第242章 制作简易机械，辅助生产（1/2）

新铁器带来的风潮，在州城里刮了小半个月，才慢慢沉淀下来，变成市井间一句句实实在在的念叨和手里愈发趁手的家什。便民坊的生意依旧红火，但排队的人龙短了些，因为供货渐渐跟上了。民间铁匠铺的叮当声也重新密集起来，只是细听之下，打的东西似乎和以前有些不同了，多了些精细的活计，少了些粗笨的农具毛坯。刘铁匠的铺子里，新接了一单给城里酒楼打制全套烤叉、铁签的生意，用的是黑石沟的“新熟铁”，主顾要求高，价钱也给得爽快。他带着徒弟埋头苦干，抱怨的话少了，琢磨劲头倒足了。

这一切，林越看在眼里，心里那本账却翻到了下一页。铁器普及、价格下来，是基础。但要让这“筋骨”真正强壮起来，生出更大的力气，还得有能让它高效运转的“关节”和“巧劲”。他的目光，投向了那些重复、费力、却又至关重要的生产环节。

契机来自一次寻常的走访。那日，他带着铁蛋去城东的织染坊区，查看新式纺车（这是之前他根据记忆中的珍妮纺纱机原理简化改进的，已在少数织户中试用）的使用情况。经过一家规模不小的棉纺作坊时，却被里面传出的一阵阵沉闷的“梆、梆”声和女工隐约的叹息声吸引。

作坊管事认得林越，忙迎出来。进去一看，宽敞的工棚里，几十个女工正两人一组，对着堆成小山的籽棉忙碌。她们的“工具”简单到令人心酸：一根光滑的木棍，一把带弯钩的短木弓。女工一手持木棍压住一小撮籽棉，另一手用木弓的弦反复弹击、刮擦棉絮，利用振动和摩擦，艰难地将棉籽从棉絮中分离出来。这便是此时最普遍的“轧棉”工序。效率极低，声音单调沉闷，女工们的手臂肉眼可见地酸麻肿胀，指节粗大，一天下来，也处理不了多少棉花。旁边堆积的、已经初步去籽的皮棉，与待处理的籽棉山相比，显得微不足道。

“林先生，您是不知道，这轧棉最是熬人。”管事苦着脸，“费时费力，还伤手。偏生这道工序省不了，棉籽不去，纺出来的线就粗，还爱断。咱们坊里就卡在这道工序上，有纺车，有织机，可皮棉供不上，急死人呐！”

林越拿起一团籽棉，轻轻一扯，坚韧的棉纤维紧紧包裹着褐色的棉籽，确实结合得很牢固。他记得，在原来的历史轨迹中，直到元明之际，中国南方才逐渐推广了用一种称为“揽车”或“轧车”的简单机械轧棉，效率比手弓高得多。但显然，这种机械在北沧州还未普及，或者本地工匠根本不会制作。

“就没有省力的法子？比如，用个辊子碾？”林越问。

管事摇头：“试过，木辊子压不干净，铁辊子容易把棉纤维也压断了，还得靠这弓子一点点弹。南边好像有种带铁轴的家伙什，叫‘轧车’，听说快得很，可咱们这儿没人会造，请南边的师傅，贵得很，还不一定请得来。”

轧车……林越脑中飞快检索着有限的记忆碎片。原理应该不复杂，主要是两个相向旋转的辊轴（一个铁制，一个木制或另一铁制），利用转速差和间隙，将籽棉喂入，棉纤维被辊轴带走，棉籽被阻隔落下。关键在于辊轴的材质、间隙的调节以及传动装置。

“这辆车，你看过实物吗？大致什么样？”林越追问。

管事努力回忆着：“几年前去南边进货时，在个大作坊里瞟过一眼。好像有个木头架子，上面两个并排的圆辊子，一个看着是铁的，亮晃晃的，另一个像是硬木的。旁边有个摇把，一摇，两个辊子就转起来，方向好像还不一样？女工抓着籽棉往那缝里一送，这边皮棉就出来了，那边棉籽哗啦啦往下掉，快得很！可惜就看了几眼，人家不让细瞧。”

足够了。林越心里大致有了轮廓。双辊轧棉机，手动曲柄驱动，通过齿轮或简易传动装置实现两辊相向差速旋转。铁辊表面需要光滑坚硬，木辊（或包覆皮革等其他材料的辊）则提供一定的弹性和摩擦力。间隙需要可调，以适应不同品相、湿度的籽棉。

这比改进风箱、炼焦炭要具体得多，目标明确，就是造一台能极大提高轧棉效率的机械。而且，有了黑石沟相对优质且价格下降的铁料，制作关键的铁制部件成为可能。

“此事，或可一试。”林越对管事道，“我回去琢磨一下，看看能否画出个样子，找工匠试着做一台出来。若成了，你这作坊的难题，或可缓解。”

管事将信将疑，但林越之前弄出新铁器的事迹他是听说了的，连忙道谢：“那敢情好！若能成，可是救了小坊的急了！需要什么材料、人手，您尽管吩咐！”

