Es gibt manystrukturelle Formen mechanischer Uhren, aber ihre Funktionsprinzipien sind grundsätzlich dieselben. Uhren bestehen hauptsächlich aus dem Antriebssystem, dem Getriebesystem, dem Hemmungsregler, dem Zeigersystem und dem Wickelnadelsystem. Die mechanische Uhr verwendet ein Uhrwerk als Antriebskraft des Antriebssystems und treibt den Hemmungsregler an, um ein Übertragungssystem zu arbeiten, das aus einem Satz von Zahnrädern besteht, und der Hemmungsregler steuert die Geschwindigkeit des Getriebesystems. Der Antriebsstrang treibt den Zeigermechanismus an, während der Hemmungsregler gedrückt wird. Die Geschwindigkeit des Antriebsstrangs wird vom Hemmungsregler gesteuert, sodass der Zeiger nach einer bestimmten Regel die Uhrzeit auf dem Zifferblatt anzeigen kann.

Die Wickelnadel ist ein Mechanismus zum Aufwickeln der Hauptfeder oder zum Bewegen des Zeigers. Darüber hinaus gibt es einige zusätzliche Mechanismen, die die Funktionen der Uhr verbessern können, wie z. B. einen automatischen Aufzugsmechanismus, einen Kalendermechanismus (Doppelkalender), eine Alarmvorrichtung, eine Mondphasenanzeige und einen Messperiodenmechanismus.

Die Schwingungsperiode des Schwingungssystems wird mit der Anzahl der Schwingungen in dem zu messenden Prozess multipliziert, und dann wird die verstrichene Zeit des Prozesses erhalten. Dies ist Zeit = Schwingungsdauer × Anzahl der Schwingungen

1. primitives System

Der Mechanismus zum Speichern und Übertragen von Arbeitsenergie besteht normalerweise aus einem Laufrad, einer Laufabdeckung, einer Laufwelle, einer Hauptfeder und einem äußeren Haken der Hauptfeder. Die Hauptfeder ist eine Spiral- oder S-förmige Feder im freien Zustand. Es hat ein kleines Loch am inneren Ende, das über den Haken der Spule passt. Sein äußeres Ende ist durch den Außenhaken der Feder an der Innenwand des Laufrads eingehakt. Beim Wickeln wird die Laufwelle durch das Wickelnadelsystem gedreht, um den Lauf auf der Laufwelle aufzuwickeln. Durch die elastische Wirkung der Hauptfeder dreht sich das Laufrad und treibt dadurch das Getriebesystem an.

2. Übertragungssystem

Die Energie der Antriebsmaschine wird auf einen Satz von Getriebezahnrädern des Hemmungsgouverneurs übertragen. Es besteht aus zwei Rädern (Mittelrad), drei Rädern (Überrad), vier Rädern (Zweitrad) und der Zahnradwelle des Ankerrads. Unter diesen ist das Rad das Antriebsrad und das Ritzel das angetriebene Zahnrad Die Formel zur Berechnung des Übersetzungsverhältnisses lautet, dass für eine Uhr mit einem Gebrauchtgerät das Übersetzungsverhältnis von den Rädern des zweiten Rads zum Ritzel der vier Räder gleich 60 sein muss. Der größte Teil des Zahnprofils des Uhrantriebs ist modifiziert Zykloidenzahnprofil nach Korrektur nach dem theoretischen Zykloidenprinzip.

3. Hemmungsgouverneur

Es besteht aus zwei Teilen, der Hemmung und dem Vibrationssystem. Es beruht auf der periodischen Schwingung des Schwingungssystems (Ausgleichsfeder oder Pendel), um die Flucht in präziser und regelmäßiger intermittierender Bewegung zu halten und dadurch eine Geschwindigkeitsregelung zu erreichen. Es gibt viele Arten von Hemmungsreglern, und die Gabelkappe ist die am häufigsten verwendete Hemmung.

