南宋之工业革命_1.10 自行车 首页

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   1.10 自行车 (第1/3页)

    这几天里,李不伟一直在思考着下一步的计划,正如制定一个项目一样,李不伟深知前期分析、可行性分析、风险评估、难点技术、成本、研发周期这些东西都是必须要考虑到的。而且,这个项目必须具有代表性,因此李不伟现在的目标是,先要造一辆自行车,他决定从机械部分开始。

    别看现代的自行车看似简单,其实这里面的机械零件与加工工艺,每一个环节都是下一步制造更复杂机器的必要准备。

    经过一夜的深思熟虑,李不伟已经在心里做了通盘考虑,这一早醒来,李不伟又将整个方案在心里过了一遍。要造一辆自行车,有以下几个问题是一定要解决的:

    车架,李不伟已经考虑好了,车架就依照现代的三角型车架,稳固又简单,而且这也是他最熟悉的。车架的材料就选用结实的木材,但一定要抗压与抗扭,至于拉应力与剪应力,估计木头材质是不存在问题的,对于自行车架来说,基本不用太多的要求。

    车轮,可以采用实心木板制造,这是最简单的一种,但因为木纹的走向,可能导致车轮在各个方向的强度不一致,更重要的是,这种车轮太笨重,轴承不好安装,而且容易受侧风的影响,因此这个方案很快被李不伟否定了。后来,经过观察周伍的马车车轮,李不伟决定车轮仍然采用木辐车轮,圆周各个方向受力均匀,而且结实耐用,现为重要的是,轴承部分得到了强化,使得整个车轮更结实。

    至于传动装置,其中包括脚凳,传动链,后轮的棘轮装置。关于传动链,李不伟现在有好多种选择,但经过多种方案的综合比较,他决定选择一种木制链条,别看是木头做的,李不伟经过简单的计算得知,链条上主要是两种零件,一种是链条片,一种是连接链片的销。链片主要承受拉应力,而销上承受剪应力,链片与销的连接处又承受压应力,以及一定的滑动磨擦,但木制链片与铁销是肯定可以满足要求的。更为重要的是,木材容易加工,而铁销也不难制造,而且强度很容易满足要求。

    还有一个问题就是棘轮装置了,也就是单向轴承,如何保证向前蹬的时候链条可以带动后轮,而链条停止传动后,后轮又不会因此而停止转动。现代自行车的棘轮装置李不伟是知道的,其实也不复杂,内轴承、弹簧圈、滚珠、外轴承,只是外轴承上有了单向锁止机构而已。别看这听起来简单,但在宋朝要加工这一套轴承,别说强度能否达到,就是加工精度与工艺都是根本无法保证的,至少目前是这样。因此李不伟想出了一种自制的棘轮装置,其实很简单,就是在铜制的内轴上,沿单一切线方向,每隔30度的角度,就伸出一个铜片,而外轴上每隔30度角都有对应的台阶,这样顺着转动时,铜片刚好顶在这些台阶上,便能用外轴带动内轴了,而逆转时,铜片就会被弯曲打滑,内外轴间不再有传动功能。这样,棘轮的问题也解决了。

    还有就是轴承的问题。但李不伟略为想了一下,目前制造滚动轴承是不太可能的,虽然在更早的几百年前已有一些滚动圆柱型轴承的雏形,但都是些平板的支承件,例如浑天仪上使用的就是这种滚动轴承,但要做成圆环型滚动轴承,因为制造工艺问题,使用寿命与承载力都不如滑动轴承,因此他便选择了最容易制作的滑动轴承。至于润滑问题,李不伟并不担心,因为自行车本身载重量不大,马车都不存在问题,何况是自行车。

    还有一个刹车问题,李不伟觉得不可能采用后世的橡胶皮刹车的方式,手制动做起来也太麻烦,便在座椅下设置了一个手把,再采用杠杆机构磨擦后车轮刹车。虽然刹车时需要手伸到屁股底下,显得不太雅观,但有总比没有好。

    李不伟想通了所有的技术难点,心情便放松下来,此时仍是清晨,他信步走出房间,深深地吸了一口气,正准备大口呼吸几下宋朝清晨的新鲜空气,便闻得一阵清香扑鼻而来,还带着些热气。

    周依依正端着一碗热气腾腾的桂花莲子粥刚准备进门,却见李不伟闭着眼睛,张大了嘴,看那样子一个强力喷嚏马上便要暴发出来,吓得周依依马上用身子护住了碗,转过了身去。李不伟一睁眼,奇道:“咦?依依你身上的香气怎么这么怪?”说着凑上身去在周依依身上闻了起来,周依依脸一红,又不敢做太大的动作来躲闪,生怕那一碗粥打翻在地,忙嗔道:“什么香气!这是粥的香味!”

    李不伟恍然大悟:“嗯,你肯定是嘴馋一早起来偷喝粥了。”周依依又气又笑,一转身,端起碗道:“我倒没偷吃,不过准备给旺财和小强吃的。”说着,又复转过身去,作势就要离开。李不伟见状,连忙拉住了她,央求道:“好妹子,这碗粥不如就给我吃了吧,旺财和小强今天中午我请客。”周依依听得他叫得如此rou麻,虽感害羞,心里却是极为受用,再看李不伟正笑眯眯地盯着自己,更不知道说什么了,将碗递给了李不伟,然后低着头走进屋里。

    李不伟在一旁喝着粥,偶尔咧着嘴咝咝吸着凉气,口中不断地叫着“好烫”。周依依怔怔地看着李不伟出神,心里在想:“他刚才叫我好妹子,不知是随口叫的,还是发自内心?但看他平日里嬉笑无常,这次肯定又是胡言乱语了。”她越是想,心中越是弄明白,心里一横,轻声道:“伟哥哥,你刚才叫我什么来着?”

    她声音小的连自己都几乎听不清楚,但李不伟却听到了前两个字,正是‘伟哥’二字,当下惊得跳了起来:“你......你叫我什么?”周依依吓了一跳,她没想到李不伟如此反应。自己好不容易鼓起勇气叫了一声亲密称呼,没想到李不伟如此反应,心中一时想得太多,不禁吓得呆了。李不伟觉得自己有点失态,咳了一下,清了清嗓子,温言道:“这个......。伟哥......还是最好不要叫,在我们家乡这是一种药......唉,反正这个伟哥哥是万万叫不得的!”话音刚落,李不伟忽又想到,这个时代谁又知道伟哥是什么意思?自己
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