К началу 30-х годов Выйская «фабрика» значительно выросла. Она помещалась в двухэтажном каменном здании, ее оборудование обновилось.

В нижнем этаже находились токарные, винторезные и сверлильные станки, которые приводились в движение в летнее время от водяного колеса, находящегося в особом деревянном сарае, пристроенном сзади корпуса, а в зимнее время от паровой машины. В верхнем этаже производилась слесарная обработка разных железных и медных деталей «к машинам всех заводов», а более всего для Медного рудника и для золотых промыслов. Там же обтачивались и сверлились чугунные и железные детали, высверливались чугунные трубы и цилиндры, нарезались винты. Для отковки железных деталей имелась кузница, находящаяся в конце механического корпуса, где действовало восемь кузнечных горнов.

Многих из помощников Черепановых по постройке паровых машин и вообще по работе на Выйском заведении мы теперь знаем по именам.

Это прежде всего — машинистыПанкрат Смородинсков, Назар Шоронов, Прохор Рышков и Иван Арефьев. Специальность машиниста была тогда еще редкостью. Машинистом назывался мастер, умевший строить паровые машины, монтировать их и управлять ими. Разумеется, эти машинисты были в первую очередь привлечены Черепановыми к сооружению «пароходного, дилижанса». Чаще всего машинистами становились мастеровые, имевшие большой опыт в обработке металлов. Так, например, Панкрат Смородинсков и Назар Шоронов раньше занимались слесарным делом. Брат Панкрата Смородинскова, Иван, и в дальнейшем оставался слесарем Выйского механического заведения. Необходимо отметить, что в то время мастеровые, члены одной семьи, часто работали, по одной или по сходной специальности. Это наблюдалось и на Выйской «фабрике» Черепановых.

В 1834 году на Выйской «фабрике» числилось 7 кузнецов, 17 слесарей, 16 плотников и столяров, 5 молотобойцев и 4 машиниста.

Выйский «механический штат» возрастал из года в год, и через несколько лет число мастеровых достигло 85 человек.

Итак, Черепановы приступили к постройке первого паровоза не только во всеоружии своего богатейшего многолетнего технического опыта но и опираясь на большой, квалифицированный коллектив мастеров и рабочих, а также располагая едва ли не лучшими на Урале металлообрабатывающими и иными станками.

Продолжая и видоизменяя на основе всего приобретенного им нового опыта начатую прежде работу над «паровой телегой», Мирон Черепанов составил новые подробные чертежи трубчатого парового котла, двух паровых цилиндров и других деталей паровоза. Ефим Черепанов помогал сыну ценными советами. Аммос вычерчивал детали «пароходного дилижанса» по указаниям Мирона. Внимательно следил за работой создателей первого русского паровоза и Швецов, ставший к этому времени членом заводской конторы.

В конце декабря 1833 года и в январе 1834 года столяры изготовляли деревянные модели паровозных «принадлежностей». Из «приписной конторы» были затребованы необходимые материалы: железо полосовое и листовое, чугун, медь красная и «спрудная» (неочищенная), припой, олово и т. д.

По моделям отливались чугунные и медные детали, а также ковались и клепались железные части паровоза. 21 работник механической «фабрики» и других цехов Выйского завода был занят на этой работе.

Некоторые детали паровоза изготовлялись и на других Нижне-Тагильских заводах. Так, например, чугунные колеса отливались на Верхне-Салдинском заводе. Колеса изготовлялись с ребордами (закраинами), потому что для рельсовой дороги Черепановы избрали наиболее совершенную в то время форму грибовидных рельсов. Закраина удерживала колесо паровоза на головке рельса.

К концу января началась сборка паровоза. Наступило самое напряженное время в работе Черепановых.

Они почти все время проводили в механическом заведении. Аммос не мог сдержать радости по поводу того, что на их глазах «пароходный дилижанец» получал все более законченную форму. Старшие Черепановы были еще молчаливее и сосредоточеннее обычного, но и они с трудом сдерживали волнение. Наступал час решающего испытания.

На рельсовую колею была установлена прочная паровозная рама, сделанная из толстых брусьев и опиравшаяся на две оси с чугунными колесами.

На раме укреплен был паровой котел, а ниже его, в передней части, — паровые цилиндры. Они были невелики — около 180 миллиметров в диаметре. Мощность каждой машины составляла всего около 15 лошадиных сил. Но трудность изготовления этих паровых машин заключалась в том, что они были отличны от паровых двигателей, которые Черепановым приходилось строить прежде. Те паровые машины имели конденсатор, куда отводился отработанный пар. В данном же случае пар выпускался в дымовую трубу. У стационарных (неподвижных) паровых машин цилиндры располагались вертикально, и движение поршней передавалось посредством балансира той или иной установке. Здесь цилиндры лежали горизонтально, и движение поршней передавалось непосредственно на ведущие колеса посредством шатунов с кривошипами. Серьезную задачу представляло для Черепановых создание такого механизма, который позволял бы паровозу двигаться, по желанию машиниста, и вперед и назад.