第103章 齒輪設計

八音盒關鍵的動力部分，寧維則也是中規中矩地選擇了發條。

佔了八音盒內部大概三分之一大小的，是一個螺旋彈簧。這個彈簧對材料質量的要求很高，需要把鍛造得當的鋼片繞成卷後，盤在盒子裡。彈簧片的最外端，有一個類似T型的結構，用來把彈簧固定在殼子上。彈簧的最裡端則是一個狹窄的開縫，用來把彈簧懸掛到一個豎直的金屬軸上。

這個金屬軸，相當於與發條直接相連線。軸的中部，有一個一體式的斜角六齒棘輪。棘輪的外側，是一個內部有棘爪的水平放置的大齒輪。齒輪的棘爪也是用鋼片製成，柔韌而又富有彈性，剛好能夠卡住裡面的棘齒。

這樣一來，斜角的棘輪在上弦時向一個方向旋轉，會撥開棘爪，便不會帶動齒輪。而在鬆開發條後，彈簧內儲存的能量會帶動棘輪向相反的方向旋轉。這時的棘輪就會牢牢卡在棘爪之上，頂著齒輪使之開始轉動。這便是八音盒獲取和釋放能量的過程。

接下來，就是動力如何傳給發音部分的問題了。

在那個水平大齒輪的外圈，會製作出一排錐形齒。與大齒輪垂直的方向上，有另一個齒輪。垂直齒輪直接與帶有凸起的滾筒相連線，齒輪的中心軸附近有一個齒數較少的錐齒輪。這個錐齒輪與水平大齒輪外圈的錐齒相互咬合，由大齒輪的旋轉帶動垂直齒輪，並最終使得鋼桶也旋轉起來。

當然，如果只有這個簡單的裝置，彈簧會迅速鬆開，導致樂曲播放無比迅速。寧維則仔細地思索了一下，這才回憶起了前世的工匠們是如何解決這個問題的。

他們使用的，是一種叫做調節器的東西，這是一種利用空氣阻力來限制齒輪轉速的裝置。要知道，空氣阻力的大小和物體速度的二次方成正比。當調節器旋轉的速度達到某個較大的值時，空氣阻力也會變得非常大，讓調節器的轉速保持在某個較高的水平上不再增加。利用這個原理，可以讓滾筒在旋轉到某個速度後不再變快，音樂就會變得穩定而且動聽了。

因為這中間涉及到比較複雜的累乘齒輪組，寧維則計劃用到好幾個大大小小的齒輪，光計算齒數就算了一炷香的時間。

之前在韓氏工坊時，寧維則就在使用阿拉伯數字進行計算，韓經綸也跟著學了個七七八八。沈四公子畫好了小像，正要拿出來給寧維則看。走到她背後時，看著紙上那一堆摸不著頭腦的東西，沈斯年便沒有打斷她的計算。

寧維則感覺到背後有人走了過來，依然堅持著把幾個齒輪的計算結果寫好後，才扭頭看了過去。

沈斯年還是表現出一如既往的溫潤姿態：“寧姑娘，小像畫好了，在這裡。”他彷彿對寧維則在紙上寫畫的內容不以為意，只是眼裡時不時還是會流露出一抹探究的意味來。

寧維則點點頭，接過那兩幅小像來。

上面的一幅畫了位鵝蛋臉的女子，一頭烏黑濃密的頭髮簡單地挽了個髻，用火紅的錦緞束著。她的眉尾微微上揚，鳳眼裡透著一股不服輸的活力，乍一看也就二十出頭似的。只見女子正騎在一匹高大威武的白馬之上，穿著素白的窄袖短襖，紮了條暗花的玄色腰帶，腳踏烏黑髮亮的馬靴，大紅的披風彷彿正在風中獵獵飄動。

寧維則不禁暗讚了一聲，好英氣的女子！沈家的遺傳基因，果然優質。

當然，也多虧了沈斯年的畫技不錯，把女子的氣勢畫得有模有樣。

看完了這幅，寧維則又把另一幅翻到上面來，細細端詳著。這幅是一個六七歲的小男孩，穿著一身銀亮的小鎧甲，騎著一匹暗紅色的矮馬。男孩微微仰頭，圓圓的大眼睛彷彿在看著不遠處的母親，臉上滿是羨慕與敬愛。男孩眉目裡透出的英氣，與上一幅畫中的女子如出一轍。

等這孩子長大了，也不知會俘虜多少女孩子的芳心……

寧維則看完這兩幅畫，心中有了數：“沈公子，這兩幅畫先放在我這。等我先把這八音盒做完，才有時間製作人偶。”

沈斯年稍稍猶豫了一下：“好……不過等製作完成後，這兩幅畫需要交還給我。若是流落出去，恐怕……”

“莫不是想要沈公子墨寶的人太多了？”寧維則打了個岔，轉開了話題。

沈斯年也跟著打個哈哈：“寧姑娘可真會說笑。”

人偶和小馬的樣式定下來，配套的讓人和馬都動起來的裝置也要確認了才行。在垂直齒輪空出來的另一側，寧維則又加了一組傳動裝置，用來帶動一個以盒子中心為軸的裝置進行水平旋轉。旋轉杆的兩頭，分別固定上了一塊磁鐵，緊貼著盒蓋的位置。

寧維則想了想，又把磁鐵旋轉的那個軌跡上盒蓋的木頭特意打薄了一半，將磁鐵嵌進了凹槽之中。這樣既限定了旋轉的路徑，又儘量地減少了磁鐵對內部其他位置的影響，還因為較薄的木頭阻隔能使上面的小馬吸得更牢固。

最後便是人偶和馬匹的製作了。寧維則沒急著動手，在紙上老老實實地畫起了三檢視。

兩匹馬都製作成了奔跑的姿態，分別有一隻前蹄和一隻後蹄擺動到胸腹下的位置，蹄子下面裝了一個小小的圓形底座，磁鐵便設定在底座中。馬蹄的位置是寧維則計算過的，會讓馬的重心儘量保持在中間的位置，減少轉動時倒下的風險。

馬上的騎士與馬不是連在一起的，而是可以分開單獨拿下來。兩個人偶呈坐姿，兩隻腳緊緊夾在馬肚子上，腳的內側設定了小小的凸起。當擺放到合適的位置時，凸起會卡在馬肚子上的孔洞裡，起到固定的作用。人偶的腰帶在後腰的位置上設計了一個不易察覺的凹陷，到時也會牢牢卡在高鞍的邊緣上，保證人像穩定。

寧維則的手很快。沈斯年倒是第一次見到有人繪製這種圖樣，眼神自是緊緊盯著寧維則的筆頭，看得無法自拔。

畫完最後一筆，寧維則舉起紙來正對著沈斯年：“沈公子，你看看這人偶和馬匹的設計，可還合心意？”