機械所的第一個工作目標是，製作一個旋轉的工具，張帥的設想是，造一個類似自行車腳蹬的動力機構，人踩在上麵，可以提供相對穩定的動力，因為沒有皮帶輪傳動，這個腳蹬產生的動力隻能通過齒輪，帶動磨具或者圓鋸的工作。
不管是腳蹬，還是最後要加工的東西，暫時還都是木製品，研究所的人都不理解：直接拿鑿子就能做的事，費這麽大勁，有必要嗎？
看在高工資的麵子上，大家隻是跟著幹，並不提反對意見。所裏初期一共隻有12個人，分成了6組，每組製作幾個木製零件，還有一塊需要修整成圓形的磨石。
經過幾天的生產和磨合，機器總算組裝到一起能動了，這第一件旋轉動力是人力的，零件誤差也大，材料摩擦也大，蹬起來真是累人，還有奇怪的噪聲，一群人也終於知道它的功能——可以磨製鐵件。
原來鐵件要麽是鐵匠打成的樣子，精加工一般都是手工磨，形狀不能太複雜，而這個機器可以磨出齒輪的形狀，這在以前是不可想象的，如果用原來的方法造齒輪，隻能是直接鑄造，那需要很高的溫度，一般的地方真做不到，精度比這個還要低。
張帥需要把機械製造用的各種工具都做出來，才能發揮出機械生產的高效率。同時，也需要讓研究所的人都能理解“旋轉”，“旋轉”會極大的提高加工效率，因為這種力量可以標準化。
研究所以研究為主，每天都會有專門的討論時間，主要方向就是如何提高速度，如何減小摩擦，如何提高精度，如何擴展應用範圍。
張帥演示了旋轉磨機後，又造了一個鐵製的圓鋸片，可以把薄薄的木板快速切成兩半，線條直的就像老師傅鋸出來的一樣，但厚一點的木板根本鋸不動，有時還會把整個傳動係統別出來毛病。
看到這個結果，有人議論：“這東西還是不行啊，隻能對付薄板，厚的還要咱們上，也沒有多大用處。”感覺大師傅弄出來這個工具費勁不小，作用不大。
張帥不以為意，晚上討論的時候，大家七嘴八舌地提出電鋸的問題時，張帥反問：“如果讓這個鋸的速度增加10倍，把鋸齒密度增加一倍，會不會還鋸不動厚木板？”
“增加10倍，談何容易，我看不需10倍，隻需2倍，咱們中間這些木輪都會碎裂。”一位年齡大一點的師傅說道。
“鋸齒密度增加一倍，也太難了，咱們在這個鋸上打齒，用了8天，再增加一倍，難度增加，更難辦了。”另一位加工齒輪的師傅也說。
“動力這邊，人力也有限，快一倍，可能加點勁就行，快兩倍，就太難了”另一人接著說。
眾人提出一堆問題，感覺這個想法不是太靠譜，張帥叫人把這幾條都寫在黑板上——這是他們為了討論問題專門製作的，然後後麵打了個問號，等人拿出解決方案。
盯著幾個問題看了一會，一個年齡稍小的師傅指著第一個問題說：“這個……能不能把齒輪都換成鐵的，這樣就不用擔心碎裂了。”
“齒輪太重，力量都浪費了，動力傳過去的太少。”
“太難加工，時間太長。”
“完全沒有價值。”
眾人又七嘴八舌地議論，張帥卻叫人把這個答案寫在黑板上。
又討論了一會，另外2個問題也有了答案，一大半人都認為黑板上的答案沒有價值，張帥說，既然沒有更好的辦法，就按這個辦法。
在第一台簡易旋轉磨床的幫助下，十幾個人用了一個月，終於造出了一台鐵製圓鋸，當然不隻能當鋸，也能磨。
這台電鋸的製作過程，讓師傅們充分感受到了磨床的價值，也對這個能10倍速工作的電鋸有了些許期待，有了它，厚木板也能鋸開，會大量節約人力，金屬加工也會容易很多。
