机械手表的原理及其构造4页

1、 机械手表的原理及其构造摘要：机械表结构复杂做工精美，其内涵许多原理，是人类智慧的结晶关键词：机械，外机，内机正文： 很久以前人们就发明了机械表，机械表以它精确耐用的优点，至今任然被人们所热衷。机械表其结构复杂，零件精度要求高，机构紧凑，蕴含了机械方面的点点滴滴。机械表是人类智慧的结晶，是工业文明时代的杰作。他方便了我们，使我们随时随刻得掌握着时间。下面我将对机械表的分类基本原理以及一些机构做一些简单的讲解。分类：机械表通常可分为下列两种：手上链及自动上链手表两种。这两款机械的动力来源皆是靠机芯内的发条为动力，带动齿轮进而推动表针，只是动力来源的方式有异。手上发条的机械表是依靠手作动力，机芯的

2、厚度较一般自动上发条的表薄一些，相对来说手表的重量就轻。而自动上链的手表，是利用机芯的自动旋转盘左右摆动产生动力来驱动发条的，但相对来讲手表的厚度要比手上发条的表大一些基本原理：如图所示的机械表。动力源（发条盘N）经由定轴轮系12直接带动分针M；同时又分成两路：一路通过定轴轮系9101112带动时针H；另一路通过定轴轮系3-4-5-6一方面直接带动秒针S，另一方面又通过定轴轮系7-8带动擒纵轮E。由图可见M与H之间的传动比iMH=nM/nH=n9/n12=(-1)*2(z10z12/z9z11)=24x24/8x6=12,S与M之间的传动比=iSM=nS/nM=n6/n3=(-1)*2(z3z

3、5/z4z6)=64x60/8x8=60基本结构：外壳： 外壳一般是由上框，后盖，胶盖，紧圈，柄头管，柄头，衬圈及表针，表盘等零件组成。其主要作用是：1：保护并固定内机，防止外界灰尘，汗水等侵蚀内机;2:指示时间；3：将外力传递给动源部分；4:安装表带。上框，后盖，胶盖等零件的作用是保护内机。为了防止汗水等锈蚀，后还都用不锈钢制成。衬圈，衬环和固机螺钉的作用是固定内机。上条，拨针都是通过旋转柄头进行的。表针与表盘配合表示时间。表盘一般是以表盘表插入表机，以螺钉固定。机械表的内机结构是由上条拨针机构，原动机构，传动机构，擒纵机构以及指针等组成，它们的作用及其相互关系见图：内机发条： 发条是为手表

4、提供能量的零件，圈绕在条盒内。利用条轴上的铣方槽上紧发条。条轴的方槽是由上条机构驱动。由于发条经受明显的应力，时常会导致断裂，因此，当前，采用合金材料，使发条几乎不断裂。发条储存一定的能量，以均匀小量地分配给振荡器。为此，提供的能量通过轮列组，由轮列组以相同比例缩减传输力的同时增加圈数。该轮列组包括4只轮和4只齿轮，后3只轮是铆压在前3只齿轮上。手表齿轮手表齿轮手表的齿轮传动系，特别是主传动轮系，广泛采用一种所谓圆弧齿形。这种齿形是接线齿形演变而来的，因纯摆线齿形加工很难，故用圆弧来代替摆线，也叫做修正摆线齿形，能使齿轴的最少齿数为6，从而在轮片齿数不太多的条件下能取得大的传动比，这对减小机心

5、直径、对高频手表中极为有利。传动效率比较高，一般能达到95%左右。由于手表机心尺寸小，条盒轮组件所储存的能量并不大，若能量损失太大，会直接影响手表的走时质量。对加工误差的敏感性较大。如齿形误差和中心距误差，都会引起啮合特性的改变。由于其齿形由相啮合的一对齿轮和模数所决定，因此齿数和模数不同，所使用的滚刀和铣刀也不相同。擒纵机构擒纵机构的组成很简单，主要由擒纵轮，擒纵叉部件（包括擒纵叉、进瓦、出瓦、叉头钉、叉轴）、双圆盘部件（双圆盘，圆盘钉）及在主夹板上的限位钉等组成。但有些手表未用限位钉，而是直接在主夹板或叉夹板铣出两凸台来限位。也有的是用擒纵叉部件上伸出的一个钉，插入主夹板上的一个孔内，以孔

6、两壁限位。这种擒纵机构叫叉瓦式擒机构，其又分为直叉式和侧叉式两种。前者是擒纵轮轴孔、擒纵叉轴孔、摆轴孔在一条线上；后者是这三孔的联线有一定夹角。尽管两种形式上不相同，但其组成和工作原理是相同的。主要用于中、高级手表中。摆轮游丝摆轮游丝摆轮游丝系是产生稳定振动频率的部分。这两部分通过传动轮系、擒纵机构有机联系起来，组成了手表机心的主干。摆轮游丝组件的振动要消耗一定的能量，而这一能量的补充是由原动系供给的。供给多，摆轮游丝组件摆幅大；反之，供给能量小，摆轮游丝组件摆动角度小，即摆幅小。如果供给的能量始终保持一常量，那么摆轮游丝组件摆动角度也不变，即摆幅不变。实际上供给能量不变是不可能的。因为机械手

7、表以上紧的发条供给原动力随着发条的放松其力矩就会越来越小当然供给的能量也相应变小。另外此能量又通过传动系和擒纵机构，而传动系齿轮传动的啮合特性，擒纵机构的工作特性、传动效率、擒纵机构效率等部在不断地变化，因此栏轮游丝组件在不同时间内摆幅也不一样，若用摆幅仪或摆幅记录仪测量，所示数值是在不断波动的，一般取某段时间内最大值、最小值的平均值表示该段时间内的摆幅。内机结构的安排常见的有二轮中心装置和二轮偏心装置两种。二轮和秒轮重合安装在表机中心的称为二轮中心装置，传动机构是通过二轮与分轮间的摩擦带动指针的。总结：机械表的魅力只是它的科技美，每一个齿轮、轴承的转动磨合都让人能观察到这人类智慧的结晶的精密、复杂、优雅，科技含量比之后来更精密的技术虽已不是一个重量级，可与神奇不留痕的电子技术相比，这类金属造物的摩擦更能直观的让人深刻感受到科技的力量。同时它的历史渊源蒸气时代也是人类利用机械的第一个大爆发，用这类器物更能拥有感受到对昔日科技兴盛的怀旧韵味，只为留住那曾经的震撼，不见蒸气朋克风格的电影魅