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第469章:自动阀门

当晚,王徵翻开《远西奇器图说》。

这本书他写了二十年,里面记录了他见过的、造过的、听说过的各种机械。

水车、风磨、虹吸、杠杆、滑轮、螺旋。

他翻到齿轮传动那一章。

偏心轮。

他在三十年前设计水力磨坊时用过这个结构。

一个圆轮,轴心不在圆心,而是偏了一小段距离。

当轮子转动时,偏离轴心的部分会推着连杆来回运动。

连杆的运动轨迹,可以用几何算出来。

偏心距越大,连杆的行程越长。

他放下书,拿起笔,开始画图。

与此同时,萨默塞特也在画图。

他在英国时做过类似的实验,用一种带偏心的轴杆来驱动水泵的阀门。

两个人在正堂的方桌前画了两天,画出了两套完全不同的方案。

王徵的方案是偏轮加连杆。

偏轮装在飞轮轴上,通过一根连杆连接滑阀。

偏轮每转一圈,连杆推动滑阀来回滑动一次。

萨默塞特的方案则不同。

他设计的是一种凸轮轴,在轴上开出不同角度的凸起,用这些凸起来控制多个阀门的开闭时序。

“偏轮简单,但时序只有一个,只有开和关。”

萨默塞特用笔点着自己画的凸轮轴:“凸轮可以控制不同阶段,比如进气阀开,排气阀关,或者进气阀关,排气阀开。”

“我可以让阀门在不同的位置有不同的动作。”

王徵皱眉:“你说的这个凸轮,曲面该怎么算?”

萨默塞特愣住了。

他画的凸轮曲面是凭经验画的,大概是个螺旋线的形状。

但具体每一个位置该凸起多少、角度该是多少,他确实没有算过。

“这个...需要后期的试验。”

“那还不如用偏轮。”

王徵把他的图纸推回去:“偏轮的连杆行程可以精确计算。偏心距、连杆长度、滑阀行程,这几个数据用陛下教的几何方法就能算出来。”

“但你的凸轮曲面,怎么算?”

萨默塞特沉默了片刻,不得不承认:“目前暂时算不出来。”

两人争论了两天,图纸画了一大摞,谁也说服不了谁。

薄珏没有参与争论。

他从头到尾都蹲在作坊里,面前是一台木工车床。

车床是他在苏州时自己做的,用脚踏板驱动,皮带带动主轴旋转。

主轴上的卡盘是他亲手打磨的,精度可以车出比头发丝还细的铜线。

但他现在车的是木头。

巴沙木,一种软木,好车,吃刀不吃力。

他先车了一个圆盘,直径三寸。

然后在圆盘上画了一条线,线偏离圆心约莫四分。

他把这条线当成偏轮的轮廓,开始车削。

半个时辰后,第一个木制偏心轮模型完成。

他在偏轮的边缘钻了一个小孔,穿入一根细铜丝,铜丝另一端连接一根小木棍。

他用手转动偏轮,木棍跟着来回移动。

他盯着木棍的移动轨迹,眉头皱了起来。

“行程太短了。”

于是,他把偏轮拆下来,重新画线,这次偏心距加大到六分。

又车了一个,装上。

“这次行程够了,但太慢了。”

薄珏反复调整了不知多少次,把不同偏心距、不同连杆长度的组合全部做出来,一个个试。

每一次他都在偏轮上刻下编号,在记录本上写下对应的行程和速度数据。

第四个模型,偏心距五分二,连杆长八寸,行程八寸五分,太快。

第七个模型,偏心距四分八,连杆长一尺,行程七寸,太慢。

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