机械基础关于机械表的机械原理分析
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机械手表动力原理,详细解析机械手表擒纵装置原理《机械手表动力原理:详细解析机械手表擒纵装置原理》一、引言机械手表作为一种经典的精密仪器,其动力原理一直备受关注。
其中,擒纵装置作为机械手表的核心组件之一,起着关键的作用。
本文旨在全面深入地解析机械手表擒纵装置的工作原理,并试图向读者们介绍一些相关的观点和理解。
二、机械手表动力原理概述机械手表的动力来自于发条弹簧,擒纵装置是将发条的能量传递给发条轮组(也称为传动轮组)。
发条轮组由设置在手表底盖内的发条齿轮驱动,将发条的旋转转化为发条轮组的旋转。
擒纵装置负责控制这个转动过程,并将动力传递给摆轮,令摆轮摆动,从而驱动指针或者齿轮机构。
三、机械手表擒纵装置原理详解为了更好地理解机械手表擒纵装置的原理,我们需要了解以下几个关键部分:1. 擒纵齿轮擒纵齿轮是擒纵装置的核心组成部分,它既承担着动力传递的任务,同时也具备限制发条弹簧解旋速度的功能。
擒纵齿轮上有一对擒纵齿,它们与释放齿轮上的释放齿相互作用,控制着发条弹簧的放松速度。
2. 释放齿轮释放齿轮位于擒纵齿轮的下方,通过释放锤牙与擒纵齿轮的擒纵齿相互作用。
当擒纵齿轮转动时,释放齿轮会被擒纵齿带动,相应地推动释放锤牙,使其与擒纵齿相互摩擦。
这种摩擦会减缓擒纵齿轮的转动速度,控制发条弹簧的释放速度。
3. 摆轮摆轮是机械手表擒纵装置中另一个重要组件,它与擒纵装置通过游丝相连接。
当擒纵齿轮和释放齿轮作用使擒纵齿轮转动时,动力通过摆轮传递给游丝,进而驱动摆轮的摆动。
四、机械手表擒纵装置原理总结与回顾机械手表擒纵装置的工作原理可以概括如下:发条通过发条齿轮将能量传递给擒纵齿轮,擒纵齿轮与释放齿轮相互作用,在擒纵齿轮转动期间减缓其转速,并通过摆轮传递动力给游丝,从而驱动摆轮摆动。
通过对机械手表擒纵装置原理的深入分析,我们可以得出以下几点观点和理解:1. 擒纵装置的设计对于机械手表的精度和稳定性至关重要。
它能够有效地控制发条弹簧的释放速度,确保手表的准确走时。
手表机械运行原理揭秘手表作为一种常见的时间计量工具,其机械运行原理一直以来都备受人们的关注。
本文将揭秘手表机械运行的原理,带领读者深入了解手表内部的精密装置和机械结构。
一、概述手表机械运行原理是指手表内部的机芯通过一系列的结构和装置来实现时间测量和显示功能。
机械手表通常由发条、主发条、摆轮、游丝、齿轮等部件组成。
这些部件紧密配合,通过摆动、传动等动作实现准确的时间计量。
二、发条与主发条发条是机械手表的重要组成部分,它提供机芯所需的动力。
当手表中的发条被上紧时,蓄能弹簧会储存能量。
而主发条则是连接蓄能弹簧和机芯的组成部分,它通过传递储存的能量,驱动机芯内部的各种结构运行。
三、游丝和摆轮游丝是机械手表中的重要组成部分,它与摆轮紧密结合,共同构成了机械振动系统。
游丝具有很高的弹性和韧性,能够保证摆轮的匀速摆动。
摆轮则是机械手表的节拍器官,其摆动周期决定了手表的运行速度。
四、齿轮传动齿轮是机械手表中另一个重要的组成部分,通过齿轮传动来实现时间的测量和显示。
主要的齿轮包括上链齿轮、分轮、小时轮、分针轮和秒针轮等。
这些齿轮通过精确的配合,将动力传递给时针、分针和秒针,实现时间的准确测量和显示。
五、陀飞轮调速装置陀飞轮是机械手表中的一项重要技术,用于解决由于地心引力等外界因素带来的误差。
