說到機械表,很多購買過的朋友都會知道,機械表有半自動與全自動兩種,機械表的動力來源是外部手工上發(fā)條,或者全自動機械表是通過振臂甩動手腕帶動表中的偏心塊旋轉(zhuǎn)上發(fā)條,最終卷曲的發(fā)條的彈性勢能轉(zhuǎn)化為齒輪的動能,進行工作的,各齒輪間的傳動比配置好,達到秒針的每秒一跳(即秒針的軸每分鐘一轉(zhuǎn)),分針、時針原理也一樣,最終完成計時功能。下面來和朋友說一下機械表的原理與組成吧。
機械表的組成
機械表由機芯和外觀部件組成。機芯包括傳動系、原動系、上條撥針系、擒縱調(diào)速系、指針系,機芯零件是由夾板以螺絲釘把它們組合在一起的;外觀部件由表殼、表盤、表針、表帶等零件組成。鐘表的運轉(zhuǎn)是利用杠桿原理,就好像蕩秋千般的來回重復(fù),最基本的運作順序是由發(fā)條→中心輪→第三輪→第四輪→擒縱輪→馬仔→擺輪,然后擺輪的反作用力將馬仔彈回原位的一種簡諧運動。
圖1、機械手表結(jié)構(gòu)
機械手表原理
上條、撥針機構(gòu):主要作用是將外力傳遞給原動機構(gòu),發(fā)條上緊,產(chǎn)生位能,使機械手表的轉(zhuǎn)動有了動力。
原動機構(gòu):原動機構(gòu)主要由發(fā)條、條盒輪、條盒蓋,發(fā)條是儲存力矩的彈性元件,帶動擺輪不斷擺動。
傳動機構(gòu):是由一些齒輪軸和齒輪片組成,將原動機構(gòu)的力矩傳動給擒縱調(diào)速機構(gòu),帶動指針位移轉(zhuǎn)動。
擒縱調(diào)速機構(gòu):利用擒縱輪齒與叉瓦的擒縱動作,將發(fā)條力矩傳遞給調(diào)速組件,是發(fā)條力矩等速地放松。
指針:由秒針、分針、時針組成計時。
以上五部分機構(gòu)共同組成機械手表的工作原理。
圖2、機械表機芯
結(jié)語:當(dāng)您聽到手表〝?shù)未皎暔數(shù)未皎曌黜懲鹑绻?jié)拍器不停地擺動時,字盤上的秒針也隨著節(jié)奏轉(zhuǎn)動,讓我們立刻感受到時光的不斷飛逝。造成這個節(jié)奏般的聲響是由于擺輪受力反作用至馬仔所產(chǎn)生的聲音。擺輪系統(tǒng)是由合金制成并以游絲造成反作用力藉由推動寶石彈回馬仔,一個完美的擺輪通常是以225度至270度的擺幅不停擺動,讓時間永遠生生不息。以上就是小編所給大家講到的關(guān)于機械表的原理了,以上所說僅供朋友們參考。
自動機械表是手動機械表的一種改良,在表里加入了一個擺陀;當(dāng)在配戴時,表內(nèi)的擺陀可因手腕的活動而 ETA 2840 自動機芯旋轉(zhuǎn),而達到上發(fā)條的效果。一般的自動機械表仍保留手動上發(fā)條的功能,換言之仍可以轉(zhuǎn)動表冠來上發(fā)條,只有一些較為便宜的自動機械機芯,例如精工的 7S26、7S36及 ETA 的 2842,才會省略此功能。而且由于手腕的活動會為手表持續(xù)上發(fā)條,因此自動機械表都有防止發(fā)條過緊的功能,以避免發(fā)條損壞。但自動機械表的出現(xiàn),并沒有完全取代手動機械表,只是現(xiàn)在自動機械表的產(chǎn)品較手動機械表為多。
近年來自動機械表,有著不少的改良,例如精工推的 Kinetic 人動電能手表,其原理仍是以手腕的活動導(dǎo)致擺陀旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電力。
機械表應(yīng)是分全自動機械表,半自動機械表,機械表三種
全自動機械表不用電池,但要有發(fā)條的,和普通機械表唯一不同的是全自動機械表內(nèi)沒有人工上緊發(fā)條的手柄,而是在表內(nèi)設(shè)置一個圍繞發(fā)條齒輪的可轉(zhuǎn)動的重錘,當(dāng)人的手在運動的時候,重錘就做小幅度的圓周運動,帶動發(fā)條齒輪,將發(fā)條上滿,當(dāng)發(fā)條緊到一定程度時,重錘仍在動,發(fā)條上滿后齒輪不空轉(zhuǎn),不再給發(fā)條上勁
全自動機械表和半自動機械表之分是全自動機械表的重錘雙向做功,半自動機械表是單向做功.
