建元十三年七月廿九夜,城郊赵记木作的窗棂透着微弱的油灯光晕,与天边稀疏的星子相映,在沉沉夜色里勾勒出一抹温暖的轮廓。沈序踏着夜露赶回工坊时,赵伯刚收拾完白日锻造的工具,见他神色凝重,便知浑天仪修复之事不顺,连忙引他进屋:“沈吏,可是遇到难处了?”
沈序在木桌前坐下,指尖摩挲着腰间《考工秘录》的蓝布封皮,声音带着几分疲惫:“虞嵩故意损坏浑天仪核心齿轮,主齿轮齿距错乱,且是玄铁所铸,三日内按原规格修复,难如登天。” 他取出白日绘制的齿轮草图,摊在桌上,“你看,这主齿轮齿牙七处受损,玄铁坚硬,寻常锉刀难以校准,更别说重铸了。”
赵伯凑过来看草图,眉头拧成一团:“玄铁锻造需‘百炼之火’,寻常熔炉温度不够,就算有合适的火,三日内也未必能成。这虞嵩,真是把路堵死了。”
屋内一时陷入沉默,唯有油灯的火苗 “噼啪” 轻响,映得两人脸上满是沉郁。沈序望着桌上的《考工秘录》,忽然想起祖父临终前的话:“这书里藏的不只是造器之法,更是破困之智,日后遇难,便多翻翻,或许能寻到生机。” 他心中一动,伸手将书册取来,放在灯下,小心翼翼地翻开。
书页泛黄,墨迹陈旧,沈序逐页细查,从 “刻漏营造” 翻到 “水位仪校准”,再到 “浑天仪概述”,目光在一行行苍劲的字迹上流转。祖父的手札里,多是仪器构造与实测经验,此前修复水位仪时,便是靠 “仪器修复篇” 寻得办法,可关于浑天仪齿轮的修复,却只提了 “玄铁难铸,需循旧例”,未说其他。
沈序不甘心,继续往后翻,翻至书册末尾,忽然发现最后几页与其他纸页质地不同,略厚些,边缘还留着细微的缝线 —— 竟是祖父当年特意夹层缝制的,此前他竟从未留意。他心中一紧,小心拆开缝线,展开那几页纸,只见上面画着一幅详细的图纸,标题是 “浑天仪齿轮改良图”,旁注一行小字:“前朝浑天仪直齿齿轮易磨损,咬合不畅,改直齿为斜齿,可减磨耗、增精度,齿距扩半分,咬合面增三成,传动更顺。”
“这是……” 沈序的声音陡然拔高,眼中迸发出惊喜的光。图纸上,直齿齿轮与斜齿齿轮的对比清晰可见:直齿齿轮齿牙竖直,咬合时仅有顶端接触;斜齿齿轮齿牙呈四十五度倾斜,咬合时齿面贴合,标注的 “咬合面” 比直齿宽出许多。旁侧还有一行批注:“玄铁稀缺,若原齿轮受损难修,可按此图改铸斜齿,无需完全复刻原规格,只需匹配传动比例即可。”
赵伯见他神色骤变,连忙凑过来:“沈吏,可是寻到办法了?”
“赵伯,你看!” 沈序将图纸递给他,手指点向斜齿齿轮的标注,“祖父早料到浑天仪直齿齿轮有缺陷,特意留下改良之法 —— 把直齿改成斜齿,不仅能减少磨损,还能增加咬合面,关键是,无需按原规格修复,只需调整齿距,匹配传动比例便可!”
赵伯接过图纸,细细端详,越看越激动:“妙啊!直齿改斜齿,咬合时受力更匀,玄铁再硬,只要按这图纸铸造,难度便能减大半!你看这齿距,扩半分,既不用完全复刻原齿轮,又能保证传动顺畅,沈老主事真是有先见之明!”
油灯下,两人的愁云一扫而空。沈序按图纸仔细核对白日绘制的齿轮草图,计算传动比例:“浑天仪主齿轮与从动齿轮的传动比是三比一,原直齿齿距一寸,改斜齿后扩半分,便是一寸半,咬合面增三成,这样转动时便不会卡顿。” 他提起炭笔,在草图上修改,将直齿改成斜齿,标注好齿距、齿深与倾斜角度,“我连夜画好改良齿轮的详细图纸,你明日一早便熔铸玄铁,如何?”
“好!” 赵伯爽快应下,“我这就去准备熔炉,把前日寻到的玄铁坯子取出来,明日天不亮便生火,保证不耽误时辰。”
两人分工明确,沈序坐在灯下绘图,赵伯则去后院检查熔炉与玄铁。工坊里的灯一直亮着,沈序握着炭笔,笔尖在纸上流畅移动,每一笔都精准无误 —— 斜齿的倾斜角度、齿距的尺寸、齿轮的直径,都按祖父的图纸与浑天仪传动比例仔细计算,不敢有半分偏差。他想起祖父当年绘制这图纸时,定是也想着,日后若有人遇到浑天仪齿轮之困,这改良之法能成为破局的关键,心中不禁涌起一股暖流。
窗外的夜色渐淡,东方泛起鱼肚白时,沈序终于完成了图纸。他将图纸铺在桌上,核对再三,确认传动比例、齿距尺寸皆无差错,才松了口气,揉了揉发酸的手腕。此时赵伯也从后院回来,脸上带着煤灰,笑道:“熔炉已备好,玄铁坯子也打磨干净,只等图纸好了便开工。”
沈序将图纸递给赵伯:“主齿轮按这图纸铸,斜齿,齿距一寸半,直径三尺;从动齿轮受损两处,也按斜齿改铸,匹配主齿轮传动。” 他指着图纸上的标注,“玄铁锻造时,火候要‘刚而不脆’,你经验丰富,定能把握好。”
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