擺鍾是不是屬於機械計時裝置

⑴ 擺鍾是怎樣計時的

機械鍾表中，利用帶簧(發條)恢復變形所放出的能量或利用重物下降的重力作能源，以機械振動系統為時間基準，實現計量時間和時段的機械機構。機械鍾表機構有多種類型，但一般都由原動系、傳動系、擒縱調速系、上條撥針系和指針系組成，工作原理基本相同（圖1）。此外,日歷手錶中還包括日歷（或雙歷）機構，自動手錶中還包括自動上條機構。

原動系 儲存和傳遞工作能量的機構。分為重錘原動系和彈簧原動系兩類。

重錘原動系 利用重錘的重力作能源。多用於簡易掛鍾（圖2 ）和落地擺鍾。重錘原動系結構簡單，力矩穩定，但當上升重錘時，傳動系與原動系脫開，鍾表機構停止工作。

彈簧原動系 利用捲成螺線形的帶簧（發條）恢復變形所放出的能量作能源。帶簧一端與軸連接，另一端與一個不動的零件或發條盒的殼體連接。彈簧原動系用作攜帶式鍾表的能源，也用於擺鍾上。彈簧原動系有帶固定條盒式、不帶條盒式和帶活動條盒式等3種類型。

傳動系 將原動系的能量傳給擒縱調速系的一組傳動齒輪。通常由一系列輪片和齒軸組成（圖3）,在主傳動中輪片是主動齒輪,齒軸是從動齒輪。傳動比按照以下公式進行計算：

i=Z1/Z2

式中Z1為主動齒輪齒數，Z2為從動齒輪齒數。對於有秒針裝置的鍾表，其中心輪的輪片到秒輪的齒軸的傳動比必須等於60。鍾表傳動系的齒形絕大多數是專門設計的（見鍾表齒形）。

傳動系可按「二輪」（時輪和分輪）在表機芯的平面配置分為兩類：①中心二輪式，二輪在表機芯的中央。它又包括直接傳動式、秒簧式、短秒針和無秒針式、雙三輪式。②偏二輪式，二輪不在表機芯中央。它又包括頭輪傳出式、二輪傳出式、三輪傳出式。

直接傳動式是經常採用的傳動系之一（圖3）。在這種傳動方式中，分輪上部有一凹槽，分輪依靠摩擦與中心輪管相配合；走針機構的運動由中心輪來帶動。

擒縱調速系 由擒縱機構和振動系統構成。按振動系統的特點可分為兩類：①有固有振動周期擒縱調速系。它具有可以獨立進行振動的、有穩定周期的振動系統。手錶、鬧鍾中的走時系統的擒縱調速系屬於此類。②無固有振動周期擒縱調速系（圖4 ）。它沒有能夠獨立進行振動的振動系統。這種調速系中的所謂振動系統的往復振動，完全依靠擒縱機構的往復運動。機械鬧鍾中的鬧時系統的擒縱調速系屬於此類。這種調速系精度要求不高，結構簡單，工作可靠，抗外界干擾能力強，在機械式定時器和鍾表引信中大量採用。

擒縱機構 聯系傳動系和振動系統的一種機構。其作用是把原動系的能量傳遞給振動系統，以維持振動系統的等幅振動；並把振動系統的振動次數傳給指針機構，達到計量時間之目的。擒縱機構種類很多，按其與振動系統聯系的程度可分為兩類。①非自由式擒縱機構：擒縱機構和振動系統經常保持運動上的聯系。它包括直進式、後退式和工字輪式擒縱機構等。②自由式擒縱機構：只有在釋放和傳沖階段，擒縱機構和振動系統才保持運動上的聯系，其餘階段振動系統處於自由運動狀態。它包括有銷釘式、叉瓦式和天文鍾式擒縱機構等。

①後退式擒縱機構（圖5）:廣泛用於低精度擺鍾。它的叉瓦鎖面和沖面是同一平面（工作面）；進瓦的工作面是一圓柱面，其圓心與擒縱叉的轉動中心不重合；出瓦的工作面是一平面。叉瓦和擒縱叉作成一體。傳沖後，叉瓦工作面將迫使擒縱輪後退一個角度。

