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第二天起来,苏油找来一个圆筒,一根绳子,将绳子一头系在圆筒上,另一头系在粉笔上。
苏油站在黑板前:“今天我们将一个超纲的内容,一种神奇的曲线,等距螺旋。”
“我们假设有一个点,它在一边以匀速扩大到中心直线距离的同时,还在围绕圆心做匀速的角度改变,这样的得到的轨迹会是神马样子呢?”
“要得到这样一个轨迹,其实我们可以换一个思路,就是这个点的两个速度都是恒定的,那么它们的比值是相同的。”
“那我们是不是可以这样,现将绳子缠在圆筒上,然后将圆筒固定在黑板上,薇儿你上来帮我用粉笔绕圈子,将绳子放出来,注意画的时候绳子一直保持绷直……”
“大家注意,粉笔每转动一周,粉笔离圆心的距离是不是正好是圆筒的边长?这是不是得到了我们想要的轨迹?现在大家看,这道轨迹像什么?”
“像田螺!像菟丝!像温度计!”
只有石薇还冒了一句:“像发条!”
“对,就是像田螺和菟丝梢子,我们发现它有什么用呢?”
“其实非常有用,石大叔和石爷爷要想制造一台磨珠器,我们便可以通过这个方法,以圆筒上不同的底部位置为起点,画出无数相同但是不会重合的曲线来。下边谁来试试?”
孩子们踊跃上前,很快就得到了八根等距螺旋线。
起点是圆筒上的八个等分点,果然,螺旋线越来越密,可每条螺旋线之间的距离完全相等,绝不重合。
苏油用尺规做出圆心,然后以螺旋线起点和终点为半径,画了两个圆:“大家看,如果我们将这些螺旋线开出半球形的沟槽,将铁珠从外围放进去,上边盖上一个盖子旋转,会发生什么情况?”
“对了,珠子便会沿着螺旋,一边自转一边向中心位置滚去,我们将中间的圆去掉,珠子会不会掉进去?这样每个珠子经过的研磨行程都完全一样?”
石富终于明白了,兴奋得白胡子乱飞:“妙!妙极!跟磨盘的道理差不多,不过珠子走的路径可比豆浆长多了!也样可以提高那啥——成品率!”
压出来的珠子其实大小基本一致,可是研磨程度就不好控制,用这个办法,便能很好地解决这个问题。最后达到直径一致。
后世的滚珠研磨机,其实也就是这个原理。
苏油取来一张纸,用小圆筒和铅笔画了一个等距螺旋线,然后用剪刀沿着线剪开,笑道:“其实还有一个神奇的现象。”
说完将纸卷一拉,一转,纸卷居然神奇地变成了一个立体,整个外轮廓竟然是一个圆柱体!
苏油说道:“还可以制作出这样一个设备,用来在土上挖洞,下层的泥土会被螺旋送出地面……”
“如果我们将这个圆筒用套子封闭起来,放入水中旋转,那被带上来的就不是泥土了,而是……”
“水!抽水机!”娃子们全都闹了起来。
苏油笑道:“对,其实利用机械能或者物体的重力特性,将水从低处提到高处的机械,都叫抽水机,这中间其实有一个能量转换的物理学问题……”
好几个娃子就举手:“动能转化成势能……”
苏油就笑了:“你们几个基建组的啊……提前起跑不是不可以,预习也是应该的,可超前这么多,除非基础牢靠才行。”
“课后留下来做一套测试题,我看看你们的基础水平,如果没毛病,以后你们就负责辅导伙伴们的物理。”
上完课,石通便过来告辞,他要回去搞千分尺零件了。
而石富留了下来,他和苏油的任务,则是弄出合格的车刀。
所谓“钳工一把锉,车工一把刀”,车刀的制作也是非常有讲究的。
根据功用的不同,车刀分为五大类——外圆,内孔,螺纹,切断,成型。
在精准距离量具,角度量具,台钳,砂轮和砂带机出来之前,谈车刀磨制那是瞎扯淡。
纯手工磨制,还要精准无匹,就算石富这个对应到后世,差不多在技师级和高级技师级之间的高手,没有合适的工具就要做车刀,一样得哭瞎。
有了水飞法得到的各种目数的粉末,有了耐高温的粘合剂水玻璃,各种型号的砂轮砂带和铜基钢基喷砂锯片,才有了制造的可能。
有了这些,才说得到车床刀头的问题上来。
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