机械动力——第一章:初识

目录

机械动力-初识

前言

机械动力作为一款完全有别于过往所有工业的模组,拥有它独特的魅力。传统的工业模组靠套娃逼迫玩家开采冶炼更好的材料、换新设备以提高效率。然而机动不追求效率。在机械动力的世界里,你能看见:

  • 满天飞的传送带
  • 轰鸣的蒸汽锅炉
  • 开脑洞的大机器
  • 随身携带的房车
  • 有条不紊的流水线
  • ……
自动收获的矿车
旋转的风车景观

我将试图从初学者的视角出发,将你带入机械动力瑰丽的世界。本篇文章只涉及基础物品的介绍,更多请关注后续文章。

1. 世界观——能量守恒……吗?

一切事物的运行都需要能量,除了机械动力。
——莎士比亚

其实这句话并不太对,因为虽然机械动力的世界里没有电,但也是需要能量驱动大机器的。

在工业2等模组中使用的是电力(FE),在机械动力中使用旋转力(游戏中称应力。并且除了旋转力的大小,还考虑了旋转的转速(rotation per minute,RPM)。在原版机械动力的体验中,并没有存储旋转力的电池,所有能源都只能现发现用,这为机器的制造带来了更多变量。

不过不要怕,我这就为你介绍一下机械动力产能的手段。产能,如此简单~

BTW:背包中鼠标指着不懂的机器,按住W思索,可以看见作者提供的动画版说明书,肥肠好用!

1.5 需要的妙妙工具

在进入正题前,你最好准备两件优良工程师必备妙妙工具:扳手护目镜

当然,做这两个道具需要用到机械动力添加的新矿物锌和一些金锭,以及新的合金安山合金。锌需要挖矿获取,安山合金由锌粒和安山岩合成,具体配方可以查询JEI(背包中R键查询合成方法,U键查询用途)。拿不准的查询JEI准没错。

扳手可以让你方便快捷的拆卸设备和调整设备状态。蹲下右键可以直接拆掉机械动力里面的物品与一些原版的红石设备(红石啦、拉杆啦什么的);直接右键可以调整机械动力设备的方向,按照你右键的面为转轴进行旋转。

护目镜能让你看见设备的状态,比如消耗的应力大小。

使用扳手调整方向
用护目镜观察设备信息

合成扳手和护目镜需要金板,这是机械动力添加的一个新物品。金板需要一种很机械动力的方式获得。首先,你需要一台动力辊压机,在辊压机的正下方放置置物台(也可以不放,直接用地面),需保证置物台(或者地面)与辊压机间隔一格远
然后将手摇曲柄(一定是机械动力的,看图)插在辊压机上,注意辊压机的方向性,你需要插在有洞的两面。手持金锭右键置物台放在上面(或者丢地上),然后右键曲柄驱动手摇曲柄。如果顺利,辊压机会砸落、抬起,每一个循环就会将一个金锭转换为金板

扳手合成方法
金属辊压获得金板
组装辊压机
金属辊压获得金板

2. 能量从何而来?

2.1 何为能量

我们首先认识一下应力的单位:su。实际上,应力的产生与消耗都与转速正比,当你戴上护目镜就能看见物品的单位转速消耗应力

比如这个辊压机,它的应力影响是8x RPM,意味着当转速RPM为满速256时,它一个机器消耗的应力为256*8=1024 su。如此,你就可以根据需求倒推你需要产生的能量了。

动力辊压机的提示

你可能注意到了,上面一直提及的转速,这是机械动力一个独有的机制。所有的发电机所产生的转速都是相对固定的,且只与其发电种类有关。比如手摇曲柄只能产生32的RPM,小水车产生8的RPM;风车和蒸汽引擎较特殊,它们产生的转速与发电条件有关——风车的风帆方块(包括风帆和羊毛)越多产生转速越快,最少1 RPM,最多16 RPM,蒸汽引擎也是类似的道理。
用电器的转速很好理解,给的转速越多,它干活就越快,效率就越高(有例外,比如鼓风机批量处理)。如果把手摇曲柄的输出直接接在辊压机上,那么辊压机将以 32 RPM的“高速”运行(其实相对其他几个已经算高了),这相当于满效率的1/8好像不是线性这么算的

