钟表的提示音(钟表的心脏)(1)

心脏之所以会砰砰跳,是因为人类的心脏有四个心腔,包括两个心室和两个心房,每一个心室和心房由心脏瓣膜以单向方式联通,血液被泵入这些心腔也就进行来回收缩。

钟表的提示音(钟表的心脏)(2)

手表在运作时,会发出滴答滴答的声音,则是因为一个非常重要的装置——擒纵器。

钟表的提示音(钟表的心脏)(3)

说起擒纵器,已经有非常悠久的历史了,早在1090年,北宋宰相苏颂主持建造了一台水运仪象台,其中擒纵器就是里面的关键部件。

钟表的提示音(钟表的心脏)(4)

因此,英国科学家李约瑟等人认为水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”

钟表的提示音(钟表的心脏)(5)

擒纵在汉语词语中的意思是捉住与释放,也正如擒纵机构的工作原理,一擒一纵、一收一放。

擒纵机构是一种机械能量传递的开关装置,这个开关受“计时基准的控制,以一定的频率开关钟表的主传动链,使指标“停-动”相间并以一定的平均速度转动,从而指示准确的时间。擒纵机构的功能可以从两方面理解:“擒”,将主传动的运动锁定(擒住),此时,钟表的主传动链是锁定的;“纵”,就是以震荡系统的一部分势能,开启(放开)主传动链运动,同时从主传动链中取回一定的能量以维持震荡系统的工作。擒纵机构是现代机械钟表的核心,最初的擒纵机构诞生于15世纪,逐渐进化到如今的各种样子。仍有数百种擒纵机构在现代钟表上使。

擒纵装置有三大部分组成,游丝摆轮、擒纵叉、擒纵轮。

游丝摆轮

钟表的提示音(钟表的心脏)(6)

摆轮、游丝等共同构成了机芯的调速器。对表的走时有决定性影响。 摆轮上连结的游丝带动它进行往返运动,将时间切割为完全相同的等分。每一回合往返运动 (所谓的滴-答) 称为摆频,1次摆频细分为2次振频。摆轮由一只受轮辐支撑的环形主体 (凸轮) 组成。摆轮和游丝是腕表的调速机构。

摆轮运转的平均与否直接影响走时精确度,摆轮摆动是否平均除了决定于它的质地是否均匀外,还跟它的真圆度有关,而真圆度与摆轮轴臂数目有关。我们常见的有两臂,也有三臂的,四臂的。就是说,摆轮的轴臂越多,它所围成的摆轮就越接近理论上的真圆,运转起来就越稳定,走时越准。

擒纵叉

钟表的提示音(钟表的心脏)(7)

A位置是与基板相对应的宝石轴承相配合的叉轴轴尖;B位置是与控制夹板相对应的宝石轴承相配合的叉轴轴尖;C位置是擒纵叉,它的形状是被特别设计的,好似一个反写的“T”字,上面的位置被称作叉头用来镶嵌叉头钉G,而F是个方槽,此位置是用来与 圆盘 钉碰撞得到驱动力而特别设置的;D位置是近瓦,它的作用就是负责锁定与释放擒纵轮齿,同时也是与擒纵轮齿碰撞将能量传递给擒纵机构来完成整个机构的半个 周期 动作;E位置是出瓦,它的作用基本上与出瓦是一样的,只是此时擒纵轮齿碰撞将能量传递给擒纵机构来完成整个机构的另一个半个周期动作。

擒纵轮

钟表的提示音(钟表的心脏)(8)

擒纵轮部件简称擒纵轮,由擒纵轮片和擒纵齿轴铆合而成。擒纵轮片和擒纵齿轴都是钢质的。擒纵轮片有15个齿,齿形尖薄,硬而光滑。齿的突出端面叫离端,离端的内面叫齿背,离端的外面叫冲面,离端的反面是锁面,锁面与冲面相交处为锁端。擒纵轮的每个齿尖都作用在叉瓦光滑的斜面上,使叉瓦左右摆动,起着控制手表运行速度和保持摆的运转的作用。

钟表的提示音(钟表的心脏)(9)

一个机械表能动起来,与擒纵机构紧密相关。擒纵机构在手表中充当的作用就相当于人的心脏,维持手表的基本运行。一个手表最重要的参数就是时间要走得准,擒纵机构的好与坏直接影响了手表的走时。

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