②叉瓦式擒縱機構（圖6）:應用最廣的擒縱機構之一。工作時，擒縱輪由傳動系取得能量，通過擒縱輪齒和叉瓦（進瓦或出瓦）的作用轉變為沖量傳送給擒縱叉；通過擒縱叉的叉口和雙圓盤的沖擊圓盤上的擺釘的相互作用，再將沖量傳給振動系統。雙圓盤的保險圓盤和叉頭釘，擺釘和擒縱叉的喇叭口是保證機構正常工作的保險裝置。

③銷釘式擒縱機構（圖7）:與叉瓦式擒縱機構的不同之處是，在擒縱叉上用兩根圓柱銷釘代替叉瓦，沖量只沿擒縱輪齒沖面傳遞。這種擒縱機構結構簡單，精度要求低，製造方便，多在鬧鍾和低精度表中採用，俗稱粗馬結構。

振動系統 作為時間基準的機構。振動系統的振動周期乘以被測過程內的振動次數，即為該過程經歷的時間。機械鍾表常用的振動系統有擺、扭轉擺和擺輪游絲振動系統。

①擺：由擺錘、擺桿、掛擺裝置和周期調節裝置等組成。用於固定式鍾中(圖2 )。當擺錘在外力作用下偏離鉛垂線（平衡位置）任一角度而放開後,在重力作用下,擺錘將繞支點作往復運動。振動過程是擺的動能和位能交替轉換的過程。

②扭轉擺:主要由擺盤和懸絲組成（圖8）。懸絲下端固定擺盤，上端固定在不動的支點上。懸絲的截面可為矩形或圓形。扭轉擺常與後退式擒縱機構或叉瓦式擒縱機構構成擒縱調速系。扭轉擺有較長的振動周期（幾秒～幾十秒），多用於能量較節省而走時延續時間較長的固定式鍾。

③擺輪游絲振動系統（圖9）：游絲的內外端分別固定在擺軸和擺夾板上。擺輪受外力作用偏離其平衡位置開始擺動時，游絲就被扭轉而產生位能，通常稱為恢復力矩。該力矩促使擺輪向其平衡位置運動。

上條撥針系 卷緊原動系中的發條和撥動時針、分針以校正鍾表所指示時間的機構（圖10）。上條時，立輪和離合輪處於嚙合狀態。撥針時，離合輪和立輪脫開而與撥針輪嚙合

⑵ 擺鍾計時為什麼比太陽鍾水鍾等計時工具更加精準。

擺鍾是靠機械工作，它的左右擺動，勻速進行，擺動時幅度一致，自然是比水鍾，大陽鍾更精準

⑶ 擺鍾的工作原理是

是利用單擺的等時性。

正是這種性質可以用來計時。 而單擺的周期公式是。時間=圓周率的2倍乘以（根號下擺長除以重力加速度） T=2π(l/g)^0.5 通過公式以及其推導可以看出來，單擺運動靠的是重力，和繩子的拉力。

而擺動的周期僅僅取決於繩子的擺長和重力加速度。 地球重力加速度固定，控制擺長可以調整周期來計時。

(3)擺鍾是不是屬於機械計時裝置擴展閱讀：

以擺作為振動系統的鍾。通常都帶有報時功能，所以又稱自鳴鍾。1582～1583年，義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年，荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安.惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進，沿用至今。

擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。擺鍾的報時方式通常為機械打點報時，也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾，常附有一套機械傳動機構，以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。

⑷ 擺鍾是根據什麼原理而發明的

擺鍾是根據單擺定律而發明的。

用擺錘控制其它機件，使鍾走的快慢均勻，一般能報點，要用發條來提供能量使其擺動。

而單擺的周期公式是：時間=圓周率的2倍乘以（根號下擺長除以重力加速度） 通過公式以及其推導可以看出來，單擺運動靠的是重力，和繩子的拉力。而擺動的周期僅僅取決於繩子的擺長和重力加速度。地球重力加速度固定，控制擺長可以調整周期來計時。

