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我是钟表匠 发表于 2008-6-1 09:57

机械钟表机构

　　机械钟表中，利用带簧(发条)恢复变形所放出的能量或利用重物下降的重力作能源，以机械振动系统为时间基准，实现计量时间和时段的机械机构。机械钟表机构有多种类型，但一般都由原动系、传动系、擒纵调速系、上条拨针系和指针系组成，工作原理基本相同（图1）。此外，日历手表中还包括日历（或双历）机构，自动手表中还包括自动上条机构。



　　原动系 　储存和传递工作能量的机构。分为重锤原动系和弹簧原动系两类。
　　重锤原动系 　利用重锤的重力作能源。多用于简易挂钟（图2 ）和落地摆钟。重锤原动系结构简单，力矩稳定，但当上升重锤时，传动系与原动系脱开，钟表机构停止工作。



　　弹簧原动系 　利用卷成螺线形的带簧（发条）恢复变形所放出的能量作能源。带簧一端与轴连接，另一端与一个不动的零件或发条盒的壳体连接。弹簧原动系用作携带式钟表的能源，也用于摆钟上。弹簧原动系有带固定条盒式、不带条盒式和带活动条盒式等3种类型。
　　传动系 　将原动系的能量传给擒纵调速系的一组传动齿轮。通常由一系列轮片和齿轴组成（图3），在主传动中轮片是主动齿轮，齿轴是从动齿轮。传动比按照以下公式进行计算：
　　　　 　　　　　i=Z1/Z2式中Z1为主动齿轮齿数，Z2为从动齿轮齿数。对于有秒针装置的钟表，其中心轮的轮片到秒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专门设计的（见钟表齿形）。
　　传动系可按“二轮”（时轮和分轮）在表机芯的平面配置分为两类：①中心二轮式，二轮在表机芯的中央。它又包括直接传动式、秒簧式、短秒针和无秒针式、双三轮式。②偏二轮式，二轮不在表机芯中央。它又包括头轮传出式、二轮传出式、三轮传出式。
　　直接传动式是经常采用的传动系之一（图3）。在这种传动方式中，分轮上部有一凹槽，分轮依靠摩擦与中心轮管相配合；走针机构的运动由中心轮来带动。



　　擒纵调速系 　由擒纵机构和振动系统构成。按振动系统的特点可分为两类：①有固有振动周期擒纵调速系。它具有可以独立进行振动的、有稳定周期的振动系统。手表、闹钟中的走时系统的擒纵调速系属于此类。②无固有振动周期擒纵调速系（图4 ）。它没有能够独立进行振动的振动系统。这种调速系中的所谓振动系统的往复振动，完全依靠擒纵机构的往复运动。机械闹钟中的闹时系统的擒纵调速系属于此类。这种调速系精度要求不高，结构简单，工作可靠，抗外界干扰能力强，在机械式定时器和钟表引信中大量采用。



　　擒纵机构 　联系传动系和振动系统的一种机构。其作用是把原动系的能量传递给振动系统，以维持振动系统的等幅振动；并把振动系统的振动次数传给指针机构，达到计量时间之目的。擒纵机构种类很多，按其与振动系统联系的程度可分为两类。①非自由式擒纵机构：擒纵机构和振动系统经常保持运动上的联系。它包括直进式、后退式和工字轮式擒纵机构等。②自由式擒纵机构：只有在释放和传冲阶段，擒纵机构和振动系统才保持运动上的联系，其余阶段振动系统处于自由运动状态。它包括有销钉式、叉瓦式和天文钟式擒纵机构等。
　　①后退式擒纵机构（图5）:广泛用于低精度摆钟。它的叉瓦锁面和冲面是同一平面（工作面）；进瓦的工作面是一圆柱面，其圆心与擒纵叉的转动中心不重合；出瓦的工作面是一平面。叉瓦和擒纵叉作成一体。传冲后，叉瓦工作面将迫使擒纵轮后退一个角度。



　　②叉瓦式擒纵机构（图6）:应用最广的擒纵机构之一。工作时，擒纵轮由传动系取得能量，通过擒纵轮齿和叉瓦（进瓦或出瓦）的作用转变为冲量传送给擒纵叉；通过擒纵叉的叉口和双圆盘的冲击圆盘上的摆钉的相互作用，再将冲量传给振动系统。双圆盘的保险圆盘和叉头钉，摆钉和擒纵叉的喇叭口是保证机构正常工作的保险装置。