schematisches Diagramm der Gabelstaplerhemmung

Es besteht aus Ankerrad, Palettengabel, Doppelscheibe und Begrenzungsnägeln. Seine Funktion besteht darin, die Energie der Antriebsmaschine auf das Vibrationssystem zu übertragen, um das Vibrationssystem in einer Vibration mit konstanter Amplitude zu halten, und die Anzahl der Vibrationen des Vibrationssystems auf den Anzeigemechanismus zu übertragen, um den Zweck der Zeitmessung zu erreichen. Die Energieübertragungsfunktion der Gabelkappe wird durch die folgenden zwei Teile in Zusammenarbeit vervollständigt: ① Die vom Antriebsstrang des Ankerrads gewonnene Energie wird in einen Impuls umgewandelt und durch die Wirkung von Zähnen und Gabel auf die Palettengabel übertragen. Es gibt hauptsächlich 5 Aktionen im Übertragungsprozess (Abbildung 6 [Energieübertragungsprozess der Gabelhemmung]), nämlich Verriegeln, Lösen, Aufprall, Fallen und Traktion. Heimtheimpulse wird durch die Gabel der Palettengabel und den Scheibennagel der Doppelscheibe aufeinander übertragen. Der Arbeitsprozess hat zwei Aktionen: Freisetzung und Auswirkung.

Das Vibrationssystem besteht aus Unruh, Pendelschaft, Spirale, beweglichem Außenpfahlring, schnellen und langsamen Nadeln usw.

4. das Vibrationssystem der Ausgleichsfeder

Vibrationssystem

Die inneren und äußeren Enden der Ausgleichsfeder sind jeweils an der Schwenkwelle und der Schwingschiene befestigt. Wenn das Unruhrad durch eine äußere Kraft von seiner Gleichgewichtsposition abweicht und zu schwingen beginnt, wird die Spirale verdreht, um potentielle Energie zu erzeugen, die üblicherweise als Rückstelldrehmoment bezeichnet wird. Die Hemmung vervollständigt die oben genannten zwei Teile des Prozesses, dh den Prozess des Schwingungssystems, der die Hälfte des Schwingungszyklus abschließt. Letzterer schwingt unter der Wirkung der potentiellen Energie der Spirale in die entgegengesetzte Richtung, um die andere Hälfte des Schwingungszyklus zu vervollständigen. Dies ist das Prinzip des kontinuierlichen und wiederholten Zyklus des Hemmungsreglers, wenn die mechanische Uhr läuft.

das WickelnadelsystemDie Funktion des Wickelnadelsystems ist das Wickeln und die Nadel.

Es besteht aus Krone, Vorbau, vertikalem Rad, Kupplungsrad, Kupplungshebel, Kupplungshebelfeder, Zahnrad, Druckfeder, Wählrad, Spannrad, Stundenrad, Minutenrad, großem Stahlrad, kleinem Stahlrad, Sperrklinke, Rastfedern usw. Die Wicklungs- und Einstellnadeln werden vom Kronenteil realisiert. Beim Aufwickeln befinden sich das Vertikalrad und das Kupplungsrad im Eingriffszustand. Wenn die Krone gedreht wird, treibt das Kupplungsrad das vertikale Rad an, und das vertikale Rad passiert das kleine Stahlrad und das große Stahlrad, damit der Lauf die Feder aufwickelt. Die Sperrklinke verhindert das Rückwärtsfahren des großen Stahlrads. Wenn Sie die Nadel setzen, ziehen Sie die Krone heraus, der Schalthebel dreht sich auf der Schaltwelle und drückt den Kupplungshebel, um das Kupplungsrad vom vertikalen Rad zu lösen, das mit dem Nadelrad in Eingriff steht. Zu diesem Zeitpunkt treibt das Drehen der Krone das Stundenrad und das Minutenrad durch das Spannrad, um die Stunden- und Minutenzeiger zu korrigieren.