总之,转速决定工作速度,如果你直接将发电机的应力输给用电器,多半效率会捉鸡。后面我们将讲到,如何使用齿轮组等手段改变传输的转速。

2.2 产生能量

大体上讲,机械动力的发电手段分为四大类:人力、风力、水力、蒸汽能没错科技到顶还在烧锅炉,这就是我们机械动力的浪漫。

(1)西海岸老爷严选——内个儿

创业初期,难免一穷二白,而以下的人力发电也不失一种无奈之选。这些发电方式消耗饱食度,建议搭配黑奴使用。

首先是最基础的手摇曲柄,如果你是从生存一点点发展而来,这个曲柄是必不可少的。介绍下基本参数:8su/RPM的发电量,固定转速32RPM,所以最终产生应力为256su。在所有发电器中算是直出转速最高的了(不算蒸汽引擎),唯一毛病就是总应力比较少,所以定位是新手发电器(拿来当门把手是可以说的吗)。

使用手摇曲柄只需要将曲柄的转轴插在用电器的传动机构上即可。

小技巧判断发电器能否带动用电器

手摇曲柄合成配方和属性
手摇曲柄使用方法

其次是铜阀门手轮,一般不用来发电,而是做开关和角度旋转器。和曲柄最大区别就是能调控旋转角度,从1°到180°,并且有正反向的区分,合计360°。鼠标放在它正面的中心,隐约有个白色的框,对准按住右键拖动鼠标,调节角度。

正经不太用得上,用都是🌼活。

阀门手轮合成配方和属性
用阀门手轮精确控制旋转角度

调节应力方向:默认顺时针输出,当玩家潜行使用时切换为逆时针。


(2)虚空产能,香的不行——风车

这是一种万金油之选,水车效率低,蒸汽机体积大且搭建复杂。只有风车,唯一真神!

优点

  • 它虚空产能,完全不消耗任何后续资源。
  • 它发电量大,适合大型工业应用。
  • 它装饰美观,可以使用磨坊等多种形态完美融入建筑。
  • 它优化更好,同等发电量下,水车早就卡的不行,它却稳的一批。
这个大齿轮是风车(会转)
这个磨坊也是风车

不过它的数据计算稍微复杂,并非固定值,而是取决与它绑定的羊毛/风帆/风帆框架以下简称风力方块)的数量,并且数量呈现阈值增长而非线性递增。
具体是这样的,它的每转速应力值固定为512 su/RPM,而RPM的公式为:

{RPM=风力方块数量÷81RPM16\left\{ \begin{align} & RPM=\left\lfloor 风力方块数量\div 8 \right\rfloor \notag \\ & 1\le RPM\le 16 \notag \\ \end{align} \right.

上式中,x表示向下取整,如⌊1.2⌋=1。也就是说,风力方块数量每增加8时产生转速增加1 RPM,同时输出应力值增加单位转速应力值512 su 同时观察到RMS取值在1~16之间,意味着小于8个方块风车不转、大于128个方块风车输出应力不再增加,输出应力值在512 su ~ 8192 su

绕晕了?说人话。你得有8个以上粘连的风力方块接在风车轴承上,这是最低标准。然后你可以一层层往上垒(水平也行,反正得粘连),每加8个输出的应力加512 su,同时转的更快一点。加到128个方块后,再往上加只能起一个装饰的作用。想要超过8192 su的应力,你得用两个风车串联(像不像1.5V电池)。

串联方法后面讲。

最小风车多一个为了对称)和最大风车这里有5x5x6=150个羊毛,多的22个为了对称):

最小风车,平着也能转
最大风车

同时,首次激活最大风车解锁成就“强风呼啸”。

应力的输出口:绿色胶面粘风力方块,对应的底面有孔洞的地方输出。

应力的方向:四面中心有圆弧形箭头,鼠标悬浮上去能看见。瞄准按住右键拖选修改方向。默认顺时针输出

(3)小桥流水,羡慕周瑜——水车

这个其实没啥好讲的,纯纯炸电脑使的😠

介绍一下基本参数。和手摇曲柄一样,拥有固定的数值。水车(游戏里就叫“水车”)转速8 RPM ,大型水车转速固定 4 RPM ,慢如蜗牛了说是。因此总应力生产量也是固定的。水车 256 su (转曲柄的你是一个一个水车), 大型水车 516 su

想要更高的应力只能沿着 轴向 堆叠水车,这就是卡服的潜在元凶。高应力需求环境,建议使用风车替代水车。

要让水车转起来,需要它叶片接触到流动水(且必须相对水车切向流动)。无论水平还是竖直摆放,只要叶片接触流动水即可,但不可以让两个叶片接触到了相反的水流,否则抵消不转。堆叠时需要让所有风车都接触流水,只有接触流水的风车会产生应力,否则只转不发电。
注意:大小水车的体积不相同,水车占地一格,叶片判断是四周四格;大型水池占地3×3,叶片判定为周围12格。图中白色羊毛部分为叶片判定位置。