高速電鋸造出來後，張帥沒有著急造下一件工具，而是讓大家用高速電鋸為工具，再造一台同樣的，張帥的估計是20天。在這台高速電鋸的幫助下，第二台高速電鋸用了19天完成，如果再造一台，半個月就能完成。
機械研究所就這樣，每天都有一些設計，想辦法把設計造出來，有些造出來很有用，有些東西造出來用不了，這樣磕磕絆絆將近一年，機械所基本把機械加工的工具都造齊了，想加工個什麽東西，基本都會有合適的家夥。研究所裏的人也已經習慣，把所有需要的動力，都用旋轉來解決。
研究所給每個師傅都招了兩三個徒弟，房間也從一大間屋子，變成很多間大屋子，各種不同的工程，也都分開到不同的屋子，機械加工逐漸有了個樣子。
到這個時候，製造自行車樣機的條件基本成熟了。第一輛自行車沒有動力係統，讓他工作有兩種方式，人用腳蹬地滑行或者在高處往下滑，這輛車幾乎完全是木頭，張國慶一直關注自行車的製作，看到第一輛車完工，很高興，親自試騎，可惜沒有動力係統的車並沒有實用價值，除此之外，因為沒有車胎，路又不平，從高坡上滑下來時感覺幾乎會把騎車人骨頭震開，因此張國慶想起原來自行車的名字就是“震骨車”。
張帥考慮在當前的技術條件下如何給自行車加入動力係統，而張國慶則考慮另外兩個問題，一是車胎的原料橡膠，陳宇峰要盡快開始南洋航線，爭取快速找到橡膠，第二件是就是修路，柏油路的條件基本沒有，但巨資修水泥路還是有可能的，矽酸鹽工程中的玻璃項目占用了他所有的“化學家”，而玻璃項目進步的餘地還很大，從中抽取人力是不理智的。實在不行，就再組織些人研究水泥，他明白，現在他的情況是要錢有，要人沒，這件事隻能等。
張國慶每星期講四節課，他沒當過教師，教學上沒有條條框框，隻有一個目的，就是調動學生的積極性，他不停的製造一些問題，讓學生思考，每人把答案寫出來，然後再辯論，最後他裁判，學生聽的興趣很高，但同時也有一個嚴重的問題：物理是一門有一定難度的學科，能跟上的人越來越少。
張帥要求機械所全體成員都要聽張國慶的課，開始被手下認為是“拍領導的馬屁”，聽了幾次課後，他們也感覺到聽課的必要性，開始主動聽課。此時張國慶講的是力學三定理，這是機械製造的原理學科。有一次，張國慶講的液體傳遞壓力的“帕斯卡”定理，機械所有個叫馬三奇的小學員聽了後交給張帥一個方案，要求試製一台液壓機，張帥當然非常高興，立即批準，結果用了半年多的時間，終於在年底的時候造出了一台，理論估計可以產生幾十噸的壓力的機器，這在機械鑄造上可是重要的進步。
張國慶每天都感覺有太多的事需要做卻沒人做，有一天又在感歎，又被王麗聽到，王麗很不以為然，認為他的方法有問題，沒有做，誰也不知道哪個人能做，現在有的是銀子，應該換一種選人的做法，比如招標，一是看誰有好的創意而沒有錢幹，可以聽他講，然後決定是不是投資，二是計劃研究的項目，也可以招，寫出需求，願意幹的把自己的方案寫出來，統一評判。“馬三奇如果不自己提出來要造液壓機，誰會想到把這個項目給他？他隻是張帥那裏一個普通的小跟班！”
王麗這些話讓張國慶思考了很長時間，最後還是讓王麗把細節拿出來，比如如何防止詐騙。本來王麗也隻是說說，現在讓她拿方案，她想了很久，最後發現防詐騙的關鍵在財務人員，重點是派駐財務經理，這就需要培訓一些財務經理，於是把培訓一些女性財務經理放在第一條，然後粗略地定了些條目給張國慶看。張國慶看了方案後，對王麗說：“又要辛苦夫人了，你是學財務的，看看怎麽能速成一些財務人員吧。”
