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机头应该是通过后方的一组大小不同的皮带轮带动转起来的，通过更换大小不同的皮带轮，可以调节其转速。当然了，这是指动力的来源速度固定不变的时候。对于这种传动机构，章泽天倒是不算陌生。在蒸汽时代，蒸汽锅炉在动力车间制造出来的动力，就是通过一根天轴传递到加工车间的。而位于天轴下方的机床，都是通过挂上或摘下传动皮带，来带动机床上一组皮带轮之中的一个运转的。他在上学的时候，一位老师曾经给他们仔细讲过这东西。
这种传动方式倒也适合现在的动力模式，如果用畜力或风力做动力的话，天轴就是一个不错的选择。其实此前在制作挤泥机的时候，牛或人提供的动力就是通过一个类似天轴的机构传递到机器上的。
章泽天准备制造的机床里面，首先要做的就是适合加工火炮这样大尺寸工作的车床，以及镗制炮膛的镗床，还有加工火炮尾部活动炮栓的设备，他考虑使用牛头刨和车床钻床的组合。
若是只考虑加工的方便性，铣床其实更好用一些。但是铣床的制作难度比较高，还是要考虑放在后面来完成。
好吧，现在面临的最大困难出现了——他没有轴承。
在后世，像这种载荷并不太大，速度也不是特别快——当然是按照后世的度量标准来判断——的设备，使用滚珠轴承就完全可以胜任，五金市场上只需要十几块钱就能买到一个。但是这个时代却没有这东西，他得自己来造。
他也考虑过滑动轴承，不过经过一番计算之后他得出结论，即使使用青铜的滑动轴承，再辅以足够的润滑，仍旧无法满足使用要求。他没有能力加工出足够的配合精度和粗糙度，那么轴承的运转阻力就会变大，而且会产生持续的磨损，后果就是本来不高的加工精度会持续下降，直到完全无法使用。
可是如果要制作滚珠轴承，光是里面的钢珠他就搞不定，更不用说需要承受巨大力量的轴瓦了。
章泽天只能退而求其次，用滚针轴承代替滚珠轴承。滚针轴承的承载能力比滚珠轴承高得多，在后世多用在重载荷的场合下。其运转时的阻力也大于滚珠轴承，批量生产的成本也高。
不过对于此时的章泽天来说，加工圆柱形的滚针——或者说叫滚柱现合适——总比加工钢珠更简单一些。
好吧，他手中没有特种钢，只能使用最简单的高碳钢了。
章泽天让区铁匠给他打造了一些车刀，当然也是高碳钢的，然后是用高碳钢锻造滚针和内外轴瓦的毛坯，退火之后，装到简易车床上进行车制，然后——就失败了。这种手持车刀的加工方式，用来车制木头还可以控制，想要加工钢制零件时，却完全车不动。而且他发现，当他用极大的力量勉强进刀时，车刀根本不能像后世车床那样稳定走刀，也就是说车不出来粗细一致的杆。
没有办法，他只能先造一个能够稳定走刀的刀架出来。
刀架是铁制的，这个无法用木料替代，木头的强度根本不够用。
章泽天在车床的底座上先固定了用硬木制作的导轨，用来固定刀架，然后把刀架装上去。刀架采用杠杆式走刀，只需要扳动一根控制杆，便可以前后滑动。
制造刀架的过程十分痛苦。章泽天手中既没有螺钉，也没有蜗轮蜗杆，所有的固定和运动机构都要重新设计，搞得他疲惫不堪。
此时章泽天已经意识到仅凭自己一个人，累死也造不出来那么多设备，即使造出来了设备，也没有时间亲自开动它们工作，他需要一些人手来分担自己的工作。
章泽天从庄子里面找了二十多个年轻人——多数都是书院班的学生。他没有时间对这些孩子进行培训教导，就让他们先跟着自己边看边学。在这些学生的见证之下，他终于完成了刀架的制作，并把刀架安装到了车床上面，然后完成了这个世界上第一套滚针轴承的车制，然后他又傻眼了：轴承需要淬火之后才能用，但是淬火之后零件的尺寸发生了少许变化，而且还有一些变形，不好用了。
章泽天知道问题的关键，就是要在淬火之后再进行精加工，后世多是用磨削的办法。淬火之后的高碳钢太硬，车床完全对付不了。
既然需要，那么就先做磨床好了。
章泽天制作的第一台磨床是最简单的无心外圆磨，使用的驱动轮是真皮的。
他用一把专门打造出来的冲刀把生牛皮裁成一个个中心有孔的环形圆片，然后再把这些大小完全相同的圆片有一根钢条穿起来，两端夹紧，便成为一个辊子。两个这样的辊子负责将需要磨制的滚针压紧到磨削轮上，并带动工件转起来。与工件反向旋转的磨削轮负责将滚针磨到需要的尺寸。
第一个磨削轮用的是青石，他没有砂轮，只能用这种原始的材料来代替，同时加紧砂轮的试制工作。
制造砂轮的事情章泽天没有时间亲自来做，他把这件工作交给了自己手下的几个学生，让他们尝试使用各种粘结或烧结的办法，把金刚砂制作成能够满足使用要求的砂轮。
滚动轴承试制成功之后，其他机床也纷纷被试制出来。不过虽然有章泽天提供的工作原理，这个过程仍旧持续了一年多的时间，而且大大小小的事故不断。
那些跟随章泽天学习的学员们里面，也有一些手艺粗糙的车工被陆续培训出来。这些孩子在实践中学习，把章泽天随口教授的机械和制图知识也越用越熟练，很多时候已经能够脱离章泽天的指导完成一些工作了。当然，这是后话了。
机床的研制和改进工作仍然需要持续不断地进行下去，不过章泽天并没有坐等机床完全研制完成，他的火炮铸造工作，几乎是与机床的研制工作同时进行的。
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