❶ 鬧鍾工作原理及機械結構
工作原理:
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。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。
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。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。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: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: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: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。
機械結構:
鬧鍾是用發條儲存能量,是一種高錳鋼材料;經過許多級別齒輪增加角速度,注意齒形不是漸開線,是擺線,為了減少摩擦力,適合在小力矩下高效率傳動;經過往復擺動的擒縱機構,一種有固有振動周期的結構實現定時要求,就是恆角速度;擒縱機構用的像發條的游絲是恆彈合金,是一種彈性元件,其機械特性受溫度影響比較小。
❷ 普通鬧鍾的結構圖,要附圖的,然後說清楚那些線的關系.
摘要 親,您好,機械鬧鍾的機芯結構 包括走時和鬧時兩大系統。
❸ 鍾表擒縱機構總共有幾種是哪幾種
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。 機械鍾表機構 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。 機械鍾表機構 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。
❹ 機械鍾的基本信息
公元前古希臘人製造了用30至70個齒輪系統組成的機械倒計時器 。北宋時期製作齒輪運轉模仿日月星辰周期的機械鍾。13世紀,有個叫維克的德國人給當時的法國皇帝做了一個鍾,歷時八年,極為精美,可謂鬼斧神工。最早傳入我國的歐洲機械鍾是在明朝萬曆年間,是用來專門獻給萬曆皇帝的,萬曆皇帝收到此禮物後,極為欣賞,幾乎日日觀賞,夜夜撫摸。於是,馬上發布召令,成立專門製作機械鍾的宮廷造辦作坊,專供他和皇親國戚及心腹大臣使用。
德國製造的日冕儀在顯示時間的同時,能顯示太陽的位置和晝夜長短。15世紀在德國紐倫堡,peter henlein 製造了世界上第一台攜帶型計時器,同時發明了鍾表發條。
為了更加及時的了解時間,機械鍾安裝上了鍾面和指針,時間這種始終伴隨著人類社會發展進步的無形標准,第一次有了形象化的描述。沒過多久,又出現了能夠自動報時的機械鍾。1335年公共時鍾的出現,使機械鍾第一次進入人們的日常生活。由於結構復雜,驅動系統十分笨重,機械鍾的體積相當的龐大,根本不可能進入家庭。

❺ 機械鬧鍾的工作原理是什麼(一般的小鬧鍾)
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。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。
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。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。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: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: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: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。
❻ 細馬與粗馬鍾的區別
粗、細馬表的區別與擒縱叉有關,細馬方式後來廣泛的被用在了手錶上。
簡單來說,我們把擒縱叉叫馬,粗馬一般指擒縱叉是銷釘式的,銷釘是金屬,在擒縱系統工作時,易磨損,壽命較短。細馬是指叉瓦帶鑽,這樣就可以減少磨損,提高壽命。
❼ 老式機械坐鍾表如何調整時間快慢的
機械鍾表的快慢調整通常用快慢針改變游絲的有效工作長度:游絲加長,擺輪游絲組件的振動周期增大,手錶走慢;相反,游絲縮短,振動周期減小,手錶走快。這種調整最好用校表儀邊調邊校,達到滿意為止。如沒有儀器,靠手用眼力估計調整很難調得很准,其原因是:
一天24小時就是1440分鍾,也就是86400秒。如果日差是17秒,為萬分之二,即使日差是34秒,也不過是萬分之四的差。這個差是很微小的。機芯內的快慢針是一個可圍繞擺軸圓心旋轉的調角度的裝置,此裝置旋轉一格約轉動圓周的3/360,可控制120秒的日差。如果日差是30秒,快慢針只需要轉動1度以內。
可想而知,要想將半徑約3~4毫長的快慢針轉動不足1度,是相當困難的,一般都是一動就過量。有的手錶為了改善這種狀況,按排微調螺釘來轉動快慢針,有一定效果。
目前有些高級表,如奧米茄手錶,取消快慢針,同時調整擺輪輪緣上的4個相對方向的螺釘,改變擺輪部件轉動慣量,即改變振動周期,同樣達到調整快慢的目的。而且取消快慢針後可提高手錶走時准確性。但調整快慢的范圍很小,不足1分鍾。這就要求擺輪游絲有高的加工精度。機械擺鍾的快慢靠調擺的長度來調整快慢。

(7)機械掛鍾馬輪多少齒擴展閱讀:
老式機械坐鍾表發展過程
公元前古希臘人製造了用30至70個齒輪系統組成的機械倒計時器,應用於奧林匹克運動會中的比賽計時。這台儀器被稱為「安提凱希拉儀」,由幾十個彼此咬合的銅質齒輪和多個刻度盤構成。
東方記載北宋(十一世紀)時期的蘇頌製造過水運儀象台。北宋時期製作齒輪運轉模仿日月星辰周期的水運儀象台,在1086年建造於北宋開封,由北宋天文學家、天文機械製造家、葯物學家蘇頌所創建的「水運儀象台」,主要是用滴水來帶動機械鍾運作,後世機械鍾的關鍵部件——擒縱器,最早便出現在上面。
13世紀,有個叫維克的德國人給當時的法國皇帝做了一個鍾,歷時八年,極為精美,可謂鬼斧神工。最早傳入我國的歐洲機械鍾是在明朝萬曆年間,是用來專門獻給萬曆皇帝的,萬曆皇帝收到此禮物後,極為欣賞,幾乎日日觀賞,夜夜撫摸。於是,馬上發布召令,成立專門製作機械鍾的宮廷造辦作坊,專供他和皇親國戚及心腹大臣使用。
德國製造的日冕儀在顯示時間的同時,能顯示太陽的位置和晝夜長短。15世紀在德國紐倫堡,peter henlein 製造了世界上第一台攜帶型計時器,同時發明了鍾表發條。
為了更加及時的了解時間,機械鍾安裝上了鍾面和指針,時間這種始終伴隨著人類社會發展進步的無形標准,第一次有了形象化的描述。沒過多久,又出現了能夠自動報時的機械鍾。1335年公共時鍾的出現,使機械鍾第一次進入人們的日常生活。由於結構復雜,驅動系統十分笨重,機械鍾的體積相當的龐大,根本不可能進入家庭。
❽ 機械擺鍾原理
機械擺鍾有兩個發復條動力源,一個制為走時動力源,一個為報時動力源。走時齒輪帶動時針、分針顯示時間。報時齒輪帶動鍾錘敲打盤條報時。由於發條動力有初始力量較大而末尾力量較小因而齒輪速度就有變化造成,計時了誤差。為了克服這個問題採用了鍾擺限制計時齒輪的走時速度,這樣方案很精確,並且發展到手錶中的擺輪。
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❾ 機械表的運動原理是什麼
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。
❿ 鬧鍾的機械鬧鍾
機械鬧鍾是用發條儲存能量,是一種高錳鋼材料;經過許多級別齒輪增加角速度,注意齒形不是漸開線,是擺線,為了減少摩擦力,適合在小力矩下高效率傳動;經過往復擺動的擒縱機構,一種有固有振動周期的結構實現定時要求,就是恆角速度;擒縱機構用的像發條的游絲是恆彈合金,是一種彈性元件,其機械特性受溫度影響比較小。
石英鍾用石英晶體產生基本振盪,通過步進電機驅動齒輪組,帶動指針組。 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。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。
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。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。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: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: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: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。