不管是腳蹬，還是最後要加工的東西，暫時還都是木製品，研究所的人都不理解：直接拿鑿子就能做的事，費這麽大勁，有必要嗎？
看在高工資的麵子上，大家隻是跟著幹，並不提反對意見。所裏初期一共隻有12個人，分成了6組，每組製作幾個木製零件，還有一塊需要修整成圓形的磨石。
經過幾天的生產和磨合，機器總算組裝到一起能動了，這第一件旋轉動力是人力的，零件誤差也大，材料摩擦也大，蹬起來真是累人，還有奇怪的噪聲，一群人也終於知道它的功能——可以磨製鐵件。
原來鐵件要麽是鐵匠打成的樣子，精加工一般都是手工磨，形狀不能太複雜，而這個機器可以磨出齒輪的形狀，這在以前是不可想象的，如果用原來的方法造齒輪，隻能是直接鑄造，那需要很高的溫度，一般的地方真做不到，精度比這個還要低。
張帥需要把機械製造用的各種工具都做出來，才能發揮出機械生產的高效率。同時，也需要讓研究所的人都能理解“旋轉”，“旋轉”會極大的提高加工效率，因為這種力量可以標準化。
研究所以研究為主，每天都會有專門的討論時間，主要方向就是如何提高速度，如何減小摩擦，如何提高精度，如何擴展應用範圍。
張帥演示了旋轉磨機後，又造了一個鐵製的圓鋸片，可以把薄薄的木板快速切成兩半，線條直的就像老師傅鋸出來的一樣，但厚一點的木板根本鋸不動，有時還會把整個傳動係統別出來毛病。
看到這個結果，有人議論：“這東西還是不行啊，隻能對付薄板，厚的還要咱們上，也沒有多大用處。”感覺大師傅弄出來這個工具費勁不小，作用不大。
張帥不以為意，晚上討論的時候，大家七嘴八舌地提出電鋸的問題時，張帥反問：“如果讓這個鋸的速度增加10倍，把鋸齒密度增加一倍，會不會還鋸不動厚木板？”
“增加10倍，談何容易，我看不需10倍，隻需2倍，咱們中間這些木輪都會碎裂。”一位年齡大一點的師傅說道。
“鋸齒密度增加一倍，也太難了，咱們在這個鋸上打齒，用了8天，再增加一倍，難度增加，更難辦了。”另一位加工齒輪的師傅也說。
“動力這邊，人力也有限，快一倍，可能加點勁就行，快兩倍，就太難了”另一人接著說。
眾人提出一堆問題，感覺這個想法不是太靠譜，張帥叫人把這幾條都寫在黑板上——這是他們為了討論問題專門製作的，然後後麵打了個問號，等人拿出解決方案。
盯著幾個問題看了一會，一個年齡稍小的師傅指著第一個問題說：“這個……能不能把齒輪都換成鐵的，這樣就不用擔心碎裂了。”
“齒輪太重，力量都浪費了，動力傳過去的太少。”
“太難加工，時間太長。”
“完全沒有價值。”
眾人又七嘴八舌地議論，張帥卻叫人把這個答案寫在黑板上。
又討論了一會，另外2個問題也有了答案，一大半人都認為黑板上的答案沒有價值，張帥說，既然沒有更好的辦法，就按這個辦法。
在第一台簡易旋轉磨床的幫助下，十幾個人用了一個月，終於造出了一台鐵製圓鋸，當然不隻能當鋸，也能磨。
這台電鋸的製作過程，讓師傅們充分感受到了磨床的價值，也對這個能10倍速工作的電鋸有了些許期待，有了它，厚木板也能鋸開，會大量節約人力，金屬加工也會容易很多。
高速電鋸造出來後，張帥沒有著急造下一件工具，而是讓大家用高速電鋸為工具，再造一台同樣的，張帥的估計是20天。在這台高速電鋸的幫助下，第二台高速電鋸用了19天完成，如果再造一台，半個月就能完成。
