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机械表至今已有300多年的历史了。现在的市场上，手表的品种繁多，但机械手表仍占有很大的份额，尤其是高档手表中，机械表所占的比例还相当大。认真学习，深入研究机械手表机心的结构原理，对于从事手表装配和手表维修的技术工人，是非常有必要的。而且，机械手表还是指针式石英电子表的基础，因为，指针式石英表的机械部分与机械表的结构和理论上有很多相通之处。 世界各国生产的机械手表虽然多种多样，令人眼花缭乱，但是，机械手表的基本结构和工作原理是相同的。我们可以用方框图来表示它的组成部分和各部分之间的相互关系。即 它们由原动系、传动系、擒纵调速系（擒纵机构和振动系统）指针系和上条拨针系组成。其它功能，都是基础机心的附加机构。 例如： 增加自动上条机构，以实现发条能量随时自动补充； 增加日历机构，以指示日期，星期，月份，月相等； 增加停秒装置，一可兼作测量时段的秒表用；二可准确对时，并精确到秒； 增加闹时机构，可以在预定时刻发出讯响；等等。 另外,机械表还有一些复杂机构,例如：陀飞轮、万年历、打璜机构、能量显示等等,但是这些复杂机构一般属于顶级手表的范畴,数量很少,价格很高,大多数人平时很难见到。如果有一些人员很有兴趣，我非常高兴可以和大家在一起共同学习、探讨。 手表机心具有体积小，零件多而且机构精密的特点。一般基础机心就有130多个零件，要把这许多零件精密地组合成一个整体，必须靠夹板的支承来实现，并用螺钉固定。因此，夹板孔位的加工精度是手表机心精度的基础。认识并理解这一点是十分重要的。
它的工作原理是： 用手转动表把头，上紧发条，使原动系获得能量。能量发出后，传至轮系，通过擒纵机构，使条盒以及轮系的转动能量，变为擒纵叉的摆动能量；并将能量周期性地补给摆轮游丝系，以维持其往复摆动。摆轮游丝系形成稳定的振动周期，并将振动次数通过擒纵机构传至轮系，最后传至走针系。通过指针，在表盘上指示出时，分，秒。 振动周期x 振动次数 = 时间 时间，就是以完全重复的过程的延续来测量的。因此，在钟表中必须有一个能够振动的物体，利用计量振动物体的振动次数，达到计量时间的目的。 原动系 第一节 概述： 原动系是区分钟表类别的主要依据之一。在钟表发展的历史当中，曾经有过用水做动力的钟，也有过用重锤做动力的钟，后来，发明了发条，出现了挂表，并逐步演变成了手表。随着现代科学技术的发展，出现了不用发条而用电作为原动力的电子钟表。而我们讨论的是用发条作为原动力的机械手表。 一 作用： 1， 储存能量； 2， 推动轮系转动； 3， 维持振动系不衰减地振动； 4, 带动走针系，并通过走针系带动附加装置，如日历机构工作。 二 ，要求： 1，体积小，输出力矩足够大（如果力矩太大，使摆幅超过330度，元盘钉会撞在擒纵叉喇叭口外壁，称为撞摆。） 2，工作平稳，力矩落差小。（应小于满条力矩的20~30%） 3，具有一定的工作圈数，以保证足够的延续走时。走时延续的最低要求是36小时以上。（条盒轮/中心齿轴的传动比多选在6~8之间） 4，无锈防磁，高弹性，高疲劳强度。 （“卷紧--放松”达5500~10000次，相当于使用15~20年） 三，组成部分： 1， 条盒轮 2， 条盒盖 3， 条轴 4， 发条部件（发条，发条外钩） 注：手表中，单个的称为零件；凡是由2个零件以上构成，称为部件； 而由零件和部件，部件和部件构成的，称为组件。 四，工作原理： 手表的原动系属于“活动条盒式”结构，这种原动机可以使上条和走时同时工作。 即：上条时，条轴转动，带动发条内钩卷紧发条，产生能量。（发条变形能=发条恢复力矩），与此同时，发条外钩带动条盒轮转动（条轴不动），将能量传递给轮系。 第二节：原动系的理论特性 一， 发条力矩： 发条被卷紧以后，由于变形而产生弹性，这种弹性就是能量。能量的大小是以发条力矩的数值来表示的。单位：g.mm（克*毫米）。意思是：1g的力作用在与支点距离为1mm的力点上的力距。 二， 发条力矩落差： 满弦力矩与24小时力矩之差。 力矩落差造成摆幅落差，而摆幅落差影响等时差。力矩落差一般要求小于满弦力矩的20%。最理想的状态是没有力矩落差，而实际上是不可能的。是何原因，请看下面的说明。 三， 力矩的大小与哪些因素有关？ 发条力矩的计算公式：M=EBhhhπn/6L 式中：M—发条力矩 E—发条材料的弹性模数 （与M成正比） b—发条的宽度(mm) （与M成正比） h—发条的厚度(mm ) （与M成正比，而且是3次方） n—发条的变形圈数 （与M成正比） L—发条的长度(mm) （与M成反比） π—圆周率，常数 四、 发条的效率： 1、用发条力矩仪实际测量后，在坐标上连线而成。 ①上条时的力矩曲线 ②放松时的力矩曲线（工作力矩） 2， 发条效率=工作力矩/上条力矩 从曲线图中可以看出： * 圈数越多，力矩越大； * 上条初始阶段越陡直，越有利于机心摆轮游丝的自动起振； * 上条结束时线段陡直，是大钢轮回退角造成的，其意义是使工作力矩平稳，提高走时精度创造有利条件。 * 放条阶段平缓，使工作力矩尽量平稳，使力矩落差小，提高机心的走时精度。 3， 发条效率的影响因素： * 发条的材料（早期用碳素钢，现用不锈钢） * 发条的形状（早期是螺旋形，现为“S”形） * 摩擦的影响（发条圈间摩擦、发条与条盒上、下摩擦） * 发条外钩与条盒内壁的固定方式 纵上所述，必须满足下列要求： * 对材料要求：无磁耐蚀，高弹性，高疲劳强度。 * 提高发条和条盒内壁的光洁度。（现称表面粗糙度） * 良好的润滑（用“莫比斯”8200或D5表油,如果频率在28800次/小时以上的应该采用用二硫化钼固体润滑剂） * 外端采用“V”式固定。 4， 标准条盒轮组件： 条盒轮直径确定之后，必须使发条的长度与条盒轮直径空间的比例合理。即发条卷紧的外径=发条放松的内径时，所有的发条均参加工作，可获得最大转数。否则，发条太短、太长，都没有充分利用空间而使发条的工作转数减少。 5， S形发条 S形发条的优点： S形发条具有反圈，在不增加条盒轮体积的情况下，可以增加发条的变形圈数。已知发条的变形圈数与发条力矩成正比，因此，S形发条可以获得较大的工作力矩和较小的力矩落差。由此可见，S形发条对于提高手表的走时精度是十分有利的。 6, 走时延续时间的计算 走时延续时间 = 条盒轮齿数 / 中心轮轴齿数 * 发条变形圈数 | 
发表于 2012-9-27 17:18
发表于 2012-9-27 21:05