水流沿切向而非垂向
大型水车四面12格
水流方向需沿同一方向
水平堆叠的水车
(也可垂直堆叠,较难倒水)

虽然水车占地大、产能低,不过空间上容易堆叠,当几百个水车堆在一起也是非常可观的,就是看一眼就快要爆炸🎶🎶。
不过更适当的用法应该是驱动一些对于转速不敏感的机器,在低转速直出的情况下水车理论可以带动任何单个用电器。在鼓风机、树场动力轴承等设备的供能上,一个水车无脑解的感觉还是很香的。所以思维不能僵化,因地制宜是机械动力的智慧😋。

应力的输出口:水车的轴面,转轴接出来(也是堆叠水车的地方)。

(4)无情打桩,活塞运动——蒸汽机

我不是杰洛特

本节比较困难,为了不给初学者造成太多困扰,将在以后有了物流、流体等基础上,单独发一篇教程讲讲怎么搭建一个蒸汽机。

红色的锅炉就是蒸汽机

3. 应力怎么传递?

有了发电器,怎么将应力传输到千里之外(并不能这么远),传输到千万用电器手中(并不能这么多)呢?没有电线和变电器,只有旋转的机构。下面将介绍一些常用的应力传输手段,以及,最后将讲一讲如何通过大小齿轮嵌套的方式变换转速。

在此之前,引入旋转方向的概念。旋转一定有方向的,要么顺时针、要么逆时针,方向对于传动和部分机器的运转有很大影响。搭建机器时需要考虑旋转方向。如果一个系统出现两种旋转方向,则会随机抽查(大概率是你后加入系统的那个)你的小机器爆掉。

另外,转速在机械动力里也是有上限的,不能超过256 RPM,否则会爆掉你的设备。比如用转速控制器已经将转速提到256 RPM了,此时你在大齿轮上加入新的小齿轮就会爆掉。

3.1 基本传动方块

本节讲讲机械动力原版添加的传动手段。

(1)传动杆

最最最基础的传动元件,也是其他传动方块的基本合成原料。作用就是通过轴向的连接传递应力。不会改变旋转方向、速度等等其他属性,只是单纯把输入传递到输出而已。

传动杆轴向传输应力

(2)齿轮、大齿轮

轴向上可以看作传动杆,平行方向可以通过互相啮合传动。啮合传动时两个啮合的齿轮会导致旋转反向(联系下现实,很好理解)。

大小齿轮连接方式不同。两个小齿轮的平面可以四面直接相邻,而两个大齿轮只能垂直相接。一大一小的话只能平面斜向45°啮合。如图:

齿轮啮合方式

(3)传送带——长距离传输

传送带既可以作为物流组件也可以传输动力,这里只阐述传动部分。形象的比喻,传送带是传动杆的高架桥。
两个传送带之间只要在一定距离内便可使用一根传送带相连,共享应力。连接的方式为,手持传送带右键传动杆A,然后右键传动杆B。有时候你会发现传送带并不能连上,这是因为其遵循一定的规则

  1. 传送带有长度限制,具体多长我没记,但是10格左右没有问题。
  2. 支持直线连接和垂直角度斜向45°角的连接,不支持其他角度。
  3. 传动杆的杆身需要平行

其次,虽然传送带与齿轮都能水平传输应力,然而在长距离传输情况下极不建议使用齿轮链。大量齿轮会卡爆你的电脑!

传送带可行的连接方式(俯视图)
不建议长距离使用齿轮链

当传送带右键已经选定了一端的齿轮时,会产生一条随着视角移动的线,用来指示玩家可能的连接位置;同时表明你已经成功选定起始端,下一次点击的将成为末端。这种状态下即便收起传送带仍能记忆始端,你可以趁此机会拿出传动杆摆出来,再拿出传送带右击脸上。
如果要取消选择起始端,可以手持传送带潜行+右键地面

传送带连接引导线

使用技巧:

  • 你还可以对着传送带空的位置插入传动杆,将动力引出。
  • 使用扳手右击传送带的端点,传送带将收缩一格长度(注意不要潜行右键,否则会拆掉一整条传送带)。
  • 右击传送带中间插入的传动杆将其取出。使用传送带(物品)右击传送带的端点,可以延长传送带(不消耗)。
使用技巧展示

