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“事在人为嘛。”张大山笑道，语气中充满了自信，“你们想想，那水碓不也是用水力推动沉重的石杵舂米吗？那石杵的重量，可不比咱们这大铁锤轻多少。”
“关键在于如何将水轮的旋转力，巧妙地转换成锻锤上下往复捶打的力道。这其中，便需要用到一些杠杆和凸轮的原理了。”
张大山当即便在铁匠铺那满是煤灰的空地上，用一块捡来的木炭，在地上比划起来，勾勒出水力锻锤的简易草图。
他设计的这水力锻锤，整体结构借鉴了水碓的原理，但在细节上更为复杂和精巧，也更注重效率和耐用性。
主要是通过一个大型的立式水轮，安置在清溪旁水流较急、落差也相对较大的一处，以获得更强劲的动力。
水轮的转轴则连接着一个粗壮的、最好是用硬木或铁木制成的转轴。
这根转轴上，则安装着几个经过精密计算和打磨的特制凸轮。
这些凸轮的形状、大小和安装角度都经过精心设计，当转轴随着水轮转动时，凸轮会依次顶起连接着锻锤的长长杠杆的一端。
杠杆的另一端则连接着沉重的锻锤，锻锤的材质和重量也需要仔细考量，既要保证足够的冲击力，又不能过于沉重而导致水轮带不动。
当凸轮转过最高点，杠杆被抬至最高处后，便会因自身重力和杠杆原理，带动锻锤猛然落下，产生巨大的、远超人力的冲击力，精准地捶打在下方的铁砧之上。
“你们看，”张大山指着地上那略显粗糙却也清晰可辨的图样，细致地解释道，“这水轮转得越快，或者转轴上的凸轮数量越多，那锻锤捶打的频率也就越高。”
“而这锻锤的重量、杠杆的长度比例、以及凸轮的形状，都得根据咱们要锻打的铁件大小和所需的力度，进行精密的计算和调整。那捶打的力道，可比人抡大锤要强上数倍，也更均匀持久，打出来的铁器，质地也会更加密实。”
“咱们只要把这水轮、转轴、凸轮和锻锤的尺寸、材质都给它算计准了，再配上一个足够坚固的底座和能承受巨大冲击力的铁砧，这水力锻锤，就能成！”
铁牛和柱子都是一点就透的聪明人，听着张大山的讲解，看着那巧妙的图样，眼睛里都放出了兴奋的光芒。
他们仿佛已经看到了那巨大的水轮在清溪的推动下不知疲倦地转动，沉重的锻锤在水力的驱动下，有节奏地、强有力地一起一落，将一块块烧红的铁料捶打成各种所需的形状，火星四溅，声震四野的壮观景象。
