闹钟结构性能原理.docx
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1、闹钟结构性能原理带有闹时装置的钟。既能指示时间,又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。通常置于台子上使用的称台式闹钟;主要为旅行使用的称旅行闹钟。闹钟的机芯结构主要有机械式和石英电子式两大类,其他如晶体管摆轮游丝式、音叉式等类型已很少用。日用机械闹钟的走时日误差一般在120秒/日以内,石英电子闹钟的走时日误差一般在0.2秒/日以内。结构机械闹钟的机芯结构包括走时和闹时两大系统。一走时系统。其中的原动系以发条为贮能元件,所贮能量一般有1天的和8天的两种。贮能1天的闹钟常采用不带发条盒的结构;传动系中的齿轮常采用修正摆线的销形啮合,其小齿轮(貂轮)以圆柱形钢丝作轮齿;擒纵机构多采用销钉式(俗
2、称粗马),它以圆柱形钢丝作叉销,成本较低,但走时精度亦较低;振动系统采用摆轮游丝式。由于摆轮的转速较高,振动周期为06秒的摆轮,摆轮轴与摆轴承在24小时中往复转动摩擦达28.8万次,因而对摆支承的结构和材料的选择直接影响到钟的寿命。为提高寿命,中国生产的闹钟的摆轮轴与摆轴承采用圆柱形配合结构,摆轮轴顶端为较大曲率半径的球面,摆轴承用廉价的玻璃钻,这种面接触或线接触成倍地延长了钟的维修周期和走时寿命。游丝常采用磷青铜或银基合金制成。二闹时系统:通常包括闹时原动机构、传动机构、擒纵机构和对闹机构4个部分。闹时原动机构也可与走时原动机构共用一根发条,但在发条轴上增加有限位机构,以控制闹时释放发条的长
3、度;闹时擒纵机构对振动周期等时性要求不高,故常采用无固有振动周期的擒纵调速器而不用摆轮和游丝,打锤安装在叉轴上。机械式音乐闹钟上还带有以闹发条驱动的带拨针的滚轮,拨针按曲谱排列,拨动音簧,演奏出音乐。性能机械闹钟是用发条储存能量,是一种高镒钢材料;经过许多级别齿轮增加角速度,注意齿形不是渐开线,是摆线,为了减少摩擦力,适合在小力矩下高效率传动;经过往复摆动的擒纵机构,一种有固有振动周期的结构实现定时要求,就是恒角速度;擒纵机构用的像发条的游丝是恒弹合金,是一种弹性元件,其机械特性受温度影响比较小。石英钟用石英晶体产生基本振荡,通过步进电机驱动齿轮组,带动指针组。原理机械钟表中,利用带簧发条恢复
4、变形所放出的能量或利用重物下降的重力作能源,以机械振动系统为时间基准,实现计量时间和时段的机械机构。机械钟表机构有多种类型,但一般都由原动系、传动系、擒纵调速系、上条拨针系和指针系组成,工作原理基本相同。此外,日历手表中还包括日历或双历机构,自动手表中还包括自动上条机构。原动系储存和传递工作能量的机构。分为重锤原动系和弹簧原动系两类。重锤原动系利用重锤的重力作能源。多用于简易挂钟和落地摆钟。重锤原动系结构简单,力矩稳定,但当上升重锤时,传动系与原动系脱开,钟表机构停止工作。弹簧原动系利用卷成螺线形的带簧(发条)恢复变形所放出的能量作能源。带簧一端与轴连接,另一端与一个不动的零件或发条盒的壳体连
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