(4)链式传动箱

链式传动箱的用法大致与齿轮链相似,区别是链式传动箱横向传播应力不会改变旋转方向。且只能以一长条的形式传动,不能中途改变为另一个径向方向,像下图第二行传动箱就无法与第一行相连。
可以通过连接材质判断两个传动箱是否成功相连。同时可以进行如第三张图所示的特殊连接,仍能传动(有时候这是一种改变传动轴向的好办法)。

与齿轮的对比
通过材质判断连接情况
特殊的连接方式

(5)十字齿轮箱

根据摆放方向可以分为十字齿轮箱竖直十字齿轮箱,两者可以通过扳手的旋转功能相互转换

十字齿轮箱能够在一格内改变传动的轴向。它有四个传动口,可以都做输入(只要方向不冲突),也可以一输入三输出。接入传洞口后所有发电器与用电器都并联。

另外,注意相邻俩传洞口传动方向一般相反,你可以将内部结构想象成图三来帮助理解。

两种齿轮箱
改变传输方向并一带多、多带一
齿轮箱内部结构推测

3.2 模组扩展传动方块

本来是没有打算讲原版外的东西,然而这些好物极大解决了痛点,个人强推!这些东西都是 【创意传动】 里面的,非常方便的模组。

(1)平行齿轮箱

平行齿轮箱的作用与十字齿轮箱相似。区别在于平行齿轮箱的相邻面输出旋转方向相同

它的一个关键应用是传送带从内侧传动时,它可以帮助传动带有个正确的方向。如图。

平行齿轮箱相邻面旋转方向相同
用平行齿轮箱辅助搭建传送带

(2)链式齿轮箱

链式传动箱相比,链式齿轮箱最大区别是侧边开口,可以接齿轮传动出去。而与单纯齿轮链不同,链式齿轮箱链上的每一个箱体正面输出相同方向的应力。

链式齿轮箱侧边传动

3.3 改变转速的方法

有时候我们可能需要加快转速,更高的转速能给机器更高的运行效率、给传送带更快的运输速度。前期可用的较为廉价的加速方法是使用齿轮链组

(1)齿轮链组——最便宜、最麻烦

原理1:机械动力的大小齿轮半径刚好是2:1,这意味着大齿轮带动小齿轮则速度减为一半;小齿轮带动大齿轮,速度升为两倍(初中物理)。我们可以通过这一特性,只用前期容易获得的齿轮对转速进行更改。

原理2:当使用机械动力里的“安山机壳”或者“黄铜机壳为齿轮套壳时(机壳不会消耗),齿轮会保持现在的耦合方式

什么是耦合方式呢?举个例子,我的小齿轮沿轴向没有接另外的输出,当你套壳,机壳就会将轴两面包起来,但是侧面仍然可以传动。这时候你再放置轴向的齿轮就不会与小齿轮相连了。图:

最开始的情况,大小齿轮接在一起
包壳后,大小相接的地方仍能相接
但之前没相接面的现在不能相接了
去除小齿轮不影响大齿轮的耦合状态
包壳不影响齿轮侧面

那我们怎么利用这两个特性实现变速呢?以一个直出转速为8RPM的小水车为例。

  1. 在应力源使用大齿轮,大齿轮侧接一个小齿轮。

    利用大带小,转速变两倍的特性。

大齿轮带小齿轮获得两倍转速
  1. 为大齿轮套壳,防止与第二级的变速连接在一起。
    如何判断哪个齿轮该套壳你不应该使得两个不同转速的齿轮接入同一根转轴,这会转速冲突,导致其中有一个齿轮会爆掉。

    利用机壳可以保持齿轮耦合状态的特性。

给大齿轮套壳
  1. 现在将小齿轮看作动力源,重复第一个步骤。即:动力源上大齿轮,侧方小齿轮,大带小转速翻倍。

    第一级的小齿轮和第二级大齿轮在同一根轴上,它们角速度相等。而小带大,速减半指的是它们通过齿耦合时。通过这种方法,可以无速度损耗的将应力传输到下一级加速机构。
    你也可以将第二级的小齿轮摆在其他位置,不与第一级大齿轮重叠的话其实不用为大齿轮包壳。然而那样不是很好看且横向占地会增大。