Zu den zusätzlichen Geräten gehören ein automatischer Wickelmechanismus und ein Kalendermechanismus (Doppelkalender).

automatischer Wickelmechanismus:

①Uhren mit automatischem Aufzugsmechanismus werden als automatische Uhren bezeichnet.automatischer Wickelmechanismus

Es ist eine Art automatischer Mechanismus. Es besteht aus schwerem Hammer, schwerer Hammerstütze, exzentrischer Welle, Kugel, automatischer Schaukelplatte, Sperrrad, Sperrklinke und automatischer Schiene. Wenn die Uhr mit der zufälligen Bewegung des menschlichen Arms am Handgelenk getragen wird, dreht der automatische Hammer das Uhrwerk automatisch unter der Wirkung von Trägheitskraft und statischem Moment auf. Der automatische Wickelmechanismus kann grob in eine Einweg- oder Zweiwegwicklung und eine Rotations- oder Zweiwegwicklung unterteilt werden. Ersteres heißt halbautomatisch und letzteres heißt vollautomatisch. Menschen haben unterschiedliche Meinungen über die Einweg- und Zweiwegaufzugsleistung von Automatikuhren, und es wird allgemein angenommen, dass der Einwegaufzugsautomatikmechanismus eine bessere Leistung erbringt.

Kalendermechanismus (Doppelkalender):

②Uhren mit Kalendermechanismus (Doppelkalender) werden als Kalenderuhren (Doppelkalender) bezeichnet.Kalenderorganisation

Es ist eine Art Kalenderorganisation. Es besteht aus einem Kalenderring, einer Kalenderpositionierstange, einer Kalenderpositionierstangenfeder, einem Datumsrad, einer Daycross-Rad-Komponente, einem Kopf und einer Kalenderabdeckung usw. und ist mit einem Kippmechanismus oder einem Schnellwahlmechanismus für ausgestattet Datumsanpassung. Das grundlegende Arbeitsprinzip besteht darin, ein Datumsrad mit dem Handradsystem anzutreiben, und das Übertragungsverhältnis zwischen dem Datumsrad und dem Stundenrad muss 1: 2 betragen. Der Zifferblattkopf wird vom Datumsrad angetrieben, damit der Kalender alle 24 Stunden mit der Datumsmarkierung klingelt. Der Doppelkalendermechanismus dreht auch das wöchentliche Kalenderrad unter der Koordination der Positionierungskomponente durch den Schaltkopf, so dass die Woche ersetzt werden kann. Je nach der zum Ändern des Datums erforderlichen Zeit kann der Kalendermechanismus in drei Typen unterteilt werden: langsames Klettern, schnelles Klettern und sofortiges Springen. Der Typ des langsamen Kletterns benötigt 1 bis 3 Stunden, um den Tag zu ändern, der Typ des schnellen Kletterns überschreitet im Allgemeinen nicht 30 Minuten, und der Typ des sofortigen Springens ändert das Datum jeden Tag um Null Uhr.

Zeitgenauigkeit mechanischer Uhren

die Regelmäßigkeit und Genauigkeit der Zeitmessung. Uhren erfordern eine genaue Zeitmessung, Stabilität und Zuverlässigkeit. Einige interne Faktoren und externe Umgebungsbedingungen beeinträchtigen jedoch die Genauigkeit der Zeitmessung.

Zu den internen Faktoren zählen das strukturelle Design, die Arbeitsleistung, die Materialauswahl, die Verarbeitungstechnologie und die Montagequalität jedes Komponentensystems. Beispielsweise beeinflussen die Stabilität des Uhrwerkdrehmoments, die Laufruhe des Übertragungssystems und die Genauigkeit des Hemmungsreglers die Genauigkeit der Reisezeit.

Zu den äußeren Umgebungsbedingungen gehören Temperatur, Magnetfeld, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Vibration, Kollision, Verwendungsort usw. Beispielsweise führen Änderungen der Temperatur zu Änderungen der Leistung von Schmieröl und Ausgleichsfedern in Uhren und damit zu Änderungen der Fahrzeitleistung. Wenn die Magnetfeldstärke in der Umgebung größer als 60 ° (oe) ist, werden einige Teile magnetisiert und verlangsamen sich. Feuchtigkeit verursacht Oxidation und Korrosion einiger Teile.

Es gibt 5 Parameter, die üblicherweise verwendet werden, um die Laufzeitgenauigkeit anzuzeigen:

① Anzeigedifferenz: Die Differenz zwischen der angezeigten Zeit eines beliebigen Zeitpunkts und der Standardzeit. es kann positiv oder negativ sein.

