掌櫃抬頭見是他,想了想,連忙放下刻刀:“小友可是稀客!今天過來有什麼要買嗎?”
王掌櫃正對著一隻木鳥發愁,見陳睿進來,忙舉著手裡鬆垮的麻繩:“陳郎君你看,這麻繩繞軸纏了三十圈,剛扇得十下翅膀就軟了,力道越來越小,哪像個飛鳥的樣子!”
陳睿從行囊中取出一根寬約半寸、長尺餘的彈簧鋼片,邊緣打磨得光滑無刺,他指著鋼片解釋:“掌櫃的,正好我今天有準備,這鐵片子用彈簧鋼鍛打而成,既剛硬又有韌性,卷緊了能發力,我把它叫做發條。你看——”他捏住鋼片一端,順著案上的木軸順時針纏繞,鋼片越卷越緊,到最後卷成一個密實的圓盤,僅留末端一個小卡口,“這便是關鍵,通過彈性把外力轉化為彈性存起來,就像給弓箭拉滿弦,隻是這發條能長久保持形變,不易失力。”
王掌櫃湊近了看,隻見卷緊的鋼片邊緣微微顫動,透著一股蓄勢待發的勁兒。“那咋讓它慢慢鬆開呢?總不能一下子彈開吧?”
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“需配一套棘輪棘爪。”陳睿拿起刻刀,在木軸一側挖了個凹槽,“看到這凹槽裡的小銅爪了嗎?它卡在發條末端的齒紋上,卷緊時,齒紋順著銅爪斜麵滑過,不會倒轉;鬆開時,銅爪死死咬住齒紋,隻能讓發條每回彈一格,帶動木軸轉一小角,這便是‘勻速’的訣竅。”他邊說邊將銅爪嵌入凹槽,又讓掌櫃取來三個大小不一的木齒輪,大齒輪套在木軸上,中齒輪與大齒輪咬合,小齒輪則與中齒輪相連,最末的小齒輪軸上安著木鳥的翅膀連杆。
“齒輪比例要精準,大齒輪轉一圈,中齒輪轉五圈,小齒輪轉十圈,這樣發條的勁兒經過齒輪減速,翅膀扇動的力道就均勻了。”
安裝時,陳睿先將發條末端的卡口卡進木軸的卡槽,順時針繞滿二十圈,直到鋼片卷成直徑寸許的圓盤,再用細銅絲將圓盤固定在木軸上,防止散開。
接著將大齒輪套在木軸外側,與中齒輪對齊咬合,最後把棘輪棘爪的銅片用木釘固定在軸座上,確保銅爪與發條齒紋緊密貼合。
“你試試轉動木軸上弦,聽到‘哢嗒哢嗒’的聲音,就是棘爪在起作用了。”
王掌櫃依言轉動木軸,果然聽到清脆的“哢嗒”聲,轉滿二十圈後鬆手,發條通過齒輪帶動振動裝置,力道均勻,比先前的麻繩發條持久十倍,扇了百餘下仍不見減弱。
“神了!”王掌櫃撫掌讚歎,“這翅膀扇得又穩又有力,再也不會忽快忽慢了!這力道比麻繩足十倍,還不晃悠!郎君,您這腦子咋長的?”
陳睿擦了擦手上的木屑:“關鍵就在發條的材質和齒輪配比,彈簧鋼片要經淬火處理,增加彈性極限,繞圈時不能過緊,否則易斷;過鬆則力道不足。棘輪的齒距要均勻,棘爪彈力要適中,太緊會卡住,太鬆則失速。掌櫃的按這個法子再做一個。”
王掌櫃連忙取來紙筆,把發條的尺寸、齒輪比例、安裝步驟一一記下。
劉伯也蹲在旁邊看,伸手碰了碰木鳥的翅膀,觸感結實:“這鳥兒裝上這鐵片子,怕是能扇一炷香不停歇?”
“何止!”陳睿笑著把彈簧片拆下來,“繞三十圈,撐半個時辰沒問題。王掌櫃,你給它配個木盒,把軸和彈簧片都藏在裡頭,外麵雕些花紋,既好看又防塵。”
王掌櫃連連點頭,抓起刻刀就往一塊梨木上劃:“我這就做!做好了先給您送一隻當謝禮!”
陳睿擺擺手,目光落在案上一隻圓盤上——那是王掌櫃做的簡易日晷,指針歪歪扭扭的,刻度也不準。
“對了,王掌櫃,這發條能不能驅動指針轉?比如做個能計時的物件,不用看日頭也知道時辰。”
王掌櫃愣了愣,摸著下巴琢磨:“驅動指針?這倒沒試過。指針得走得勻,快了慢了都不成,彈簧片的勁兒會不會越來越小?”
“這就得在齒輪上想辦法。”陳睿撿起兩根木條比劃,“用大小不一的齒輪咬合,彈簧片帶動大齒輪,大齒輪再帶小齒輪,小齒輪連著指針。大齒輪轉一圈,小齒輪轉十圈,這樣就算彈簧片勁兒慢慢鬆,指針走得也勻。”他在紙上畫了個簡單的齒輪組,“你看,這樣一來,上一次發條,指針能走幾個時辰,比日晷方便多了。如果發條不夠時間,隔一段時間緊一下發條就行。”
掌櫃眼睛越睜越大,抓起圖紙貼在眼前:“這法子能成!陳郎君,咱試試做一個?就用這彈簧片當發條,外麵做個木殼,刻上時辰刻度,準能賣個好價錢!”
“不急,先把木鳥的木盒做好。”陳睿笑著把彈簧片遞給她,“計時的物件更講究齒輪咬合,得用上好的鋼材,木齒輪可不行,我給你寫個條子,你去將作監找楊鐵信楊師傅,讓他給你做鋼齒輪。”
“小郎君,這東西做出來,咱們可以拿來賣嗎?俺覺得這計時的盤子做出來賣便宜了可不行!”
“先不急,這不是還沒做出來嘛,我姓陳,叫陳睿,掌櫃的貴姓?”
“陳睿!您就是那個煉鋼造琉璃的陳縣子!”
“正是小子!”陳睿也沒謙虛。
“哎呀呀!咱還是同姓嘞!老漢我也姓陳,耳東陳!”
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