擺動的鍾擺是靠重力勢能和動能相互轉化來擺動的，簡單的說，如果你把鍾擺拉高，由於重力影響它會往下擺，而到達最低位置後它具有一個速度，不可能直接停在那（就好象剎車不能一下子停一樣），它會繼續沖過最低位置。

而擺至最高位置就往回擺是因為重力使它減速直到0，然後向回擺（就象往天上扔東西，它會在上升中減速到0，然後落下）。如此往復，就不停的擺動了。

(4)擺鍾是不是屬於機械計時裝置擴展閱讀

一般來說，擺的重量是確定的，調節擺的引用長度（l）即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短，時鍾變快；反之則變慢。對精密擺鍾，也有用附加重物法來微調擺的振動周期。

擺鍾放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度）中，擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。

一般是溫度升高，擺脹長而鍾變慢；反之則擺縮短而鍾變快。因此，精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管，以補償溫度影響。

氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化，從而引起振動周期的變化。因此，精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中，以消除氣壓影響。

擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小，振幅變化所造成的日差（見鍾表日差）變化愈小，即等時性愈好，因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是，小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感，因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內，精密擺鍾達千分之幾秒。

擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺，但只起裝飾作用。

⑸ 機械擺鍾是怎麼計時的

發條蓄能,機械擺提供固定的周期,每次擺動推動齒輪轉1個齒,從而帶動整個齒輪系統轉動,驅動表針指示時間.

⑹ 機械鍾和電子鍾有什麼區別

機械鍾和電子鍾的區別：

1、動力源不同：電子鍾用電(市電或電池)，機械鍾用發條，或重錘(的勢能)。

2、力的傳動方向不同：機械鍾：動力源→指針→定時機構(擺)；電子鍾：電池→微型步進電機→指針。

居家一般選擇電子鍾，因為機械鍾如果壞了修起來非常麻煩。

就精準度而言，電子鍾完全不輸機械鍾，甚至還要優於機械鍾，不過由於電子鍾機芯由塑料製成，隨著時間推移，齒輪會不斷磨損且由於機芯密封無法拆開清洗，使用壽命一般不會超過5年。

鍾表原理：

鍾表的應用范圍很廣，品種甚多，可按振動原理、結構和用途特點分類。

按振動原理可分為利用頻率較低的機械振動的鍾表，如擺鍾、擺輪鍾等；利用頻率較高的電磁振盪和石英振盪的鍾表，如同步電鍾、石英鍾表等；按結構特點可分為機械式的，如機械鬧鍾、自動、日歷、雙歷、打簧等機械手錶；電機械式的，如電擺鍾、電擺輪鍾表等；電子式的，如擺輪電子鍾表、音叉電子鍾表、指針式和數字顯示式石英電子鍾表 等。

以上內容參考：網路-鍾表

⑺ 擺鍾是伽利略發明的嗎

對改進早期機械鍾作出重大貢獻的，是偉大的義大利科學家伽利略。他發現了擺的等時性原理。關於等時性原理，我們可以簡單地作這樣解釋：

當擺(單擺)獲得一定動能時，它便從靜止位置「0」向位置「1」運動，擺不斷升高，到達最高點「1」以後，速度為零；隨後又在重力作用下向下運動。經過「0」時，它的速度最大，然後擺向位置「2」，達到最高點位置「2」時速度為零，以後又在重力作用下往回擺動。實驗證明，它每擺動一周，所經歷的時間都是相等的，這就叫擺的等時性原理。

擺的均勻擺動是人們繼滴漏之後發現的一種真正的人造周期運動。從17世紀早期起，西方的工藝家們便把它運用到時鍾上，作為穩定的「定時器」，使機械鍾能夠指示出「秒」，從而把計時精度提高了近100倍。

隨著社會生產力的發展，世界上使用齒輪機械的計時器誕生了。最早的要算是我國宋朝蘇頌等人發明的「水運儀象台」，國際上稱之為「蘇頌鍾」，計時甚為精巧。1955年英國劍橋大學教授德里克·丁·德索拉·普頓斯與李約瑟在追溯鍾的家世時，認為蘇頌鍾是現代天文鍾的鼻祖。