重复步骤一
  1. 重复以上步骤,直至最终输出转速达到你的要求。每一级输出会将转速提高一倍。
三级加速后,转速提升至23

(2)可调节链式传动箱——需要玫瑰石英

这种方法使用的可调节链式传动箱需要 玫瑰石英 。玫瑰石英需要一个下界石英和八个红石制作。所以需要玩家开拓了下界并且有足够多红石。

可调节链式传动箱可以接受红石信号。当 没有 红石信号激活时,表现与正常链式传动箱无异;当 收到 红石信号后,可调节链式传动箱会根据它在链式传动箱链中的位置有不同表现。它名字中的“可调节”就是可调节速度的意思。


它的具体用法在W思索界面有介绍,我只简单介绍一下。

:可调节链式传动箱需要搭配其他普通链式传动箱使用,才能发挥调节速度的功能。且以下可调节链式传动箱都指的是受到红石信号激活后的。

  1. 可调节链式传动箱位于输入源位置并被激活,传动箱链上的其他传动箱速度提高一倍。
  2. 可调节链式传动箱位于输出位置并被激活,输出的速度为输入源的一半。
可调节链式传动箱做输入源
可调节链式传动箱做输出

(3)转速控制器——需要精密构件

这位更是神中神,后期指定转速调节工具,除了贵没有缺点。可以直接指定输出转速与方向,不管你是什么发电器的输入。

使用方法:转速控制器上方放置大齿轮,要么从大齿轮输入、从转速控制器输出;要么从转速控制器输入,从大齿轮输出。需要调整速度和方向时,通过转速控制器两面中央,按住右键拖动滑条即可。

转速控制器输入,从大齿轮输出
大齿轮输入、从转速控制器输出
中央白框长按右键进入设置,进入设置后按住右键拖动滑块

3.4 改变传递状态的方法

机械动力原版就提供了许多可以改变传递状态的设备。传递状态即开关与否、反向与否等等。它们大都受到红石信号的控制,将他们连入你的应力系统,可以方便的管理一个子模块是否启动等。

所有连入系统的设备,无论是否正在处理工作,它都会消耗它那部分的应力。 所以当应力吃紧,通过开关来分配应力是充分利用资源的一种方法。原版机动的开关就一个:离合器,【创意传动】为游戏添加了相似的反向离合器

离合器的逻辑为,受到信号激活后断开后面的输出连接;反向离合器正好相反,受到激活后连接输入与输出。

离合器收到信号断开连接

同时【创意传动】里还有一个特殊的开关“制动器”。与离合器的原理不同,它通过强制停摆系统达到开关的作用。谁把我电掐了??

原理:一个系统的用电需求大于发电量时,整个系统都会停止工作。制动器会给一个21亿的用电需求,一下子把系统干懵了。

制动器停摆系统

反转齿轮箱的用途是将旋转方向相反的系统安全的连接在一起,或者用于起重机等结构(以后讲)。同样的,模组添加了一个逻辑相反的反向反转齿轮箱。

反转齿轮箱将旋转方向反向

4. 能量到哪里去?

很多,在以后的案例分析中细讲。比如,粉碎矿石的粉碎轮、洗炼矿石的鼓风机、自动锯石的锯木机……

5. 下期预告

下一期我们讲讲物流系统流体系统

附录

小技巧:判断发电器能否带动用电器

只需要看发电器的单位转速发电量是否高于用电器的单位转速用电量(应力影响值)即可。
比如之前用来砸板子的辊压机应力影响为8x RPM,就可以被8x RPM的手摇曲柄带动。(虽然但是,速度慢不建议一直这么干)。而8x RPM已经是原版机械动力里最高的应力影响值,也就是说你可以手摇驱动一切。
如果有多个用电器,把它们的应力影响累加即可。如果输出转速是发电器直出的倍速,那么你需要将用电器的应力影响*2。对于过于复杂的情况,我建议你还是计算总应力值,也就是用电器的转速RPM乘上单位转速应力su/RPM影响,然后与发电器的总应力值比较。摆烂的做法:水多加面面多加水。

什么是粘连

并非两个方块贴在一起就叫做“粘连”,只有打上强力胶的方块或者自粘连方块才可以称为粘连的一个整体。

强力胶
右键两角粘胶,左键区域消除
典型的自粘连方块有风帆、风帆框架,只要它们六面响铃就粘在一块,哪怕视觉上并非如此。特殊的自粘连方块有轴向底盘径向底盘,它们在深色方向(红色区域)可以彼此粘连;浅色区域(绿色区域)需要使用粘液球或强力胶右键上胶,上胶后可以粘连其他方块。
自粘连的风帆
两种底盘的粘法

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