Những điều mà Hoffman trải qua trong mùa đông này cũng đã xảy ra tại những ngôi làng và khu vực lân cận thuộc Quốc gia Weisen, bao gồm cả việc anh ấy tìm vợ nữa.

Khi năm mới bắt đầu, các binh sĩ kiểm soát biên giới đã ngạc nhiên khi thấy có rất nhiều người đến Quốc gia Weisen; phần lớn trong số họ là những người trẻ tuổi, và cũng có không ít người mang theo gia đình.

Vào thời điểm đó, Friedrich đang cùng với Schmidt và một số người khác thử nghiệm loại hệ thống ly hợp bằng răng cưa này. Loại ly hợp này có một vấn đề: chỉ khi răng cưa ngừng quay thì mới có thể chuyển số được; nếu không, sẽ xảy ra hiện tượng va chạm giữa các răng cưa, dẫn đến hư hỏng răng cưa.

Friedrich cũng không tìm ra cách nào để khắc phục vấn đề này; hệ thống truyền động bằng răng cưa cũng vậy.

Việc nghiên cứu về hệ thống truyền động cũng đã thúc đẩy sự phát triển của răng cưa. Răng cưa cần phải có độ bám cao và khả năng chịu mài mòn tốt; các bộ phận tiếp xúc với răng cưa cũng cần phải có độ dẻo dai nhất định, điều này đặt ra yêu cầu cao hơn đối với quá trình chế tạo.

Sau đó, Friedrich nhận ra rằng mình đã quên mất về bộ truyền động chia sức; loại bộ truyền động chia sức có răng cưa hình chiếc ô mà anh từng thấy trong cuộc đời trước thì hiện tại rất khó để chế tạo bằng công nghệ hiện có.

Anh suy nghĩ mãi, cho đến khi nhớ ra rằng có một loại bộ truyền động chia sức sử dụng răng cưa thông thường và có thể hoạt động tốt khi kết hợp với hệ thống truyền động bằng xích.

Bộ truyền động chia sức do Friedrich thiết kế có một vỏ ngoài hình tròn giống như một cái bánh trung thu; xích hoặc răng cưa sẽ làm cho vỏ này quay. Các răng cưa ở hai đầu trục xe nằm bên trong vỏ; trên các bức tường bên trong được lắp đặt nhiều răng cưa nhỏ để kết hợp với răng cưa trục xe, giống như việc một vòng tròn lớn bao quanh nhiều vòng tròn nhỏ.

Khi vỏ ngoài quay, các răng cưa nhỏ sẽ làm cho răng cưa trục xe bên này quay. Trong điều kiện bình thường, các răng cưa nhỏ bên trong và răng cưa trục xe là tương đối immobile; chỉ khi tốc độ quay của một bên trục xe giảm xuống hoặc dừng hẳn thì các răng cưa nhỏ bên đó mới bắt đầu quay.

Friedrich đã làm một mô hình bằng gỗ và các răng cưa hiện có, nhưng thất bại. Nếu tải trọng trên hai bên trục xe lớn hơn một chút, vỏ ngoài sẽ quay trống không.

Thất bại không phải là điều đáng sợ; người già thường nói rằng ai cũng có thể mắc sai lầm, nhưng một kỹ sư cần phải phân tích nguyên nhân của những sai lầm đó.

Friedrich nghiên cứu trong hai ngày và cuối cùng cũng tìm ra lý do của sai lầm: anh đã nhớ sai.

Khi bánh răng quay ngược chiều kim đồng hồ, phía bên phải sẽ nâng lên còn phía bên trái sẽ hạ xuống; vì vậy, hai bánh răng nhỏ được đặt song song và quay theo cùng một hướng sẽ bị kẹt vào nhau.

Khi tải trọng ở hai bên trục xe giống nhau, hai bánh răng nhỏ này sẽ hoạt động như một thể thống nhất, kéo theo bánh răng trục xe để chúng quay.

Giả sử khi tải trọng ở một bên trục xe tăng lên, bánh răng tương ứng sẽ dừng quay. Nếu lúc này ly hợp hoạt động theo chiều kim đồng hồ, bánh răng bên đã dừng quay sẽ quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng trục xe cố định, đồng thời cũng sẽ tự quay theo chiều kim đồng hồ, từ đó kéo theo bánh răng nhỏ bên cạnh quay ngược chiều kim đồng hồ, và cuối cùng làm cho bánh răng trục xe bên kia có thể quay theo chiều kim đồng hồ.

Mặc dù hiếm khi xảy ra tình trạng một bên trục xe bị kẹt hoàn toàn và dừng quay, nhưng nếu tốc độ quay giảm xuống thì về mặt chuyển động tương đối, cũng có thể coi như bên đó trục xe đã dừng quay, và lúc này bộ vi sai sẽ bắt đầu hoạt động.

Bộ vi sai bánh răng mới đã được chế tạo xong, mọi người liền lắp đặt nó cùng với trục xe và bánh xe của xe ngựa lên khung, sau đó kết nối nó với một động cơ hơi nước hai xi-lanh cũng vừa được cải tạo xong thông qua chuỗi vừa được chế tạo.

