机械名表的工作原理#名表#
机械表以发条为动力,通过一组齿轮组成的传动系统,推动擒纵调速器工作,然后擒纵调速器反过来控制传动齿轮的转速。传动系统的转速由擒纵调速器控制,因此指针可以按照一定的规律在表盘上指示时间。(时轮和分轮通过与传动系统的某一个轮“连接传递”来指示时间。
原始动力系统
原始动力系统的主要部件-发条装置:
在自然状态下,发条装置是一个螺旋弹簧。
手表的发条是S形的,主要作用是获得相对均匀的动力输出。如果是一圈传统发条,在饱满状态下输出动力会很强,随着发条动力的缓慢释放,动力会慢慢衰减。为了减缓上述情况,现在的手表都采用S型发条。
当手表运转时,发条装置在盒子里上紧。
传动系统主要部件:第二轮、第三轮、第二轮、擒纵轮。
这里涉及到几个常见的概念:提速传动和降速传动。
在机械表中,主传动线是增速传动。什么是提速传输?如果一元硬币是驱动轮,一角硬币是从动轮,那就是增速传动。通俗地说,就是大轮为驱动轮带动小轮转动,就是提速传动,反之就是降速传动。
名表专业说法:在齿轮传动中,单位时间内转动的角度为角速度,通常称为w,一对啮合的齿轮,主动轮的角速度为W1,从动轮的角速度为W2。如果W1=W2,这一对齿轮称为等速传动。如果w1w2,这一对齿轮传动,称为减速传动。如果w1w2,这一对齿轮传动,称为增速传动。
解释完加速传动,回到手表的主传动系统。传动系统本身是由多个齿轮系组成的(一根带有多个轮子或齿轮轴的轴称为齿轮系。可以理解为一根轴上装有多个齿轮,但这些齿轮的转动中心是相同的。)当所有的齿轮系咬合在一起,就形成了一个传动系统。这就解释了“手表的主传动系统由多个轮系组成”的说法。准确的说法应该是:机械表中的主传动系统是由相互啮合的齿轮系组成的!
手表中的轮系是这样的,以轮盘为主动轮,齿轮轴为从动轮,以提高传动速度。传动顺序为:1个箱轮→2个二档齿轮轴、3个二档轮板→4个三档齿轮轴、5个三档轮板→6个二档齿轮轴、7个二档轮板→8个擒纵齿轮轴、9个擒纵轮板→擒纵调速器。
然后由擒纵调速器依次控制各轮系的转速:擒纵调速器→9个擒纵轮板,8个擒纵轮齿轮轴→7个秒轮板,6个秒轮齿轮轴→5个第三轮板,4个第三轮齿轮轴→3个秒轮板,2个秒轮齿轮轴→1个箱轮。
接下来在物理图上说明1→9,2与3,4与5,6与7,8与9的啮合传动顺序,这是同一组轮系不啮合的“直接传动”。所有齿轮系都安装在机芯内部,并像这样相互咬合:
擒纵调速器
擒纵机构调速器是整款腕表的心脏。擒纵调速器由几个部件组成。主要用来控制整个轮系的转速,所以指针可以按照一定的规律在表盘上指示时间。
那么擒纵调速器是如何连接到齿轮系上的呢?擒纵叉与擒纵轮叶片“啮合”。
在游丝的弹性作用下,盘钉反复撞击喇叭口内的凹槽,使擒纵叉保持准确规律的运动(盘钉装在摆轮上)。另一方面,正是叉靴与擒纵轮之间的特殊“啮合”控制着各个轮系的转速,使指针有规律地转动。
擒纵机构的工作过程大致可以分为以下几个步骤:
当摆轮在游丝势能的作用下从反方向回来时,会反复进行释放、冲击(传递和冲击)等上述一系列工作。图一摆轮反方向摆动时,擒纵叉的运动方向也是反的,而擒纵轮的运动方向还是一样的。当手表运动时,擒纵机构不断重复上述工作。