陀飞轮调速装置通过自由旋转的陀飞轮,平衡机芯的运行误差,从而提升手表的准确性和稳定性。
六、摆轮振动频率摆轮振动频率是机械手表的一个重要指标,它决定了手表的准确性和稳定性。
通常情况下,机械手表的摆轮振动频率为每小时28,800次,也有一些高频手表达到每小时36,000次。
摆轮振动频率的提高可以增加手表的精度和反应速度。
综上所述,手表机械运行原理是机芯内部一系列结构和装置的配合与运动,通过发条、主发条、摆轮、游丝、齿轮等部件的配合和传动,实现时间的准确测量和显示。
陀飞轮调速装置和摆轮振动频率等进一步提升了手表的准确性和稳定性。
手表机械运行原理的揭秘,让我们更加深入地了解这一精密工艺的奥秘。
机械手表的原理
机械手表是一种通过机械装置来测量时间的手表,它利用机械装置来驱动指针
或数字显示时间。
机械手表的原理是基于一系列复杂的机械装置,通过精密的工艺和设计来实现准确的时间测量。
下面将详细介绍机械手表的原理。
首先,机械手表的核心部件是机械装置,它包括主发条、摆轮、摆杆和逃逸轮等。
主发条是储存能量的装置,它通过手动或自动上链来储存能量,然后释放能量驱动其他部件运转。
摆轮和摆杆是机械手表的振荡系统,它们通过摆动来控制时间的流逝。
逃逸轮则是将能量传递给指针或数字显示装置的关键部件。
其次,机械手表的时间测量原理是基于振荡系统的稳定性。
摆轮和摆杆的摆动
频率是固定的,通过精密的设计和制造来保证其稳定性。
逃逸轮的设计也是为了精确地将能量传递给指针或数字显示装置,从而实现准确的时间测量。
此外,机械手表还包括一系列辅助装置,如齿轮系统、轴承和润滑装置等。
齿
轮系统通过精密的齿轮传动来控制指针的运转,轴承则是保证各个部件的顺畅运转,而润滑装置则是保证机械手表长时间稳定运转的关键。
总的来说,机械手表的原理是基于精密的机械装置和稳定的振荡系统来实现准
确的时间测量。
它通过精密的设计和制造来保证其稳定性和准确性,是一种集工艺和技术于一身的精密仪器。
机械手表不仅是时间的测量工具,更是一种艺术品和工艺品,其精湛的制造工艺和精密的机械原理令人叹为观止。
机械表运作原理
机械表是一种通过机械装置来测量时间的时间计量工具,它的运作原理主要包
括发条、摆轮、齿轮传动、摆锤、摆轮调速等几个关键部件。
在这篇文档中,我们将详细介绍机械表的运作原理,帮助读者更好地理解机械表的工作原理。
首先,机械表的发条是机械表的动力来源,它负责储存能量并将能量释放给机
械表的其他部件。
当发条被上紧时,它会储存一定的能量,随着时间的推移,这些能量会逐渐被释放,驱动机械表的运转。
接下来,摆轮是机械表中的一个重要部件,它通过发条释放的能量来驱动机械
表的运转。
摆轮的摆动频率决定了机械表的走时精准度,因此摆轮的设计和制造对机械表的走时精准度有着重要的影响。
齿轮传动是机械表中的另一个关键部件,它通过齿轮的传动来将摆轮释放的能
量传递给机械表的指针,从而实现时间的显示。
齿轮传动的设计和制造需要保证传动的平稳性和精准度,以确保机械表的走时精准度。
此外,摆锤也是机械表中的一个重要部件,它通过摆动来调节机械表的走时速度。
摆锤的设计和制造需要保证摆动的稳定性和频率,以确保机械表的走时精准度。
最后,摆轮调速是机械表中的最后一个关键部件,它通过调节摆轮的摆动频率
来调整机械表的走时速度。
摆轮调速的设计和制造需要保证调节的精准度和灵活性,以确保机械表的走时精准度。
综上所述,机械表的运作原理主要包括发条、摆轮、齿轮传动、摆锤、摆轮调
速等几个关键部件。