Khi động cơ hoạt động, cả hai bánh xe lập tức quay nhanh. Bên ngoài mỗi bánh xe được gắn một thanh đẩy; mỗi khi bánh xe quay một vòng, thanh đẩy này sẽ kích hoạt bộ đếm số một lần.

Năm phút sau, một sinh viên báo cáo với hiệu trưởng rằng tốc độ quay của hai bánh xe giống nhau.

Friedrich gật đầu và yêu cầu họ tiến hành bước kiểm thử tiếp theo.

Không lâu sau, một sinh viên đã dùng một tấm gỗ đè lên một bánh xe để tăng tải trọng cho nó; tốc độ quay của bánh xe này giảm đi đáng kể, trong khi bánh xe bên kia không chỉ không dừng quay mà còn quay nhanh hơn.

Mọi người đều thở phào nhẹ nhõm, lại một vấn đề được giải quyết.

Tiếp theo là những công việc phức tạp hơn nữa: việc lắp ráp các hệ thống lại với nhau cũng đòi hỏi nhiều kỹ thuật; nếu không làm đúng cách, có thể xảy ra tình trạng hệ thống quá nặng hoặc thậm chí bị vỡ tung.

Friedrich yêu cầu Benz thiết kế các mô hình có kích thước giống hệt các hệ thống thực tế; động cơ hơi nước, bộ ngưng tụ và bể nước được làm từ những thùng gỗ rỗng, chuỗi được làm từ sợi dây rơm, còn bánh đà thì được làm từ nắp thùng canh bị chuột cắn hỏng trong căng tin, miễn là kích thước phải giống nhau là được. Sau đó, một nhóm ng

Trong quá trình liên tục gặp phải vấn đề – phân tích vấn đề – giải quyết vấn đề – rút ra kinh nghiệm, chiếc máy kéo chạy bằng hơi nước dần được hình thành.

Đồng thời, trong phòng lưu trữ cũng xuất hiện hàng loạt tài liệu nặng hơn cả chiếc máy kéo; những tài liệu này ghi chép chi tiết kết quả của mỗi cuộc thí nghiệm và từng chi tiết trong quy trình sản xuất.

Frederick đã sắp xếp người sắp xếp chúng thành từng cuốn sách, để có thể sử dụng khi ông ta lại bị đưa trở về quá khứ một lần nữa.

Vào một ngày đầu tháng Ba, Frederick cố tình hỏi Benz: “Dự kiến còn bao nhiêu ngày nữa là hoàn thành việc lắp ráp toàn bộ?”

Benz mở cuốn sổ dày, trong đó ghi chép danh sách các bộ phận của chiếc máy kéo; mỗi khi một bộ phận được lắp đặt xong, anh ta đánh dấu vào đó.

“Còn ba ngày nữa,” anh ta trả lời. “Ba ngày sau, chúng ta sẽ lắp đặt xong toàn bộ các thiết bị đo lường, sau đó bắt đầu thử nghiệm máy không tải với nước.”

Frederick gật đầu và nói: “Trong vài ngày tới, cậu cứ lo công việc ở đây đi; tôi sẽ đi xem xét tình hình sản xuất các dụng cụ nông nghiệp. Khi chúng được hoàn thành, tôi sẽ mang chúng đến đây, sau đó tôi sẽ bận rộn với một số việc khác.”

Các dụng cụ nông nghiệp đi kèm với máy kéo chạy bằng hơi nước được nghiên cứu và chế tạo tại xưởng rèn của Bryant; Frederick đã cử một nhóm nông dân giàu kinh nghiệm đến giúp đỡ.

Frederick tin tưởng vào tay nghề của vị thợ rèn này; ông ta đã tham gia nhiều dự án đổi mới, vì vậy Frederick ít khi phải đến đó kiểm tra.

Bryant cũng không làm ông ta thất vọng; các dụng cụ như cày, máy gieo hạt, máy đào rãnh và máy thu hoạch lúa mì đã được hoàn thành.

Frederick cúi xuống ngắm nhìn những dụng cụ nông nghiệp vừa được sản xuất ra, và cảm thấy rất hứng thú.

Mặc dù ông ta đã đưa ra khẩu hiệu về việc cần sử dụng nhiều cày hơn, nhưng hiện tại chỉ có chiếc máy kéo chạy bằng hơi nước công suất 20 mã lực; nó chỉ có thể kéo một cái lưỡi cày để cày sâu, còn nếu cày nông thì số lượng luống cày sẽ nhiều hơn so với hiện tại.

Theo mức độ canh tác hiện nay, độ sâu cày trung bình trên đồng ruộng chỉ khoảng 10 cm; bởi vì việc gieo hạt lúa mì chỉ cần độ sâu từ 3 đến 5 cm là đủ, và thông thường, đồng ruộng chỉ được cày sâu hơn 20 cm mỗi bốn năm một lần.

Những đồng đất không được cày sâu, lớp đất canh tác có độ dày hơn mười cm; phía dưới là lớp đất cứng, có mật độ cao và khá chặt, điều này sẽ cản trở sự thấm nước, khả năng thoát khí và sự phát triển của rễ cây trồng.

Trong khi đó,