十二月的第一个星期日,北风已经开始呼啸。
李建国坐在图书馆靠暖气的位置,面前摊开的却不是课本,而是一本厚厚的牛皮笔记本。笔记本左边页面上工整地抄录着《机械原理》中关于“连杆机构”的定理和公式,右边页面上则用铅笔勾勒着各种草图——这些草图与教科书上的标准图不同,它们更粗糙,更实用,带着车间里的油污气息。
笔记本的扉页上,他用钢笔写了一行字:“知为行之始,行为知之成。”
这是他在空间里某本古籍上看到的,觉得特别贴合自己现在的状态。大学的理论知识是“知”,而父亲生前在轧钢厂的工作见闻、自己平时从院里老工人那里听来的只言片语,就是“行”的开始。
笔尖在纸上沙沙作响。
他正在画的是一台“手动式玉米脱粒机”的改良草图。这个念头源于上周回家时,后院黄大婶随口的一句抱怨:“今年队里分玉米,搓玉米粒搓得手都起泡了,要是有个机器该多好。”
说者无心,听者有意。
李建国记得前世在农村见过简单的手摇式脱粒机,原理并不复杂:一个带齿的滚筒,一个进料口,一个出粒口,靠手摇产生相对运动,把玉米粒从玉米棒上刮下来。关键是要结构简单、牢固耐用、成本低廉,让生产队买得起,农民用得来。
他先在笔记本上列出设计要求:
1.全手动,无需电力
2.主要材料为铸铁和普通钢材
3.重量不超过30公斤,两人可抬
4.脱粒效率比手工提高5倍以上
5.故障率低,易维修
然后开始设计核心部件——脱粒滚筒。
课本上关于“齿形设计”的内容在脑海中浮现,但课本上讲的是齿轮传动,不是脱粒齿。他闭上眼睛,回忆起父亲生前有一次在家修理农具时说的话:“齿不能太利,利了容易伤着人;也不能太钝,钝了使不上劲。要有个弧度,顺着劲走。”
他睁开眼,笔下开始出现一种独特的曲线齿形。不是尖刺状,而是带着平缓弧度的凸起,这样既能有效刮下玉米粒,又不容易卡住或伤人。齿的排列也不是简单的行列式,而是采用螺旋排列,这样玉米棒在推进过程中能均匀受力。
“这个齿形设计……有点意思。”
一个声音在旁边响起。李建国抬头,发现赵文哲不知何时站在了他身后,正俯身看着他的草图。
“文哲?你不是去听讲座了吗?”李建国有些意外。
“讲座提前结束了。”赵文哲拉过旁边的椅子坐下,推了推眼镜,“你这是……在搞设计?”
“随便画画。”李建国把笔记本往他那边推了推,“帮看看,有问题没?”
赵文哲看得很认真。这个江南才子不仅理论扎实,动手能力也不弱——据说他在苏州老家就经常帮家里的丝绸厂维护机器。
“传动部分你想用齿轮还是皮带?”赵文哲指着草图上的空白处。
“我在纠结。”李建国坦言,“齿轮传动效率高,但加工精度要求高,成本也高。皮带传动简单便宜,但容易打滑、磨损。”
“那就用链传动。”赵文哲从自己书包里掏出制图工具,在李建国的草图上直接画了起来,“你看,链传动结合了齿轮和皮带的优点:传动比准确,承载力大,对环境要求低。而且链条坏了,换一节就行,不像齿轮坏了整个要换。”
李建国眼睛一亮。对啊,链传动!这个在1953年已经成熟的技术,他怎么没想到?
两人头碰头地讨论起来。赵文哲在传动设计上确实有天赋,很快画出了一套完整的链传动系统草图,还标注了主要尺寸和公差要求。
“不过这里有个问题。”赵文哲指着进料口的设计,“玉米棒大小不一,你这个固定尺寸的进料口,大的塞不进,小的会乱跳。”
这确实是个难题。李建国皱眉思考,脑海里闪过轧钢厂那些轧钢机的影像——轧辊的间隙是可以调整的,用来轧制不同厚度的钢板。
“如果……”他拿起橡皮擦掉原来的设计,重新画图,“我们把进料口做成两个可调节的弧形板,用螺纹杆控制开合度。这样不管玉米棒粗的细的,都能调整到合适的夹持力。”
“好主意!”赵文哲赞道,“螺纹杆可以用标准件,车工就能做,成本增加不多,实用性大大提高。”
两人越讨论越投入,声音不自觉大了起来,引得周围几个学生侧目。坐在对面的一位戴眼镜的男生忍不住探头看了一眼,惊讶地说:“你们在设计农具?”
周卫国不知道什么时候也凑了过来,他刚从篮球场回来,满头大汗:“啥农具?让俺看看!”
当看到玉米脱粒机的草图时,这个东北汉子一拍大腿:“这玩意儿要是真能做出来,可帮了俺们那旮旯大忙了!每年秋收,搓玉米搓得手都秃噜皮了!”
李建国心中一动:“卫国,你们那儿现在用什么方法脱粒?”
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