这些部件共同合作,通过能量的储存、传递和调节来实现机械表的走时功能。
希望通过本文档的介绍,读者能够更好地理解机械表的运作原理,从而对机械表有更深入的了解。
详解机械钟表的结构和工作原理(附图)机械钟表有多种结构形式,但其工作原理基本相同。
钟表主要由原动系、传动系、擒纵调速器、指针系和上条拨针系等部分组成。
机械钟表用发条作为动力的原动系,经过一组齿轮组成的传动系来推动擒纵调速器工作,再由擒纵调速器反过来控制传动系的转速。
传动系在推动擒纵调速器的同时还带动指针机构。
传动系的转速受控于擒纵调速器,所以指针能按一定的规律在表盘上指示时刻。
上条拨针系是上紧发条或拨动指针的机件。
此外,还有一些附加机构可增加钟表的功能,如自动上条机构、日历(双历)机构、闹时装置、月相指示和测量时段机构等。
振动系统的振动周期乘以被测过程内的振动次数,就得到该过程经历的时间。
即时间=振动周期×振动次数原动系储存和传递工作能量的机构,通常由条盒轮、条盒盖、条轴、发条和发条外钩组成。
发条在自由状态时是一个螺旋形或 S 形的弹簧。
它的内端有一个小孔,套在条轴的钩上。
它的外端通过发条外钩,钩在条盒轮的内壁上。
上条时,通过上条拨针系使条轴旋转将发条卷紧在条轴上。
发条的弹性作用使条盒轮转动,从而驱动传动系。
传动系将原动系的能量传至擒纵调速器的一组传动齿轮。
它是由二轮(中心轮)、三轮(过轮)、四轮(秒轮)和擒纵轮齿轴组成。
其中,轮片是主动齿轮,齿轴是从动齿轮。
传动比的计算公式是对于有秒针装置的钟表,其二轮的轮片到四轮的齿轴的传动比必须等于60。
钟表传动系的齿形绝大多数是根据理论摆线的原理,经过修正而制作的修正摆线齿形。
擒纵调速器由擒纵机构和振动系统两部分组成。
它依靠振动系统(摆轮游丝或摆)的周期性振动,使擒纵机构保持精确和规律性的间歇运动,从而取得调速作用。
擒纵调速器的种类很多,叉瓦式擒纵机构是应用最广的一种擒纵机构。
叉瓦式擒纵机构示意图它由擒纵轮、擒纵叉、双圆盘和限位钉等组成。
它的作用是把原动系的能量传递给振动系统,以便维持振动系统作等幅振动,并把振动系统的振动次数传递给指示机构,达到计量时间的目的。
机械手表动力原理,详细解析机械手表擒纵装置原理机械手表动力原理,详细解析机械手表擒纵装置原理引言:机械手表是一种通过机械装置来计时的精密仪器。
而机械手表的核心就是其动力来源,即机械手表的擒纵装置。
本文将深入探讨机械手表动力的原理,并详细解析机械手表擒纵装置的原理。
第一部分: 机械手表动力的来源机械手表的动力来源于人工上弦或自动上弦。
人工上弦是通过手动旋转表冠来张紧主发条,将动力传递给机械装置。
而自动上弦则是通过佩戴者的手腕运动,将运动的动能转化为机械手表所需的动力。
这两种方式都能为机械手表提供稳定的动力。
接下来,我们将重点讨论自动上弦的原理。
第二部分: 机械手表自动上弦的原理机械手表的自动上弦系统由转子、重力锤和弹簧等组成。
当佩戴者的手腕运动时,转子会随之自动转动。
转子的旋转会推动重力锤的运动,进而张紧弹簧并为手表提供动力。
当手表处于静止状态时,重力锤则会受到重力作用而开始旋转,将转动转化为动力并储存于弹簧中,以供之后使用。
这种自动上弦的原理使得机械手表能够在佩戴者日常使用的过程中保持运行,无需频繁手动上弦。
第三部分: 机械手表擒纵装置的原理擒纵装置是机械手表中一个非常重要的组成部分,它起到了控制每次走时的作用。
擒纵装置由擒纵轮、擒纵叉、锤石和游丝等组成。
当擒纵轮旋转时,它会推动擒纵叉来转动游丝,从而控制摆轮的转动。
