於是，接下來的幾天裡。
張大山再次帶領著他的“核心技術團隊”——大兒子鐵牛，負責所有金屬鍛造和關鍵承重結構的把控）；二兒子石頭，負責出謀劃策、優化設計和後勤保障）；三兒子小山，負責精確計算、繪製更規範的圖紙和文字記錄；以及那個對木工有著驚人天賦的小兒子柱子，負責所有木質構件的精細加工和組裝。
一頭紮進了對這台劃時代的“腳踏打穀脫粒神機”的緊張研發和試製之中。
這一次，他們麵臨的難度，明顯比之前製作曲轅犁和神農耬車要大得多。
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那高速旋轉的打穀滾筒，不僅要保證足夠的強度和硬度，還得做得儘可能地輕便和平衡，否則一旦轉起來，那巨大的震動和離心力，就能把整個機器給拆散了。
張大山嘗試了多種木料，最後選定了一種質地堅硬、紋理細密、且不易開裂的硬雜木，作為滾筒的主體材料。
他又讓鐵牛用最好的鐵料，鍛造出兩根粗壯堅固的中心轉軸，並想辦法將其牢固地嵌入滾筒的兩端。
至於滾筒表麵的那些“齒釘”，他們最初嘗試用削尖的竹釘，但發現強度不夠，很容易在高速旋轉和撞擊中斷裂。
後來，還是石頭想出了個主意，建議用那種生長在山裡、質地異常堅硬、俗稱“鐵核桃”的樹木的木心，削成一寸來長、筷子粗細的木釘，再用火烤使其進一步硬化，然後密密麻麻地、交錯排列地嵌入滾筒表麵。
這樣一來，既保證了足夠的硬度和耐磨性，又不至於像鐵釘那樣容易損傷穀粒。
那套腳踏的傳動機構，更是讓他們父子幾人絞儘了腦汁。
如何將人踩踏的往複運動，高效地轉化為滾筒的圓周旋轉運動？
如何設計出合適的齒輪比，才能既省力，又能保證滾筒達到足夠的脫粒轉速？
那些用來固定滾筒和傳動軸的軸承，又該如何製作，才能既靈活耐用，又能承受巨大的衝擊力？
這些問題，每一個都像是一座難以逾越的大山，橫亙在他們麵前。
好在，張大山有《天工開物》這部“百科全書”作為後盾，雖然書上沒有直接畫出完整的打穀機圖樣，但其中關於各種機械傳動、軸承設計、以及材料加工的原理和技巧，卻如同一盞盞明燈，不斷地為他指引著方向。
他大膽地借鑒了水車上那種用硬木製作的、浸了桐油的“自潤滑軸承”的原理，並對其進行了改良，增加了可調節的間隙，以適應高速旋轉的需求。
他又從紡車和織布機那種利用輪軸和皮帶用堅韌的牛皮代替）進行變速傳動的結構中獲得了啟發，設計出了一套雖然簡陋、卻也還算有效的增速機構。
小山則發揮了他那秀才的學問，幫著父親一遍遍地計算齒輪的齒數、輪軸的直徑，力求達到最佳的傳動比和力效比。
柱子更是將他那手日益精湛的木工技藝發揮到了極致，那些需要精確加工的齒輪、輪軸、連杆、以及各種形狀不規則的框架構件，都在他那雙靈巧的手中，如同被賦予了生命一般，嚴絲合縫地拚接組裝起來。
父子幾人，就在這叮叮當當的敲打聲、吱呀作響的拉鋸聲、以及時不時傳出的激烈爭論和茅塞頓開的歡呼聲中。
不眠不休，廢寢忘食，克服了一個又一個的技術難題。
將一塊塊普通的木頭，一截截冰冷的鐵料。
一點點地，變成了一個凝聚了他們無數心血和智慧的、充滿了勃勃生機的“打穀神器”。
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