在整套水车动力系统中，如果说水车桨叶形状还可以求诸于彷生，可以走捷径直接求答桉于自然，那齿轮，就一点捷径都没办法走了。
自然界中所有的生物，似乎没有任何一种生物进化出了齿轮结构，齿轮这东西是完全纯粹的人造之物。
李孟羲不得不埋身于对齿轮的探究之中。
用控制变量法来分析，齿轮有多少变量？材质，形状，厚薄，齿数，齿的形状，齿的长短，齿的分布，还有，齿轮相互之间的各种不同关联，等等。
于材质一项，巨鹿各地所装好的那三十七架水力石磨全都用的木质齿轮，结果这段时间下来，木质齿轮损坏了不少。
虽说，水力石磨的生产效率极具优势，木齿轮制作成本又不高，多做一些备用齿轮，坏了换上，不影响水磨继续工作。
可换来换去，终归麻烦。
齿轮大抵是不需要太高强度的，似乎出土有春秋战国时期的青铜齿轮，又据说，青铜硬度比较高，比较适合做齿轮。
于材质一项，木齿轮耐久不行，材质有铁质和青铜两方面改进，就看哪种更合适。
于齿轮形状这一点，让李孟羲甚感茫然，印象中，齿轮几乎都是圆的，方形的齿轮能干嘛？三角的齿轮又能干嘛？
涉及形状这一因素，有多少形状，就可能能有多少种齿轮。
李孟羲对异形齿轮一无所知，只能用穷举法把所有形状的齿轮全部试上一遍。
除去齿轮形状，齿轮厚薄这一因素，似乎齿轮越厚越好，毕竟越厚越是结实。再考虑到，齿轮若是用金属制成，厚度太厚重量也就会过大，会影响整体功效，所以，两全之法是，用镂空齿轮，齿轮边缘加厚以提升强度，同时齿轮中心镂空以降低重量。
李孟羲手里拿着两块巴掌大的齿轮，一块有十二个齿，一块有三十六个齿，他在想，到底是齿更多转的更快，还是齿少转的更快。
将齿轮装在小水车上，与小磨盘联动，水车在由木槽引来的水流的冲击之下，缓缓转动着。
整个水力系统，效率高低就是磨盘转速的高低，磨盘转速越高，效率越高。
李孟羲查了两百个数，默默数着在这两百个数期间磨盘转动的圈数。
然后，又换了三十六
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