而摆轮的转动则是机械手表计时的核心。
通过擒纵装置的精确控制,机械手表能够保持准确的时间测量,同时保证动力的高效传递。
总结:通过对机械手表动力原理和擒纵装置原理的详细解析,我们了解到机械手表的动力来源于人工上弦或自动上弦。
自动上弦通过转子、重力锤和弹簧等来实现,可以在佩戴者日常使用的过程中为手表提供稳定的动力。
而擒纵装置则起到了控制机械手表走时的关键作用,通过擒纵轮、擒纵叉和游丝等精确控制机制,确保了机械手表的准确计时。
机械手表的擒纵装置原理是其精准度和可靠性的核心所在。
我对机械手表动力原理和擒纵装置原理的观点和理解是,机械手表作为一种精密的时间测量工具,其动力来源和擒纵装置的原理均非常重要。
机械表原理机械表原理1.概述:机械表是一种钟表,是传统的钟表中最常见的一种,它由传动机构、弹簧装置以及机械杆等几个部分组成。
它的原理是,利用弹簧的力量把摆动的能量传递到表针上,实现精准的时间测量。
2.基本原理:机械表的基本原理是由弹簧装置把从发条中产生的动能(摆动的能量)变换为固定的机械能量,通过复杂的机械传递机构,把机械能量变换为旋转能量,从而实现指针移动,标示出时间。
3.发条:机械表中的发条是提供能量的关键部件,它是由一根斜轴及若干段铁片组成,其中最外面那一段是安装发条位置的控制圆盘。
当时针推动发条时,六角头的传动齿轮(此传动齿轮与表盘上的分量齿轮相连)就可以发动。
4.弹簧:机械表的弹簧装置是由多根金属的滚筒弹簧组合而成,它们在滚筒弹簧中以一定的弹簧力把从发条中传递出来的动能变换成固定的机械能量。
弹簧装置可以承受长时间的摆动变动,也可以及时补上钟表的动能,保证它的正常运行。
5.机械杆:机械杆是把机械能量变换成旋转能量的关键部件,从而使表针按照固定的间隔旋转。
它一般由特定材料制成,长度一般有1米左右,控制着表盘、指针以及其它极具雕饰的细节。
6.工作原理:机械表的工作原理是由发条传动,通过复杂的机械机制把发条传动传递到指针上,标识出时间。
发条传动会通过弹簧装置变换成固定的机械能量,而后经机械杆机构传动给表针,从而实现时间的标示。
7.优缺点:优点:机械表可以实现高精度的测量,其精度随着技术的发展而逐渐提升;机械表不仅非常精美,而且功能强大,可以满足各种复杂应用需求;断电后只需要重新调整下动能就可以激活机械表,故具有非常高的可靠性。
缺点:机械表体积大,厚度比较高,多数款式都很笨重;动能依赖外部提供,有时会存在误差;机械表密封非常重要,若没有得到好的保护,表盘和机械结构很容易受潮,造成铁蚀现象。
机械钟表的工作原理
机械钟表的工作原理是基于制动脂轮摆的运动和齿轮传动的原理。
以下是具体步骤:
1. 摆轮作为动力源,由发条或摇摆盖发条提供弹力。
发条被拉紧后,会释放储存的能量。
2. 弹簧释放的能量被传递到摆轮上,使其开始摆动。
3. 摆轮的摆动驱动制动脂轮,制动脂轮与摆轮轴连在一起,具有相同的摆动周期。
4. 制动脂轮上有一个叫做脱逸叉的机构,与脂轮轴相连。
当制动脂轮摆动一定距离时,脱逸叉会脱离脂轮,使其自由转动一段时间。
5. 脂轮上还有一个叫做摆锤的机构,它与秒针轴相连接。
当脱逸叉脱离脂轮时,摆锤会开始转动,推动秒针的运动。
6. 传动齿轮系统将摆锤的转动传递给分钟和小时的指针。
每一次摆锤转动,齿轮系统按照一定比例转动,使指针相应地前进。
7. 当摆锤转动一定次数后,制动脂轮会被脱逸叉重新锁住,制动摆轮的运动,停止秒针的转动。
整个过程不断循环,使钟表能够准确地显示时间。
机械表是如何工作的?
