楔子

今年春天开学的时候,带的书稍微多了点,导致行李箱“密度”变大,比平时重了不少。还好有人发明了轮子,带轮子的行李箱拖着方便极了,真觉得再重的重量都不要紧。走远了,有火车、公交、出租;走上走下,有电梯。唯一需要感受重量的操作的只是换交通工具、上下楼的时候搬两下而已,拉行李箱怎么会可能出事故呢?

然而,我却干掉了两个轮子。

下火车后要挤公交车,在往车上抬行李箱的时候,一个不小心,轮子撞上了台阶,一声清脆的响声💥后,一个轮子松松地挂在了箱子下面。据力学家说,三个轮子的行李箱能跟正常箱子一样拖着走,什么都不影响![1]不错,下公交后,从校门口拖了半个校园,真一点事儿没有!

眼看着就要进宿舍了,我暗自窃喜,然而意外又一次发生了。学校宿舍楼门口铺的是地砖,砖与转之间有不可弥合的缝,箱子在上面滚着走,就跟心电图一样上下起伏。我拖着三只脚的箱子在砖石路上颠簸,颠着颠着,就听见一声熟悉而清脆的响声💥,还没缓过神来,手里箱子已经半跪在地上了。据力学家说,两个轮子的行李箱能跟正常箱子一样拖着走,什么都不影响!我又两只手扶着它,走完了最后一段路。东西收拾妥当后,就把行李箱抛到宿舍的角落里,放了两本书支着,以保持平衡,计划有空去修修。

然而却一直忘了这件事。

直到昨天的大收拾才发现这么大的疏忽。昨天下午,把四年来值得保存的书、多余的衣服都寄回去了,43公斤的东西,居然才花了200来块钱,真是便宜给他妈开门,便宜他妈到家了!寄完东西后,位置上利亮多了,准备过两天就带个书包、拉个行李箱,轻轻松松回家去。接下来准备打点剩下的东西,在我刚把角落里的行李箱拽出来后,它就猛地跪到了地上。原来已经拖四个月还没修,真是惭愧。但别担心,咱家不会放弃你的,这就来帮你把断腿接上!

修轮要术

受损情况分析

此行李箱有四个轮子,箱子与轮子是通过螺钉来连接的:

螺钉+箱壳+轮子承接件\text{螺钉}+\text{箱壳}+\text{轮子承接件}

受损分析:箱体窄侧的两个轮子掉落,但轮子本体完好,连接部分损坏。两处受损情形基本一致:轮子连接副由于受外力作用,在箱壳连接处产生了远远超过极限应力的切应力,壳体依次发生塑性变形、屈服、进而被扭断,致使连接副整个从箱体上脱落。

修复方法

既然知道原因了,如何修复这个连接副呢?

一开始,我想到了大二学的《机械设计基础》,书上说零件常用的连接方式有螺纹连接、焊接、铆接,粘接

我先试着用最简单的胶水来粘接,于是当天晚上,全宿舍人都在弥漫着的胶水味里进入了甜甜的梦乡。一早醒来,我晃了晃轮子,看着还行。但是,当把它放正后,推了还没两步就咔咔两声脆响,它,又跪下了!

这粘接果然不行。焊接没设备,铆接没零件,那只能试试凑出个螺纹连接了。但还是没思路,不知道怎么实施,便在网上查了查,看到有人用易拉罐修复成功了,一下子喜不自胜,这个方法省钱省力,妙极了!

原理就是,用面积远大于破损部位的材料来充当箱壳,依靠盈余的面积来把轮子承接件固定到箱壳上,这样以后的连接情况是:

螺钉+修补材料+箱壳+轮子承接件\text{螺钉}+{\color{red} \text{修补材料}}+\text{箱壳}+\text{轮子承接件}

修补材料采用易加工、韧性强度较好的易拉罐铝合金:罐体与罐底是3004铝合金,罐盖是5182铝合金,拉环是5042铝合金。

左轮修补

思路理清了,忙去借了隔壁L君的十字起,又跑到楼下买了两瓶饮料。易拉罐的包装真好看,画成文章方面应该不错
先干了一罐雪碧,跑到楼梯口,三脚两脚,把罐子狠狠地踩扁了。现在材料准备妥了,开始修复第一个轮子。

  1. 先测量轮子螺纹孔的分布,在易拉罐片上标记之;
  2. 然后使用指甲剪打孔,注意孔径不能太大,一旦孔径超过螺钉头的面积,将无法实现固定连接;
  3. 再通过手撕/指甲剪来去掉修补材料的多余部分(我把罐底与罐盖都去掉了);
  4. 最后进行连接。

在操作过程中,为了充分利用材料,我又把圆圆的罐底当成个垫片连接到螺钉上,这样看起来会结实不少。

右轮修复

在经过了左轮的修复后,我发觉这种铝合金的强度有点低,单纯使用的易拉罐的话,强度可能不太行,需要优化优化。

于是咱家掏出了饭卡套,卡套材料是PVC,强度很高,几乎跟箱壳一样,非常适合当作修复材料。又偶然发现易拉罐环刚好可以卡在螺钉上,简直就是老天爷送的“垫片”;最后再加上远远的罐底,四重加固,绝对不会再坏了。操作如下:

  1. 先通过上面的方法处理易拉罐,定位好螺钉;
  2. 接着在饭卡上画线,用指甲剪钻孔;
  1. 处理“垫片”,把螺钉与之连接到一起;
  1. 最后把螺钉与修复材料(易拉罐片+卡套片)同轮子承接件连到一起。

右轮连接

操作即景💦:

结语

经过一番操作,忙活了半个上午,箱子终于修好了。原本还想着再买个箱子,这下花了六块钱就修好了,还痛饮了两瓶饮料,我真是个小机灵鬼😁。

哈哈哈哈,哈哈哈哈…


一周后,某个车站,一个小伙正拉着行李箱放肆地行走。

忽然,不知在什么地方,又爆发出一声熟悉而清脆的响声…


  1. 此句模仿了侯耀文《新潮商人》中的台词。 ↩︎