機械研究所就這樣，每天都有一些設計，想辦法把設計造出來，有些造出來很有用，有些東西造出來用不了，這樣磕磕絆絆將近一年，機械所基本把機械加工的工具都造齊了，想加工個什麽東西，基本都會有合適的家夥。研究所裏的人也已經習慣，把所有需要的動力，都用旋轉來解決。
研究所給每個師傅都招了兩三個徒弟，房間也從一大間屋子，變成很多間大屋子，各種不同的工程，也都分開到不同的屋子，機械加工逐漸有了個樣子。
到這個時候，製造自行車樣機的條件基本成熟了。第一輛自行車沒有動力係統，讓他工作有兩種方式，人用腳蹬地滑行或者在高處往下滑，這輛車幾乎完全是木頭，張國慶一直關注自行車的製作，看到第一輛車完工，很高興，親自試騎，可惜沒有動力係統的車並沒有實用價值，除此之外，因為沒有車胎，路又不平，從高坡上滑下來時感覺幾乎會把騎車人骨頭震開，因此張國慶想起原來自行車的名字就是“震骨車”。
張帥考慮在當前的技術條件下如何給自行車加入動力係統，而張國慶則考慮另外兩個問題，一是車胎的原料橡膠，陳宇峰要盡快開始南洋航線，爭取快速找到橡膠，第二件是就是修路，柏油路的條件基本沒有，但巨資修水泥路還是有可能的，矽酸鹽工程中的玻璃項目占用了他所有的“化學家”，而玻璃項目進步的餘地還很大，從中抽取人力是不理智的。實在不行，就再組織些人研究水泥，他明白，現在他的情況是要錢有，要人沒，這件事隻能等。
張國慶每星期講四節課，他沒當過教師，教學上沒有條條框框，隻有一個目的，就是調動學生的積極性，他不停的製造一些問題，讓學生思考，每人把答案寫出來，然後再辯論，最後他裁判，學生聽的興趣很高，但同時也有一個嚴重的問題：物理是一門有一定難度的學科，能跟上的人越來越少。
張帥要求機械所全體成員都要聽張國慶的課，開始被手下認為是“拍領導的馬屁”，聽了幾次課後，他們也感覺到聽課的必要性，開始主動聽課。此時張國慶講的是力學三定理，這是機械製造的原理學科。有一次，張國慶講的液體傳遞壓力的“帕斯卡”定理，機械所有個叫馬三奇的小學員聽了後交給張帥一個方案，要求試製一台液壓機，張帥當然非常高興，立即批準，結果用了半年多的時間，終於在年底的時候造出了一台，理論估計可以產生幾十噸的壓力的機器，這在機械鑄造上可是重要的進步。
張國慶每天都感覺有太多的事需要做卻沒人做，有一天又在感歎，又被王麗聽到，王麗很不以為然，認為他的方法有問題，沒有做，誰也不知道哪個人能做，現在有的是銀子，應該換一種選人的做法，比如招標，一是看誰有好的創意而沒有錢幹，可以聽他講，然後決定是不是投資，二是計劃研究的項目，也可以招，寫出需求，願意幹的把自己的方案寫出來，統一評判。“馬三奇如果不自己提出來要造液壓機，誰會想到把這個項目給他？他隻是張帥那裏一個普通的小跟班！”
王麗這些話讓張國慶思考了很長時間，最後還是讓王麗把細節拿出來，比如如何防止詐騙。本來王麗也隻是說說，現在讓她拿方案，她想了很久，最後發現防詐騙的關鍵在財務人員，重點是派駐財務經理，這就需要培訓一些財務經理，於是把培訓一些女性財務經理放在第一條，然後粗略地定了些條目給張國慶看。張國慶看了方案後，對王麗說：“又要辛苦夫人了，你是學財務的，看看怎麽能速成一些財務人員吧。”