机械表由机芯和外观部件组成。
机芯包括五大系统:传动系、原动系、上条拨针系、擒纵调速系、指针系,机芯零件是由夹板以螺丝钉把它们组合在一起的;外观部件由表壳、表盘、表针、表带等零件组成。
钟表的运转是利用杠杆原理,就好像荡秋千般的来回重复,最基本的运作顺序是由发条→中心轮→第三轮→第四轮→擒纵轮→马仔→摆轮,然后摆轮的反作用力将马仔弹回原位的一种简谐运动。
1,上条、拨针机构:主要作用是将外力传递给原动机构,发条上紧,产生位能,使机械手表的转动有了动力。
2,原动机构:原动机构主要由发条、条盒轮、条盒盖,发条是储存力矩的弹性元件,带动摆轮不断摆动。
3,传动机构:是由一些齿轮轴和齿轮片组成,将原动机构的力矩传动给擒纵调速机构,带动指针位移转动。
4,擒纵调速机构:利用擒纵轮齿与叉瓦的擒纵动作,将发条力矩传递给调速组件,是发条力矩等速地放松。
5,指针机构:由秒针、分针、时针组成计时。
擒纵机构第一节概述擒纵调速系是手表机心中最重要的组成部分,有人比说它是手表的心脏,这个比喻十分准确、恰当。
擒纵调速系是由擒纵机构和调速机构(振动系统)两大部分所组成。
手表的振动系是由一个平衡元件(摆轮)和一个弹性元件(游丝)组成的。
它可以产生周期性的振荡,但是,由于不可避免的运动阻力,这个周期性振荡的幅度(简称:摆幅)将逐渐衰减。
为使其不衰减地持续振动,就必须把能量周期性地补充给振动系统。
举例说明:比如荡秋千,刚开始时秋千是不动的(我们称之为:平衡位置)。
只有在外力的推动下,秋千才开始摆动(这个动作称为:起振)。
你推过来,我推过去,秋千越荡越高(秋千荡到最高点,称为:极端位置。
从一个极端位置到另一个极端位置所转过的角度,称为:振幅)。
如果想让秋千的振幅不变,就要不断地推。
换句话说,就是周期性地补充能量,才能保证振幅不衰减。
原动系作为能源装置,通过传动轮系,把能量源源不断地传送到擒纵机构。
但是,要把转动能变成摆动能,才能把能量周期性地补充给振动系统。
这就需要一个特殊的装置——擒纵机构。
它可以很好地完成这个任务。
除此之外,擒纵机构还同时用来计算振动系统的振动次数。
“时间=振动周期*振动次数”振动系统产生稳定的振动周期,擒纵机构计算振动次数并维持持续振动,合在一起称为“擒纵调速系”。
由此可见,“心脏”部位确实在此。
它直接影响到计时质量的好坏。
一,作用:1,把转动能变成摆动能;2,把能量周期性地补充给振动系,维持其补衰减地振动;3,配合振动系,控制传动轮系的转速,把振动次数记录下来,达到计量时间的目的。
二,要求:1,传递能量效率高;2,工作保险可靠。
三,组成部分:擒纵轮片(不含擒纵轮轴),擒纵叉部件,双元盘部件擒纵轮片(不含擒纵轮轴)擒纵叉部件:进瓦(左)、出瓦(右)、叉身、叉轴、叉头钉双元盘部件:大圆盘(冲击盘)、圆盘钉、小圆盘(保险圆盘、月牙槽)、摆轴限位钉(限位块)四,工作原理:1,摆轮转第一附加角:摆轮自由转动(前夹角)2,元盘钉进入喇叭口,推喇叭口一壁(摆轮并主动损失能量),使叉身离开挡钉,向中间摆动,同时叉瓦上提。
机械表的机械原理分析机械表的品种有普通表、日历表和自动表以及机械日历自动表,都是在机械表的基础上增加一套日历装置或自动装置。
并有仅呈现日期的单日历表;也有呈现周历甚至月历的双日历和全日历表。
自动表是靠手臂运动带动表机的自动锤,使自动装置活动卷紧发条,借以带动走时。
