脚踏部分,他借鉴了缝纫机的踏板设计,加上飞轮储能,让踩踏更省力。还能设计成可拆卸的,不用时收起来,方便搬运。
画着画着,一个想法突然冒出来:能不能模块化?
滚筒是一个模块,传动系统是一个模块,脚踏部分是一个模块。每个模块标准化设计,坏了哪个换哪个,不用整台机器报废。不同的滚筒模块,还可以适配不同的谷物——小麦的、水稻的、大豆的……
这个想法让他兴奋起来。模块化设计,在这个年代几乎是天方夜谭。大部分农机都是一体化设计,坏了就得请师傅修,很多时候因为一个小零件,整台机器就报废了。
他继续画,在图纸的空白处标注:滚筒模块接口标准化,传动模块通用化,支架可调节以适应不同身高的人……
一张图纸画完,空间里已经过去了三个小时。他活动了下发僵的手指,走到灵泉井边喝了口水,然后开始第二个设计:改良犁铧。
传统的铁犁铧就是个简单的三角形铁片,入土角度固定,遇到硬土或石块很容易损坏。他要设计的,是一种可调节的、带有减阻结构的犁铧。
先分析受力。犁铧在工作时受到土壤的阻力、自身的重力、牲口的拉力……他在草稿纸上列出一串力学公式,这是《理论力学》刚学的内容。
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阻力最大的部分是犁尖和犁壁。他设计了一个可更换的合金犁尖——虽然现在合金材料稀缺,但可以先用淬火钢代替。犁壁的曲面要重新设计,让土壤更顺畅地翻起,减少阻力。
最关键的是调节机构。他设计了一个简单的螺杆装置,可以微调犁铧的入土角度。这样同一张犁,在不同土质、不同深度的田里都能用。
还是模块化思想。犁铧主体是一个模块,犁尖是一个可更换模块,调节机构是一个模块。甚至可以考虑设计不同的犁壁模块,适应水田、旱地、沙土地……
画完第二张图纸时,外面传来了鸡鸣声——不是空间里的,是现实世界四合院里的鸡叫了。李建国退出空间,发现天已经蒙蒙亮。
他竟然在空间里待了一整夜——当然,外界只过去了不到两小时。
看着桌上厚厚一叠图纸,他揉了揉发酸的眼睛,心里却有种奇异的满足感。这不是作业,不是考试,而是真正有可能改变一些人生活的东西。
上午的《机械原理》课,他第一次主动举手提问。
“王教授,关于齿轮传动的变位系数,如果应用到非标件的设计中,怎么确定最优值?”
王教授有些意外地看了他一眼,这个平时低调的学生,今天似乎格外投入。详细解答后,李建国在笔记本上记下要点——这正好可以用在打谷机传动系统的优化上。
中午在丰泽园,他一边切菜一边在脑子里复盘设计。切萝卜时,他忽然想到:打谷机的进料口,是不是可以借鉴绞肉机的结构?让谷物更均匀地进入……
“建国!”范师傅的喊声打断了他的思路,“这土豆丝要切多细?你都切了十分钟了!”
“马上好!”李建国加快动作。
晚上,他再次进入空间。这次不是画新图,而是对已有的设计进行深入优化。