你是否曾手表指针的嘀嗒声呢?嘀嗒嘀嗒的声音就像飞机引擎,汽车发动机或者人类心脏一样,是你的手表的动力源,保证机械表在各种复杂的情况下运转而不失效。不过与我们的心跳不同,一块手表不可能有一堆维护人员,谨慎老练的驾驶员,繁杂的仪器或者控制器来维持其运转及精度。那么是什么维持着手表的滴答呢?

机械表结构组成

机械表由机芯和外观部件组成。机芯包括传动系、原动系、上条拨针系、擒纵调速系、指针系;外观部件由表壳、表盘、表针、表带等零件组成:

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机械表结构组成

→上条、拨针机构:主要作用是将外力传递给原动机构,发条上紧,产生位能,使机械手表的转动有了动力。

→原动机构:原动机构主要由发条、条盒轮、条盒盖,发条是储存力矩的弹性元件,带动摆轮不断摆动。

→传动机构:是由一些齿轮轴和齿轮片组成,将原动机构的力矩传动给擒纵调速机构,带动指针位移转动。

→擒纵调速机构:利用擒纵轮齿与叉瓦的擒纵动作,将发条力矩传递给调速组件,是发条力矩等速地放松。

→指针:由秒针、分针、时针组成计时

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机械表动画模型

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机械表传动轮系

机械表传动轮系包括两大部分:一是主传动轮系,它是力矩传动的中心环节,其作用是把发条的力矩传送给擒纵调速机构、整个部分由中心轮、过轮、秒轮、擒纵轮组成。中心轮的上轴是空心的。秒轮的齿轴装在这个空心轴里,中心轮的轮片与过齿轴啮合,过轮片与秒轮的齿轴啮合,秒轮片与擒纵轮齿轴啮合。

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机械表传动机构

工作原理

发条盒上还装着第一齿轮,它负责推动中央齿杆和中央齿轮:中央齿杆和齿轮再推动第三齿杆和齿轮;第三齿杆和齿轮继而推动第四齿杆和齿轮;第四齿轮则推动擒纵齿轮。

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指针轮系动画模型

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擒纵机构

能力的传递链是:条盒轮-中心轮-过轮-秒轮-擒纵轮。(整个擒纵器包括擒纵轮、马仔、摆轮与游丝)。擒纵结构是机械的心脏,主要负责制造正确的频率使腕表能够正确走时,机械表准确与否与擒纵结构有最大的关联。擒纵系统主要包括擒纵轮、擒纵叉、游丝、摆轮,擒纵轮带动擒纵叉一擒一纵,完成锁接、传冲、释放的动作,将动力传输给摆轮,由摆轮完成时间的分配,达到调速的作用。

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擒纵机构结构图

工作原理

→擒纵轮顺时针旋转,擒纵轮齿冲击进瓦的冲面,进瓦由于这股冲力而向上抬起

→根据杠杆原理,使左侧叉口拨动圆盘钉,开始带动摆轮逆时针旋转

→随着擒纵轮继续向右转,擒纵轮齿在进瓦冲面上滑动摩擦脱离进瓦,这个过程中,进瓦继续受力,向上的分力使进瓦臂上抬,叉身右推,左侧叉口继续拨动圆盘钉。

→擒纵轮继续顺时针旋转至轮齿冲击出瓦冲面并滑动摩擦至即将脱离出瓦,出瓦借这股冲力向上抬,右侧叉口拨动圆盘钉,推动摆轮顺时针旋转。

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擒纵机构动画模型

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以上仿真动画均用SView编辑器(SView Designer)制作。

SView编辑器(SView Designer),可用于制作机械设备等产品的交互动画,如可录制设计产品的拆卸过程、安装过程、仿真动画,实现三维模型的动态可视化,可清晰展现出产品的内部结构、运作原理等过程。

相对于设计软件(SolidWorks、UG等)里的机械运动仿真动画制作,SView编辑器基于svlx格式模型,模型交互性强,可APP、微信小程序、电脑、网页多终端查看,适合企业随时随地给客户展示设备及机构运动。

SView编辑器简单易学,相对于建模软件来说也能减少对内存、CPU的负荷。

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