自动表也有全自动和半自动之分,全自动是表向任何方向运动都能上发条,半自动只有做单方向运动才能上发条。
后者现已被淘汰,不在生产,故新的自动表都是全自动表。
机械表划分为高级手表、中级手表和低级手表三个等级。
这三个等级是根据机械手表机械结构与性能特征来划分的。
a.高级手表。
它采用双金属开口摆轮,或者采用合金材料制作摆轮;摆轮上的螺钉不少于16个;有17个以上的钻石元件;双层游丝,其材料温度系数极少;具有“三防”(防水、防震、防磁)性能;一昼夜走时误差在正负30至5LS;正常条件下,使用寿命达30年以上。
b.中级手表。
采用合金摆轮,摆轮上螺钉在10个以上;有15个以上的钻石元件;平游丝;具有防震、防磁装置;一昼夜走时误差在正负45~60s之间,正常情况下,使用寿命在15年以上。
c.低级手表。
采用铜合金作摆轮;无螺钉;钻石元件在7个以下(有的无钻石);无“三防”,一昼夜走时误差在正负80s左右,使用寿命在2年以上。
自动手表的发条原理发条是手表机芯原动系中最重要的零件,原动系包括:发条盒,发条盒盖,条轴和发条。
和一般手上弦的手表发条结构不同,自动手表的发条没有“尾钩”,因此它也不是挂在条盒内壁上的。
实际上它有一根“副发条”在发条的尾部,用电流点焊的方式把它和整个发条连接为一整体。
在自由状态下,发条呈S状,“副发条”的形变的方向和发条相反,因此它具有反涨力。
“副发条”的宽度略窄于发条,但厚度比较大,大约是发条的 1.5倍,长度基本上将近能在条盒内盘一圈。
当发条被盘入条盒内时,“副发条”对条盒内壁产生一个有涨力的摩擦,当手表发条被完全盘紧时,“副发条”和条盒内壁就会产生打滑。
因此自动手表发条有2个力矩指标,一个是满弦力矩,另一个是发条打滑力矩。
发条打滑力矩一定要大于满弦力矩,以确保自动发条能被上满。
发条打滑力矩的大小很重要,必须合适,如果过大,轻则造成手表出现“击摆”现象(所谓“击摆”是指摆轮左右摆动幅度过大,使得摆轮的冲击钉反撞到擒纵叉叉口外侧的现象),严重了的还会损坏自动上弦的齿轮。
而打滑力矩过小会使手表的延续走时长度不够,容易造成停表。
手表里有二个靠弹性配合的摩擦脱离机构:一个是在分轮上,它解决手表的拨针和走时带针的不同需要;另一个自动发条。
所以自动表如果用手来上发条的话,它是永远“上不满”的,一旦上弦力矩大于发条打滑力矩,那么“副发条”就会与条盒壁发生打滑脱离,“副发条”的加油十分讲究,一般是用粘稠的膏质油或者是黑色的二硫化钼,油量也要严格控制,而且,即便是在给一只完好的手表清洗加油的时候,发条盒也不应该被打开。
(除了发条断的故障外)所以有很多进口手表的条盒轮上标有自润滑标识或索性做成不可拆卸式,就是不许你打开。
“副发条”打滑力矩对手表的轮系的力矩输出有比较大的影响,它会直接影响到摆幅的高低,为了稳定打滑力矩,许多手表还在条盒的内壁上做出凹槽。
自动手表从理论上应该比较手上弦的准确,那是因为只要佩带着手表它的发条基本就应该是满的,但前提是人的运动量要足够。
因此老年人、病弱之人,常年坐着工作的人都不适合佩带自动手表。
运动量不足的只能靠用手上弦的方式来补充发条,但要是给一只标有“AUTOMATIC”的手表用手上弦开足发条,也确实是件比较郁闷的事情。
机械表通常还可以分为下列两种:手上链及自动上链手表两种。
这两款机械的动力来源皆是靠机芯内的发条为动力,带动齿轮进而推动表针,只是动力来源的方式有异。