② Tagesdifferenz: Subtrahieren Sie die angegebene Differenz zwischen Uhren und Armbanduhren für 24 Stunden.

③ Positionsdifferenz: Die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der momentanen täglichen Differenz, gemessen an jeder Position der Feder.Gleiche Zeitdifferenz: Unter anderen unveränderten Bedingungen der Maximalwert der momentanen täglichen Differenz an jeder entsprechenden Position zum Zeitpunkt des vollen Frühlings und der vollen 24 Stunden.

⑤ tägliche Variation: Die tägliche Differenz zwischen zwei benachbarten Tagen.

kurze Erklärung

Mechanische Uhren bestehen aus Außenteilen und Uhrwerk. Aussehensteile beziehen sich auf die Teile, die direkt zu sehen sind, wie Gehäuse, Zifferblatt, Zeiger usw.: Hauptantriebsstrang, Hemmungsgeschwindigkeitsregelsystem, Zeigerantriebsstrang und Wickelnadelmechanik usw. Mechanische Uhrenteile bestehen aus oberen, mittleren und unteren Teilen und dreischichtige Schienen. Die untere Schiene ist das Hauptdeck und das Grundteil. Die obere Schiene umfasst Streifenschiene, Schwingschiene und obere Schiene. Das mittlere Sperrholz besteht aus dem Shen-Sperrholz und dem Gabel-Sperrholz. Beim Zusammenbau werden mechanische Uhren durch die Positionsnägel und das Positionsnagelrohr der Hauptschiene positioniert. Solange wir die Teile des Verschlussgeschwindigkeitsregelungssystems und des Getriebes der mechanischen Uhr an den entsprechenden Positionen der Schiene installieren und die Mittelplatten und die Hauptschiene mit Schrauben zusammenbauen, kann die Genauigkeit der mechanischen Teile gewährleistet werden. Um die Demontage und Montage der Schiene zu erleichtern, ist an der Hauptschiene eine Pinzettenöffnung gefräst. Alle diese Bewegungsteile sind in der Uhr installiert und normalerweise nicht sichtbar.

Das Arbeitsprinzip einer mechanischen Uhr besteht darin, ein Vibrationssystem zu verwenden, um sie so zu steuern, dass eine stabile Periode erzeugt wird. Multiplizieren Sie die Periode mit der Anzahl der Schwingungen in einem Prozess, um die Zeit zu erhalten, die der Prozess erfährt. das heißt: Zeit = Schwingungsdauer x Anzahl der Verluste.

Während des gesamten Betriebs mechanischer Uhrenteile wird aufgrund des unvermeidbaren Bewegungswiderstands des Vibrationssystems während der Arbeit, wie Lagerreibung, Luftwiderstand und Reibung zwischen elastischen Teilen, die Schwingungsamplitude allmählich gedämpft. Um diese Dämpfung zu verhindern und das Vibrationssystem kontinuierlich arbeiten zu lassen, muss die mechanische Uhr regelmäßig mit der aufgrund des Widerstands verbrauchten Energie ergänzt werden. Die mechanische Energie der Uhr wird vom Uhrwerk gespeichert. Das heißt, die für die Übertragung und Vibration des Körpers erforderliche Kraft kommt vom Uhrwerk. Durch Aufwickeln der Hauptfeder wird die Maschine regelmäßig mit der Antriebskraft versorgt, um ihren mechanischen Energieverbrauch zu ergänzen und das Auftreten des oben genannten Dämpfungsphänomens zu verhindern.

Die Formel lautet: Vibrationsverbrauch von zwei Energiezusätzen. Diese drei Prozesse laufen weiter, so dass die Bewegung weiter funktioniert. Um genau zu fahren, spielt das Hemmungsgeschwindigkeitsregelungssystem eine Rolle bei der Steuerung der Geschwindigkeit. Übrigens hat der Wickelnadel-Einstellmechanismus zwei Funktionen: Eine dient zum Speichern von Energie zum Wickeln und die andere zum Einstellen der Zeit. Es ist ein unverzichtbarer Mechanismus für Zeitmessmechanismen vom Uhrentyp.

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