自動手表是在普通機械手表的基礎(chǔ)上,增加了一部分自動機構(gòu)裝置,通過戴表人在日常生活中手臂運動的作用自動上發(fā)條。表盤上印有"AUTOMATIC"字樣,為自動表。
在自動機構(gòu)中,由重錘(自動擺陀)擺動,通過自動上條輪系和原動系相聯(lián)而實現(xiàn)自動上條這一特殊功能。
約在1920年在英國,制表匠約翰霍華發(fā)明制造出了現(xiàn)代自動手表的原形,它為自動手表業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是他并不是制造自動手表的第一人。早在1770年曾有瑞士人,路易伯勒雷制作出最早的自動掛表。由于手工制作,數(shù)量極少,在舊貨市場上難以見到。因為它是現(xiàn)代自動手表的前身和發(fā)源地。由此瑞士的制表業(yè)也因此名氣大作。
1、自動手表的驅(qū)動件自重錘(即自動擺陀),通過一組自動輪系為自動上條的傳動系,經(jīng)手臂擺動自動上發(fā)條。由于自動手表所采用的重錘和自動上條系的工作狀態(tài)不同,可將自動手表的結(jié)構(gòu)區(qū)分為以下四種類型:
(1) 擺動式單向上條;
(2) 擺動式雙向上條;
(3) 旋轉(zhuǎn)式單向上條動,
(4)旋轉(zhuǎn)式雙向上條;
擺動式自動重錘只能在表機中作120°左右的擺動,為半自動。旋轉(zhuǎn)式自動重錘在表機中能做360°旋轉(zhuǎn)運,稱全自動。
2、在早期的自動手表中也曾生產(chǎn)過自動重錘在表心上兩條凹槽內(nèi)作直線往復(fù)運動,這種自動機構(gòu)稱抽斗自動;因其上條效果差,早被淘汰。但也因其產(chǎn)量有限,很具收藏價值。
3、部分自動手表在表盤上有一指針,顯示自動上條的存量,可以判斷對自動上條的可靠性。由于機構(gòu)復(fù)雜,需要有14個零件組成,所以采用這類機構(gòu)的自動手表不多。
手表的結(jié)構(gòu)和類型
一、普通機械手表的結(jié)構(gòu)
普通機械手表僅以時、分、秒的計測為基本功能,它的基本結(jié)構(gòu)原理如圖所示。
1、原動系的結(jié)構(gòu)是由條盒輪、條軸、發(fā)條等原件組成,是手表工作的能源部分,是補充整個機構(gòu)的阻力消耗,推動各齒輪的轉(zhuǎn)動,維持擺輪的震蕩。
2、傳動系由中心輪、過輪、秒輪、擒縱輪等組成,是將發(fā)動力傳動至擒縱輪的一組傳動齒輪,并帶動指針機構(gòu)。
3、擒縱調(diào)速系由擒縱機構(gòu)和調(diào)速機構(gòu)兩部分組成。調(diào)速機構(gòu)是靠擺輪游絲的周期性振蕩,使擒縱機構(gòu)保持精確和規(guī)律性的持續(xù)運動,而取得調(diào)速作用的。它包括擺輪部件、游絲部系、快慢針和活動外樁等部件。擒縱機構(gòu)由擒縱輪、擒縱叉、雙圓盤等部件組成,向調(diào)速機構(gòu)傳遞能量,計量振蕩次數(shù)。
4、指針機構(gòu)是通過傳動系帶動指針系統(tǒng)顯示時間。
5、上條撥針系:
(1)上條:使原動系中的發(fā)條卷緊;
(2)撥針:撥動時、分針,校正手表所需指示的時間;上條和撥針是通過表殼外側(cè)的上條柄來完成的。
1. 手表機芯后蓋平面圖1