　　③销钉式擒纵机构（图7）:与叉瓦式擒纵机构的不同之处是，在擒纵叉上用两根圆柱销钉代替叉瓦，冲量只沿擒纵轮齿冲面传递。这种擒纵机构结构简单，精度要求低，制造方便，多在闹钟和低精度表中采用，俗称粗马结构。



　　振动系统 　作为时间基准的机构。振动系统的振动周期乘以被测过程内的振动次数，即为该过程经历的时间。机械钟表常用的振动系统有摆、扭转摆和摆轮游丝振动系统。
　　①摆：由摆锤、摆杆、挂摆装置和周期调节装置等组成。用于固定式钟中(图2 )。当摆锤在外力作用下偏离铅垂线（平衡位置）任一角度而放开后，在重力作用下，摆锤将绕支点作往复运动。振动过程是摆的动能和位能交替转换的过程。
　　②扭转摆:主要由摆盘和悬丝组成（图8）。悬丝下端固定摆盘，上端固定在不动的支点上。悬丝的截面可为矩形或圆形。扭转摆常与后退式擒纵机构或叉瓦式擒纵机构构成擒纵调速系。扭转摆有较长的振动周期（几秒～几十秒），多用于能量较节省而走时延续时间较长的固定式钟。



　　③摆轮游丝振动系统（图9）：游丝的内外端分别固定在摆轴和摆夹板上。摆轮受外力作用偏离其平衡位置开始摆动时，游丝就被扭转而产生位能，通常称为恢复力矩。该力矩促使摆轮向其平衡位置运动。



　　上条拨针系 　卷紧原动系中的发条和拨动时针、分针以校正钟表所指示时间的机构（图10）。上条时，立轮和离合轮处于啮合状态。拨针时，离合轮和立轮脱开而与拨针轮啮合。

我是钟表匠 发表于 2008-6-1 09:59

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仙狮居士 发表于 2008-6-1 10:51

好东西，顶起！

lixiaolinye 发表于 2008-6-1 14:10

机械表结构真复杂``顶起```

lgysz2003 发表于 2008-6-1 14:27

高,真详细

zhoudongjie 发表于 2008-6-20 09:52

图文并茂，表匠有心！多谢了！！！值得大家学习！！！

表达人生 发表于 2008-7-21 10:25

支持多多指教

aliy 发表于 2008-8-3 16:09

不错,学到好多.

mimi352 发表于 2008-8-26 12:22

[table=60%,#FFFFE6][tr][td][size=9pt][发帖际遇]: [url=http://bbs.bdrs.com.cn/event.php]物价上涨,mimi352获得了水位2分的奖励.
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:600: 一个小手表竟然构造那么复杂~

evercase 发表于 2008-8-27 12:51

真是好东西来的。

疯狂表谜 发表于 2008-8-29 17:31

[table=60%,#FFFFE6][tr][td][size=9pt][发帖际遇]: [url=http://bbs.bdrs.com.cn/event.php]疯狂表谜义务维护论坛秩序,帮助新人,获得水位10分.
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匠兄辛苦，最近怎么样？

我是钟表匠 发表于 2008-9-4 19:06

⒈电脑坏了⒉外出学习、、、

bjw002 发表于 2008-9-14 20:24

真是详细,楼主辛苦

漂流 发表于 2008-9-15 11:04

很不错！但不完整。应该把通常见到、有代表性的日历机构也顺便讲讲。

ivan086 发表于 2008-10-5 03:22

感谢分享，感恩的心

漂流 发表于 2008-10-5 07:43

很好!很专业!谢谢分享!

红荃诗雪 发表于 2008-10-10 19:20

学习了，下走了。，，，，，，，，，，，，好好学习天天向上，向楼主才子学习呀。。。。
加油！！！！

yoyoboy1986 发表于 2008-10-13 23:26

好东西啊，绝对是好东西

jzy 发表于 2008-10-16 23:35

[table=60%,#FFFFE6][tr][td][size=9pt][发帖际遇]: [url=http://bbs.bdrs.com.cn/event.php]jzy购买了一张同一首歌的门票，花去现金13元.[/url][/font][/td][/tr][/table]

还可以

Kronos 发表于 2008-10-19 09:03

[table=60%,#FFFFE6][tr][td][size=9pt][发帖际遇]: [url=http://bbs.bdrs.com.cn/event.php]Kronos发帖积极努力, 获得论坛奖励水位10分.
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看不太明白。

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