手动机械表,手上链机芯,通过转动手表的把头,将手表机芯中的主发条上满弦,经过发条完全放尽推动齿轮运转,推动指针走时。
手上发条的机械表是依靠手作动力,机芯的厚度较一般自动上发条的表薄一些,相对来说手表的重量就轻。
自动机械表,自动上链机芯的动力是依靠机芯内的摆陀重量带动产生,当佩带手表的手臂摇摆就会带动摆陀转动,同时带动表内主发条为手表上链,推动走时。
是利用机芯的自动旋转盘左右摆动产生动力来驱动发条的,但相对来讲手表的厚度要比手上发条的表大一些。
机械表利用发条作为动力的原动机构,经过一组齿轮组成的传动机构来推动擒纵调速器工作;再由擒纵调速器反过来控制传动机构的转速;传动机构在推动擒纵调速器的同时还带动指针机构,传动机构的转速受控于擒纵调速器,所以指针能按一定的规律在表盘上指示时刻;上条拨针系是上紧发条或拨动指针的机件。
机械表机芯结构大致可以分为原动机构、传动机构、擒纵调速机构、上条拨针机构和螺钉夹板机构等几大部分。
原动机构原动机构是提供钟表走时所需能量的动力源泉,包括发条部件、条盒轮、条盒盖和条轴等。
发条发条属于机械表的“原动机构”,是用高弹性、高韧性的特种合金带料绕制而成,按照自由状态时的外形,可以分为螺线形发条和S形发条两种。
目前手表都采用S形发条,因为它能储存更多的位能,工作时输出力矩大,而且力矩也比较平稳。
发条的内端有一个长孔,条轴勾在长孔里,以此卷紧发条。
发条外钩也是由带料制成,其材料与发条一样,厚度比发条稍大一些,通常用点焊的方法焊在发条的外端上。
发条外钩以其刃部钩在条盒轮的内壁上。
传动机构传动机构是将原动机构能量传递到擒纵调速器的一组传动齿轮,它是由二轮(中心轮)、三轮(过轮)、四轮(秒轮)和擒纵轮齿轴组成,其中轮片是主动齿轮,齿轴是从动齿轮。
钟表传动系的齿形绝大部分是根据理论摆线的原理,经过修正而制作的修正摆线齿形。
手表的齿轮传动系,特别是主传动轮系,广泛采用一种所谓圆弧齿形。
这种齿形是接线齿形演变而来的,因纯摆线齿形加工很难,故用圆弧来代替摆线,也叫做修正摆线齿形,能使齿轴的最少齿数为6,从而在轮片齿数不太多的条件下能取得大的传动比,这对减小机心直径、对高频手表中极为有利。
传动效率比较高,一般能达到95%左右。
由于手表机心尺寸小,条盒轮组件所储存的能量并不大,若能量损失太大,会直接影响手表的走时质量。
对加工误差的敏感性较大。
如齿形误差和中心距误差,都会引起啮合特性的改变。
由于其齿形由相啮合的一对齿轮和模数所决定,因此齿数和模数不同,所使用的滚刀和铣刀也不相同。
上条拨针机构上条拨针机构是能够上紧发条并且校对时间走时的装置。
它由柄头、柄轴、立轮、离合轮、离合杆、离合杆簧、拉档、压簧、拨针轮、跨轮、时轮、分轮、大钢轮、小钢轮、棘爪、棘爪簧等组成。
上条和拨针都是通过柄头部件来实现的。
上条时,立轮和离合轮处于啮合状态,当转动柄头时,离合轮带动立轮,立轮又经小钢轮和大钢轮,使条轴卷紧发条。
棘爪则阻止大钢轮逆转。
拨针时,拉出柄头,拉档在拉档轴上旋转并推动离合杆,使离合轮与立轮脱开,与拨针轮啮合。
此时转动柄头便拨针轮通过跨轮带动时轮和分轮,达到校正时针和分针的目的。
擒纵调速机构擒纵调速机构是依靠摆轮游丝的周期性振荡,使调速机构保持精确和规律性的持续运动,而取调速的作用并且分割时间的装置,包括摆轮、摆轴、游丝部件、双圆盘部件、擒纵轮部件和擒纵叉部件等。
组成很简单,瑞士手表零件比较少,主要由擒纵轮,擒纵叉部件(包括擒纵叉、进瓦、出瓦、叉头钉、叉轴)、双圆盘部件(双圆盘,圆盘钉)及在主夹板上的限位钉等组成。