回到分斋，林越立刻铺开纸笔。他并非机械专家，但基本的杠杆、齿轮、轴承、传动原理还懂。结合管事的描述和力学常识，他开始勾勒草图。首先是一个稳固的木制机架。核心是两个平行安装的辊轴：一个是表面打磨光滑的熟铁或低碳钢实心辊（要求硬度适中，不易变形，这可利用黑石沟新出的炒钢尝试制作），另一个是硬木（如枣木、柞木）辊，或者是在木辊表面紧密包裹一层皮革或厚实棉布，以增加摩擦和保护纤维。两辊之间的间隙必须可调，他设计了简单的楔形滑块加调节螺栓的结构。

传动部分最费思量。要让一人手摇即可驱动两辊相向且差速旋转（铁辊转速稍快，以更好地“抓取”纤维；木辊稍慢或反向，以“阻挡”棉籽）。他放弃了复杂的齿轮组（加工精度要求高），采用大小不同的木制摩擦轮组合，通过皮带（或结实的麻绳、皮绳）传动，利用轮径比实现差速。摇把连接主动轮，通过一级或两级摩擦轮减速、换向后，分别带动两个辊轴。

画废了十几张纸，反复修改，直到深夜，一份勉强能看清结构关系的“手摇式双辊轧棉机”草图才算完成。虽然粗糙，但关键部件和传动逻辑基本清晰。

第二天，林越带着草图，找到了工房王主事和州城里手艺最好、也最有钻研精神的木匠陈师傅和铁匠郑师傅（这位郑师傅就是最早接受州衙优惠铁料、成功转型打造精细铁件的那位）。

陈、郑两位师傅看着那布满线条和标注的图纸，眉头皱得能夹死蚊子。这图……太“写意”了，许多地方只有示意，没有具体尺寸，更别提榫卯结构、轴承安装这些细节了。

“林先生，您这……是想做个啥？这两个圆轱辘并排着，还转得不一样快？”陈师傅指着辊轴部分，一脸茫然。

“这是要碾棉花？可这缝儿这么细，怎么进料？”郑师傅也挠头。

林越只好耐心解释原理：利用两个旋转辊轴之间的缝隙和差速，将棉纤维“梳”下来，棉籽被卡住掉落。他用手比划着，又找来一团棉絮和几粒豆子模拟。

解释了半天，两位师傅总算大致明白了要做什么东西，但脸上的难色丝毫未减。

“道理俺好像懂了点，”陈师傅咂咂嘴，“可这木头架子怎么搭才稳当？这木头轱辘和铁轱辘怎么装到架子上，还得能转？这缝儿要能调，咋调？还有您这画的这几个圆盘（指摩擦轮）……怎么让它们转起来还能带着那两个轱辘转？皮带？啥样的皮带经得住这么磨？”

郑师傅则指着铁辊：“这铁棍子要做得圆，还得光滑，不能有半点凹凸，不然绞棉花。长短粗细您这也没个准数。还有跟架子连接的地方，咋弄？直接穿个孔？那转起来不晃荡？得有个‘轴承’吧？可咱们打铁，很少做这么精细的玩意……”

问题一个接一个，都是最实际、最底层的工艺细节。林越画的只是一个原理框架，要将它变成一台能实际运转的机器，中间隔着无数匠人需要凭经验和手艺去填补的鸿沟。

林越没有气馁，反而更来了精神。这才是真正的“制作”，不是纸上谈兵。他诚恳地说：“陈师傅，郑师傅，学生于此道确是外行，只有个粗浅想法。具体怎么做，尺寸如何，结构怎样才牢靠，全仰仗二位师傅的本事和经验。咱们一起琢磨，一起试！材料、工钱，州衙来出。做坏了，没关系，找出原因，再改！直到做成为止！”

看他态度如此诚恳，又承诺承担试制成本，两位师傅对视一眼，也起了些好胜心。他们都是各自行当里的佼佼者，碰到这种新奇又挑战手艺的活计，骨子里那股钻研劲头被勾了起来。

“成！林先生既然这么说，俺们就试试！”陈师傅一拍大腿，“不过，这木头架子、轱辘的尺寸，得先定个大概，俺才好下料。”

“铁棍子俺先试着打一根，看看要多粗多长，怎么打磨圆滑。”郑师傅也道，“您说的那个‘轴承’……俺琢磨着，是不是可以用硬木做个套，里面抹上厚厚的油脂，把铁棍子穿进去转？或者，找点圆滑的鹅卵石垫着？”

说干就干。林越和两位师傅就着草图，连比划带争论，先确定了木制机架的大致尺寸和结构（采用厚实的方木，榫卯连接，确保稳固）。然后估算轧棉所需的工作宽度，定下铁辊和木辊的长度（约两尺）。铁辊的直径需要兼顾强度和“抓棉”效果，暂定一寸半；木辊稍粗些，约两寸。至于辊轴如何安装到架子上并能灵活转动，两位师傅商量后，决定在机架两侧的立板上，开凿出上下可调的滑槽，将包裹硬木轴套（内抹牛油）的辊轴两端放入滑槽，再用楔形木块和调节螺栓固定位置并微调间隙。这虽然粗糙，但理论上可行。

传动部分最为麻烦。摩擦轮的尺寸比例需要计算和试验，皮带（最后决定用浸油的厚实牛皮条）的松紧和耐用性也需要测试。陈师傅凭着经验，先做了几对不同直径的木制摩擦轮坯子。

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