擺鍾是17世紀時才發明的。相傳義大利天文學家伽利略在年輕的時候，有一次到教堂中去念聖經時，看見主教台上的吊燈在擺動。他就數自己脈博跳動的次數，來計量吊燈來回擺動的時間，發現了吊燈來回擺動一周的時間是一樣的，也就是擺動周期不變，這個規律叫做擺的等時性。後來伽利略根據擺的等時性原理，在1640年設計了擺鍾。它的結構雖然簡單，但是現在的擺鍾就是從它發展起來的。

歷史上頭一個製作出實用的擺鍾的人是荷蘭的惠更斯。他在1656年做的一個擺鍾，比當時的任何鍾都准確。兩年之後，1658年，英國科學家虎克製造了有擺輪的懷表。167年英人丹尼索·勒康製成的懷表有兩根針(時針與分針)，表面直徑約6厘米，便於攜帶。

⑻ 鍾擺的原理，所有

擺鍾是利用擺錘的周期性振動（擺動）過程來計量時間，時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期 T=2π（l/g)^0.5。

一般來說，擺的重量是確定的，調節擺的引用長度（l）即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短，時鍾變快；反之則變慢。對精密擺鍾，也有用附加重物法來微調擺的振動周期。擺鍾放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度）中，擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。

擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。一般是溫度升高，擺脹長而鍾變慢；反之則擺縮短而鍾變快。因此，精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管，以補償溫度影響。

氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化，從而引起振動周期的變化。因此，精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中，以消除氣壓影響。

擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小，振幅變化所造成的日差（見鍾表日差）變化愈小，即等時性愈好，因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是，小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感，因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內，精密擺鍾達千分之幾秒。

擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺，但只起裝飾作用。

(8)擺鍾是不是屬於機械計時裝置擴展閱讀：

其中機械擺鍾中擒縱機構是一種機械能量傳遞的開關裝置，這個開關受「計時基準的控制，以一定的頻率開關鍾表的主傳動鏈，是指示 停--動 相間並以一定的平均速度轉動，從而指示准確的時間。

擒縱機構的功能可以從兩方面理解：擒，將主傳動的運動鎖定（擒住），此時，鍾表的主傳動鏈是鎖定的；縱，就是以震盪系統的一部分勢能，開啟（放開）主傳動鏈運動，同時從主傳動鏈中取回一定的能量以維持震盪系統的工作。

擒縱機構是現代機械鍾表的核心，最初的擒縱機構誕生於15世紀，之後逐漸進化到現在的各種樣子。現今仍有數百種擒縱機構在現代鍾表上使用。

⑼ 擺鍾的原理是什麼

一般來說，擺的重量是確定的，調節擺的引用長度即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短，時鍾變快；反之則變慢。對精密擺鍾，也有用附加重物法來微調擺的振動周期。

擺鍾放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度）中，擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。

(9)擺鍾是不是屬於機械計時裝置擴展閱讀

發展歷史：1582～1583年，義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年，荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安.惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進，沿用至今。擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。

擺鍾的報時方式通常為機械打點報時，也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾，常附有一套機械傳動機構，以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。

⑽ 擺鍾的工作原理

擺鍾是利用擺錘的周期性振動（擺動）過程來計量時間，時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期 T=2π（l/g)^0.5
一般來說，擺的重量是確定的，調節擺的引用長度（l）即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短，時鍾變快；反之則變慢。對精密擺鍾，也有用附加重物法來微調擺的振動周期。擺鍾放置在不同的地理位置（不同的地球緯度和海拔高度）中，擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中，也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。一般是溫度升高，擺脹長而鍾變慢；反之則擺縮短而鍾變快。因此，精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管，以補償溫度影響。氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化，從而引起振動周期的變化。因此，精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中，以消除氣壓影響。
擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小，振幅變化所造成的日差（見鍾表日差）變化愈小，即等時性愈好，因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是，小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感，因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內，精密擺鍾達千分之幾秒。
擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺，但只起裝飾作用