但有些手表未用限位钉,而是直接在主夹板或叉夹板铣出两凸台来限位。
也有的是用擒纵叉部件上伸出的一个钉,插入主夹板上的一个孔内,以孔两壁限位。
这种擒纵机构叫叉瓦式擒机构,其又分为直叉式和侧叉式两种。
前者是擒纵轮轴孔、擒纵叉轴孔、摆轴孔在一条线上;后者是这三孔的联线有一定夹角。
尽管两种形式上不相同,但其组成和工作原理是相同的。
主要用于中、高级手表中。
摆轮游丝摆轮游丝系是产生稳定振动频率的部分。
这两部分通过传动轮系、擒纵机构有机联系起来,组成了手表机心的主干。
摆轮游丝组件的振动要消耗一定的能量,而这一能量的补充是由原动系供给的。
供给多,摆轮游丝组件摆幅大;反之,供给能量小,摆轮游丝组件摆动角度小,即摆幅小。
如果供给的能量始终保持一常量,那么摆轮游丝组件摆动角度也不变,即摆幅不变。
实际上供给能量不变是不可能的。
因为机械手表以上紧的发条供给原动力.随着发条的放松其力矩就会越来越小.当然供给的能量也相应变小。
另外此能量又通过传动系和擒纵机构,而传动系齿轮传动的啮合特性,擒纵机构的工作特性、传动效率、擒纵机构效率等部在不断地变化,因此栏轮游丝组件在不同时间内摆幅也不一样,若用摆幅仪或摆幅记录仪测量,所示数值是在不断波动的,一般取某段时间内最大值、最小值的平均值表示该段时间内的摆幅。
转陀转陀系统的作用是透过手腕郁动而带动转陀摆动,从而把动力贮存在发条鼓内。
陀飞轮陀飞轮是Tourbillon的音译,在法语中代表“旋转”的意思,在机械钟表中指“旋转式擒纵调速机构”,主要用于校正地心引力对钟表机件造成的误差,提高走时精度。
陀飞轮由十八世纪最伟大的制表匠,瑞士人亚伯拉罕·路易斯·布勒盖发明的。
他是当时最顶尖的钟表匠,钟表技术中超过四分之三的关键技术都是由这位大师发明的,陀飞轮无疑是其中最伟大的技术。
陀飞轮布勒盖把擒纵机构撞到一个框架内,在这个仅重0.1克的纯金框架内,固定了游丝、擒纵轮、轮摆和夹板等70多个零件,总重0.3克,全部靠手工安装。
陀飞轮擒纵装置沿着同轴方向匀速旋转,当轮摆某一位置受到重力场影响的时候,另外一段就会受到相对的重力场影响,因此可以抵消重力对擒纵机构的影响,从而达到精准运行。
陀飞轮机构除了能自转,还能绕秒轴中心公转,空前地提高机械手表的准确性。
虽然其结构极其复杂,工艺浩繁,却将人类的聪明才智和创造力,展现到了极致,形成了摄人心魄的艺术之美。
快摆、慢摆这也是腕表机芯的基本概念。
钟表的调速机构在单位时间内的振荡次数被称为“频率”,也叫做“节拍”。
在手表的机芯中,慢摆指的是摆轮在每小时的频率低于26,000次的情况,一般为18,000次/小时或者更少;快摆指的是频率在26,000次/小时或高于这个数字,比如28,800次/小时就是常用的快摆参数,而36,000次/小时则属于高频摆动的类型。
一般来说,频率越高走失精度也越高。
自动上链机芯自动上链机芯是相对于需要每天手动上发条的机械表来说的,它利用机芯底部的自动盘左右摆通产生的动力来驱动发条产生能源,自动上发条。
自动上链腕表通常具有至少40小时的动力储存,即使不佩戴手表,仍然能够备有足够的能量储存以保持稳定的运行,但本身的厚度会较一般的手动上发条的手表厚一些。
普通人很少选择购买手动上链腕表,只有专业玩表的人才会有闲情去品味手动链。
所以基本上的机械表都是automatic,即是自动上链机芯。