第64章 漸開線齒輪(第2/2頁)

但這終究不是長久之計,機械組的組長孫清南從去年開始就在試圖推導漸開線的原理。他幾乎從歐幾裏得幾何學開始,把整個古典幾何學體系重新推導了一遍,為東海覓天台和文化部貢獻了不少教材。到了今天,終於把漸開線原理推導出來了!

當公式寫在紙上的時候,才發現一切居然是這麽簡單。就連曾經發怵的加工方式,也只不過是一把直齒的滾刀罷了。

……

十六天後,東山工坊。

“老孫,你們這刀怎麽就一個齒啊?”季國風指著一台簡陋的機械,轉過頭來問孫清南。

“沒辦法,我們的加工水平你還不清楚?想做出後世那種多齒的花式滾刀幾乎是不可能的,只能先做一個齒,多轉幾圈吧。”孫清南聳聳肩,無奈地說。

工坊中今天擠了不少人,工業部幾乎全來圍觀機械組的第一次漸開線齒輪加工了。這些天來,機械組777工作,好不容易拼出一台齒輪加工機械。這齒輪加工說起來簡單,做起來難,要保證刀具和工件按一定的速比相對轉動,實在是不容易,機械組不得不采用了不少舊式的直齒輪,誤差很大,只能勉強實驗用。

孫清南拿出一片穿孔的木圓片,固定在一根轉軸上,然後轉動起齒輪機右側的動力轉盤來。轉盤帶動機械內部的齒輪組,使上方的刀具快速旋轉起來,而下方的木圓片則緩慢地轉動著。兩者轉動方向互相垂直,接觸後,刀具很快在木片上切出一個小口,然後快速轉動切割不斷將切口擴大。過了一會兒,隨著動力轉盤的不斷轉動,木片上一個個輪齒漸漸顯現出來,有了齒輪的模樣。等到木片轉完一整圈,齒輪差不多就成型了,但孫清南繼續轉著讓刀具對它進行修整,一直讓它轉了三圈,才取下來,交給圍觀群眾傳看,又開始加工第二個木齒輪。

由於機械的精度問題,這個木齒輪很不完美,輪齒邊緣很粗糙,偶爾還能找到兩個小缺口,仔細看的話,每個齒的大小都略微有些區別。但即使是這樣的齒輪,也比之前粗制濫造的直齒齒輪強多了。等孫清南加工出第二個木齒輪之後,季國風把兩個齒輪套到兩根軸上,然後靠近相互嚙合,隨意撥了一下,兩個齒輪順滑地轉動起來,圍觀群眾禁不住鼓起了掌。

由於加工技術和材料的限制,機械組現在只能加工容易切削的木齒輪,而且精度還不怎樣。下一步,他們計劃批量加工一批,選出最好的,用這些剛加工出的漸開線齒輪去替代齒輪加工機中的直齒齒輪,以提高加工精度,之後再把這個過程重復幾次,等到精度提升到一定程度之後,再嘗試加工軟金屬例如銅質的齒輪。銅齒輪的穩定性將比木齒輪有較大的提升,到時候可以再次回頭提升加工機械的精度,之後再用來制造更精確的刀具和齒輪。

這樣反復叠代的過程可能要持續數月甚至數年,直到做出高效率的刀具和加工機械、培養出熟練的工匠之後,漸開線齒輪才能大量采用。

雖然痛苦、漫長又無奈,但這就是工業發展的必經之路啊。