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第103章 齿轮设计（第1页）
八音盒关键的动力部分，宁维则也是中规中矩地选择了发条。
占了八音盒内部大概三分之一大小的，是一个螺旋弹簧。这个弹簧对材料质量的要求很高，需要把锻造得当的钢片绕成卷后，盘在盒子里。弹簧片的最外端，有一个类似T型的结构，用来把弹簧固定在壳子上。弹簧的最里端则是一个狭窄的开缝，用来把弹簧悬挂到一个竖直的金属轴上。
这个金属轴，相当于与发条直接相连接。轴的中部，有一个一体式的斜角六齿棘轮。棘轮的外侧，是一个内部有棘爪的水平放置的大齿轮。齿轮的棘爪也是用钢片制成，柔韧而又富有弹性，刚好能够卡住里面的棘齿。
这样一来，斜角的棘轮在上弦时向一个方向旋转，会拨开棘爪，便不会带动齿轮。而在松开发条后，弹簧内储存的能量会带动棘轮向相反的方向旋转。这时的棘轮就会牢牢卡在棘爪之上，顶着齿轮使之开始转动。这便是八音盒获取和释放能量的过程。
接下来，就是动力如何传给发音部分的问题了。
在那个水平大齿轮的外圈，会制作出一排锥形齿。与大齿轮垂直的方向上，有另一个齿轮。垂直齿轮直接与带有凸起的滚筒相连接，齿轮的中心轴附近有一个齿数较少的锥齿轮。这个锥齿轮与水平大齿轮外圈的锥齿相互咬合，由大齿轮的旋转带动垂直齿轮，并最终使得钢桶也旋转起来。
当然，如果只有这个简单的装置，弹簧会迅速松开，导致乐曲播放无比迅速。宁维则仔细地思索了一下，这才回忆起了前世的工匠们是如何解决这个问题的。
他们使用的，是一种叫做调节器的东西，这是一种利用空气阻力来限制齿轮转速的装置。要知道，空气阻力的大小和物体速度的二次方成正比。当调节器旋转的速度达到某个较大的值时，空气阻力也会变得非常大，让调节器的转速保持在某个较高的水平上不再增加。利用这个原理，可以让滚筒在旋转到某个速度后不再变快，音乐就会变得稳定而且动听了。
因为这中间涉及到比较复杂的累乘齿轮组，宁维则计划用到好几个大大小小的齿轮，光计算齿数就算了一炷香的时间。
之前在韩氏工坊时，宁维则就在使用阿拉伯数字进行计算，韩经纶也跟着学了个七七八八。沈四公子画好了小像，正要拿出来给宁维则看。走到她背后时，看着纸上那一堆摸不着头脑的东西，沈斯年便没有打断她的计算。
宁维则感觉到背后有人走了过来，依然坚持着把几个齿轮的计算结果写好后，才扭头看了过去。
沈斯年还是表现出一如既往的温润姿态：“宁姑娘，小像画好了，在这里。”他仿佛对宁维则在纸上写画的内容不以为意，只是眼里时不时还是会流露出一抹探究的意味来。
宁维则点点头，接过那两幅小像来。
上面的一幅画了位鹅蛋脸的女子，一头乌黑浓密的头发简单地挽了个髻，用火红的锦缎束着。她的眉尾微微上扬，凤眼里透着一股不服输的活力，乍一看也就二十出头似的。只见女子正骑在一匹高大威武的白马之上，穿着素白的窄袖短袄，扎了条暗花的玄色腰带，脚踏乌黑发亮的马靴，大红的披风仿佛正在风中猎猎飘动。
宁维则不禁暗赞了一声，好英气的女子！沈家的遗传基因，果然优质。
当然，也多亏了沈斯年的画技不错，把女子的气势画得有模有样。
看完了这幅，宁维则又把另一幅翻到上面来，细细端详着。这幅是一个六七岁的小男孩，穿着一身银亮的小铠甲，骑着一匹暗红色的矮马。男孩微微仰头，圆圆的大眼睛仿佛在看着不远处的母亲，脸上满是羡慕与敬爱。男孩眉目里透出的英气，与上一幅画中的女子如出一辙。
等这孩子长大了，也不知会俘虏多少女孩子的芳心……
宁维则看完这两幅画，心中有了数：“沈公子，这两幅画先放在我这。等我先把这八音盒做完，才有时间制作人偶。”
沈斯年稍稍犹豫了一下：“好……不过等制作完成后，这两幅画需要交还给我。若是流落出去，恐怕……”
“莫不是想要沈公子墨宝的人太多了？”宁维则打了个岔，转开了话题。
沈斯年也跟着打个哈哈：“宁姑娘可真会说笑。”
人偶和小马的样式定下来，配套的让人和马都动起来的装置也要确认了才行。在垂直齿轮空出来的另一侧，宁维则又加了一组传动装置，用来带动一个以盒子中心为轴的装置进行水平旋转。旋转杆的两头，分别固定上了一块磁铁，紧贴着盒盖的位置。
宁维则想了想，又把磁铁旋转的那个轨迹上盒盖的木头特意打薄了一半，将磁铁嵌进了凹槽之中。这样既限定了旋转的路径，又尽量地减少了磁铁对内部其他位置的影响，还因为较薄的木头阻隔能使上面的小马吸得更牢固。
最后便是人偶和马匹的制作了。宁维则没急着动手，在纸上老老实实地画起了三视图。
两匹马都制作成了奔跑的姿态，分别有一只前蹄和一只后蹄摆动到胸腹下的位置，蹄子下面装了一个小小的圆形底座，磁铁便设置在底座中。马蹄的位置是宁维则计算过的，会让马的重心尽量保持在中间的位置，减少转动时倒下的风险。
马上的骑士与马不是连在一起的，而是可以分开单独拿下来。两个人偶呈坐姿，两只脚紧紧夹在马肚子上，脚的内侧设置了小小的凸起。当摆放到合适的位置时，凸起会卡在马肚子上的孔洞里，起到固定的作用。人偶的腰带在后腰的位置上设计了一个不易察觉的凹陷，到时也会牢牢卡在高鞍的边缘上，保证人像稳定。
宁维则的手很快。沈斯年倒是第一次见到有人绘制这种图样，眼神自是紧紧盯着宁维则的笔头，看得无法自拔。
画完最后一笔，宁维则举起纸来正对着沈斯年：“沈公子，你看看这人偶和马匹的设计，可还合心意？”
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