第163章 钟摆原理（2 / 3）

下摆杆，给它添点力，就能一直摆下去了。”

“不过光有这些还不够，咱们得把时间算得更细些——一个时辰太长，拆成‘小时’，一个时辰是两小时，一天就是二十四小时；一小时再分成六十分，一分又分成六十秒。这样计时才叫精确。比如匠人上工说卯时三刻，不如说早上七时半来得明白，误差能小到一眨眼的工夫。”

“二十四小时？分和秒？”陈东皱着眉重复，这些词听着新鲜，“就是把一天切成二十四个小块，每个小块再切成六十个更小的，再往下还能切？”

“差不多这意思。”陈睿在纸上画了个圆圈，分成十二个大格，每个大格里又画了五个小格。

“你看这时辰盘，外圈标‘1’到‘12’对应小时，每个大格是一小时，下面的小格是十二分钟，再细些就得靠指针了。最短的针指小时，中等的指分钟，最细的指秒。秒针转一圈是一分钟，分针转一圈是一小时，时针转一圈是十二小时，这样一天下来，时针正好转两圈。”

陈东拿起铅笔就要改图纸，笔尖刚碰到纸又停住了：“那齿轮得怎么配，才能让指针转得正好？上次单个齿轮转得要么快要么慢，看得人眼晕。”

“不用单个齿轮死磕，咱们用齿轮组。”

陈睿拿起纸笔边写边解释，“几组齿轮咬合着转，既能调速，又能省力。就像水车的轮轴套着大小齿轮，大轮带小轮转得快，小轮带大轮转得慢，组在一起就能把速度调得刚刚好。”

他在纸上画了串咬合的齿轮，从左到右依次标上“主动轮”“从动轮”，最右边的齿轮旁画了根细长的指针：“重锤坠下来带动第一个主动轮，主动轮再带动旁边的从动轮，从动轮轴上再套个小主动轮，去带动下一个从动轮……这样一组组传下去，既能把速度放慢，又能让力道匀匀当当的。

关键是算准‘齿数比’——主动轮的齿数除以从动轮的齿数，就是它们的转速比。”

陈东盯着图纸上的齿轮组，手指在纸面上来回点着：“那要让秒针转六十圈、分针才转一圈，得用多少齿的齿轮？”

“这就得细算了。“要让秒针转六十圈、分针转一圈，总传动比得是六十比一。要是用单个齿轮，主动轮十二齿，从动轮就得七百二十齿，那轮子得做得跟磨盘似的，工坊根本做不了这么多齿，就算做出来也容易歪。”

陈东跟着拨了几下算盘，眉头越皱越紧：“七百二十齿？那得多大个轮子。”

“所以得拆成几组小齿轮。”陈睿在纸上画了两组齿轮，“第一组用十二齿的主动轮带动七十二齿的从动轮，12除以72等于六分之一，也就是说主动轮转六圈，从动轮才转一圈。这从动轮轴上再焊个十齿的小主动轮，去带动一百齿的从动轮，10除以100等于十分之一，主动轮转十圈，从动轮才转一圈。两组叠起来，六乘十等于六十，正好是六十比一——秒针转六十圈，分针就转一圈。”

陈东盯着图纸上的齿轮组，手指在齿数上点了又点：“十二带七十二，转六圈带一圈；再十带一百，转十圈带一圈——合起来秒针转六十圈，分针才转一圈！这样最大的齿轮也就一百齿，直径比碗口大不了多少，这个难度就不大了。”

“正是这个理。”陈睿又在分针轮旁边画了组齿轮，“那时针呢？得让分针转十二圈，时针转一圈，传动比是十二比一。咱们也用两组齿轮：分针轮轴上带个八齿的小主动轮，去咬九十六齿的过渡轮，8除以96等于十二分之一，也就是说分针轮转十二圈，过渡轮才转一圈。过渡轮再直接带动时针轴上的八齿齿轮，转速不变，这样时针就正好转一圈。”

陈东拿起铅笔，在图纸上一笔一划地改：秒针轴套着十二齿的主动轮，咬合七十二齿的从动轮，这从动轮的轴上焊着个十齿的小轮，正对着一百齿的分针轮；

分针轮的轴上伸出个八齿的小轮，咬着九十六齿的过渡轮，过渡轮则贴着时针轴上的八齿齿轮。

几个齿轮组叠起来，最大的一百齿齿轮也不过巴掌大小。

“齿轮的齿得做得讲究些。”陈睿指着图纸上的轮齿，“一边做得陡些，一边稍缓，陡的