2. 手表機芯后蓋平面圖2
3. 上條撥針圖解
4. 走時圖解
5. 擺輪
6. 擒縱輪
7. 條盒輪
8. 動力系統(tǒng)
9. 釘
二、 自動手表的結(jié)構(gòu)和類型
自動手表是在普通機械手表的基礎(chǔ)上,增加了一部分自動機構(gòu)裝置,通過戴表人在日常生活中手臂運動的作用自動上發(fā)條。表盤上印有"AUTOMATIC"字樣,為自動表。
在自動機構(gòu)中,由重錘(自動擺陀)擺動,通過自動上條輪系和原動系相聯(lián)而實現(xiàn)自動上條這一特殊功能。
約在1920年在英國,制表匠約翰霍華發(fā)明制造出了現(xiàn)代自動手表的原形,它為自動手表業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是他并不是制造自動手表的第一人。早在1770年曾有瑞士人,路易伯勒雷制作出最早的自動掛表。由于手工制作,數(shù)量極少,在舊貨市場上難以見到。因為它是現(xiàn)代自動手表的前身和發(fā)源地。由此瑞士的制表業(yè)也因此名氣大作。
1、自動手表的驅(qū)動件自重錘(即自動擺陀),通過一組自動輪系為自動上條的傳動系,經(jīng)手臂擺動自動上發(fā)條。
補充:
陀飛輪是鐘表大師寶璣發(fā)明的一種調(diào)速裝置。法文Tourbillon有“漩渦”之意,陀飛輪是音譯與意譯相結(jié)合。
陀飛輪手表1
寶璣發(fā)明陀飛輪,是為了校正地心引力造成的機件誤差。機械式時計之所以能按一 定的節(jié)奏循規(guī)蹈矩地走時,全靠擒縱裝置的精確控制。
陀飛輪手表2
如果擒縱調(diào)整機構(gòu)本身的動作不準(zhǔn)確,時計便隨之失準(zhǔn)。造成擒縱裝置動作不準(zhǔn)確的罪魁禍?zhǔn)资堑匦囊?。調(diào)速裝置中的擺輪是利用游絲的彈性來完成擺輪運動的。
由于游絲總是以一定方向卷動,所以時計的放置位置姿勢(上下左右的位置)變化時,這一部分所受到的重力作用也會使軸承的摩擦力發(fā)生變化。于是便產(chǎn)生了一種稱為“位置差”的精度誤差。
陀飛輪手表3
例如,將手表放置在平面上是,就和戴在手腕上經(jīng)常擺動時不同,產(chǎn)生了或快或 慢的差異。
十七世紀(jì)末,人們對鐘表精度的要求顯著提高,再無法容忍這樣的“位置差”。于是,寶璣便挖空心思,尋求解決的絕招。他想:擒縱裝置之所以受重力的影響,是 因為它的機件處于固定的運動狀態(tài),如果使這一部分的位置不斷地改變,方位不同會導(dǎo)致絕大多數(shù)情形下抵消重力的作用。根據(jù)這一構(gòu)思,寶璣想出了一個巧奪天工的辦法。他把這個擒縱調(diào)速系統(tǒng)安裝在一個框架(Carriage)中。這框架以一定的速度不斷地打轉(zhuǎn)。
陀飛輪手表4
當(dāng)擺輪在某一位置受到某一方向的重力影響時,到另一 位置將會受到另一方向的重力影響,框架不斷地轉(zhuǎn)動,擺輪的位置也隨之改變,從而接受各種方向的影響;換言之,在宏觀上,各種方向的影響將相互抵消,等于沒有影響。 即使在當(dāng)今的手表上,陀飛輪也屬于機械式復(fù)雜時計的豪華配備。它代表了最高水準(zhǔn)的技術(shù),因此,能生產(chǎn)這種時計的廠家并不多。