鐘表的發(fā)展史(下)

發(fā)布于：07-13

此外，還有一些附加機(jī)構(gòu)，可增加鐘表的功能，如自動上條機(jī)構(gòu)、日歷(雙歷)機(jī)構(gòu)、鬧時裝置、月相指示和測量時段機(jī)構(gòu)等。
原動系是儲存和傳遞工作能量的機(jī)構(gòu)，通常由條盒輪、條盒蓋、條軸、發(fā)條和發(fā)條外鉤組成。發(fā)條在自由狀態(tài)時是一個螺旋形或S形的彈簧，它的內(nèi)端有一個小孔，套在條軸的鉤上。它的外端通過發(fā)條外鉤，鉤在條盒輪的內(nèi)壁上。上條時，通過上條撥針系使條軸旋轉(zhuǎn)將發(fā)條卷緊在條軸上。發(fā)條的彈性作用使條盒輪轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動傳動系。
傳動系是將原動系的能量傳至擒縱調(diào)速器的一組傳動齒輪，它是由二輪(中心輪)、三輪(過輪)、四輪(秒輪)和擒縱輪齒軸組成，其中輪片是主動齒輪，齒軸是從動齒輪。鐘表傳動系的齒形絕大部分是根據(jù)理論擺線的原理，經(jīng)過修正而制作的修正擺線齒形。
擒縱調(diào)速器是由擒縱機(jī)構(gòu)和振動系統(tǒng)兩部分組成，它依靠振動系統(tǒng)的周期性震動，使擒縱機(jī)構(gòu)保持精確和規(guī)律性的間歇運動，從而取得調(diào)速作用。叉瓦式擒縱機(jī)構(gòu)是應(yīng)用最廣的一種擒縱機(jī)構(gòu)。它由擒縱輪、擒縱叉、雙圓盤和限位釘?shù)冉M成。它的作用是把原動系的能量傳遞給振動系統(tǒng)，以便維持振動系統(tǒng)作等幅振動，并把振動系統(tǒng)的振動次數(shù)傳遞給指示機(jī)構(gòu)，達(dá)到計量時間的目的。
振動系統(tǒng)主要由擺輪、擺軸、游絲、活動外樁環(huán)、快慢針等組成。游絲的內(nèi)外端分別固定在擺軸和擺夾板上；擺輪受外力偏離其平衡位置開始擺動時，游絲便被扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生位能，稱為恢復(fù)力矩。擒縱機(jī)構(gòu)完成前述兩動作的過程，振動系在游絲位能作用下，進(jìn)行反方向擺動而完成另半個振動周期，這就是機(jī)械鐘表在運轉(zhuǎn)時擒縱調(diào)速器不斷和重復(fù)循環(huán)工作的原理。
上條撥針系的作用是上條和撥針。它由柄頭、柄軸、立輪、離合輪、離合桿、離合桿簧、拉檔、壓簧、撥針輪、跨輪、時輪、分輪、大鋼輪、小鋼輪、棘爪、棘爪簧等組成。
上條和撥針都是通過柄頭部件來實現(xiàn)的。上條時，立輪和離合輪處于嚙合狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)動柄頭時，離合輪帶動立輪，立輪又經(jīng)小鋼輪和大鋼輪，使條軸卷緊發(fā)條。棘爪則阻止大鋼輪逆轉(zhuǎn)。撥針時，拉出柄頭，拉檔在拉檔軸上旋轉(zhuǎn)并推動離合桿，使離合輪與立輪脫開，與撥針輪嚙合。此時轉(zhuǎn)動柄頭便撥針輪通過跨輪帶動時輪和分輪，達(dá)到校正時針和分針的目的。
鐘表要求走時準(zhǔn)確，穩(wěn)定可靠。但一些內(nèi)部因素和外界環(huán)境條件都會影響鐘表的走時精度。內(nèi)部因素包括各組成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作性能、選用材料、加工工藝和裝配質(zhì)量等。例如，發(fā)條力矩的穩(wěn)定性，傳動系工作的平穩(wěn)性，擒縱調(diào)速器的準(zhǔn)確性等都影響走時精度。
外界環(huán)境條件包括溫度、磁場、濕度、氣壓、震動、碰撞、使用位置等。例如，溫度變化會引起鐘表內(nèi)潤滑油和擺輪游絲性能的變化，從而引起走時性能的變化；環(huán)境的磁場強(qiáng)度大于60奧斯特時，會引起部分零件磁化而走慢；濕度大會引起部分零件氧化和腐蝕等等。