机构,最后装指针表盘。”扶苏拍了拍手,“别着急,先手动转齿轮,确保每个部件都顺,再挂重锤试。”
夕阳西下时,扶苏来到橡胶硫化工坊。工坊里弥漫着一股淡淡的橡胶味,几名工匠正把一块块生橡胶放进铁锅里,加入硫磺,小火慢煮。“殿下,越南的橡胶运到了,现在有两个产地,总算不用愁原料了。”工匠头领递过一块硫化好的橡胶,又韧又有弹性,“就是运输太远,从越南走海路到大连,再转内河到咸阳,一来一回要一个月,还怕受潮,产量还是不够——现在只能供火炮的密封环和船的防水,想做更多的东西都不够。”
扶苏接过橡胶,捏了捏——确实比生橡胶耐用多了。“先保证关键地方用,比如火炮、船的水密隔舱,以后再想办法在南方建硫化工坊,就近加工,能省不少事。”
离开工坊时,天色已经暗了下来。扶苏回头望去,冶铸工坊的熔炉还亮着光,铁匠们肯定还在实验钢材;时间实验点的塔楼旁,工匠们还在讨论齿轮的安装;橡胶工坊的烟囱冒着淡淡的青烟。他知道,这些看似基础的研究——控制钢材、校准重量、制定时间,都是大秦变强的根基。只有把这些“小事”做扎实,才能造出更精良的火炮、更坚固的船、更精准的工具,才能支撑起他心中那片更广阔的疆域。