杠杆式擒纵机构的工作原理

从轮系传递过来的发条能量,通过擒纵轮和叉瓦、叉槽和圆盘钉的相互作用而传递给摆轮游丝系统。为了减小摩擦和提高耐磨能力,叉瓦和圆盘钉一般是用人造红宝石制成。图片中以红色表示。

摆轮单方向摆动一次,擒纵机构都要进行一擒一纵的工作,具体地说要经历释放、传冲、跌落、牵引、锁接的过程。摆轮来回摆动,擒纵机构的运动方式是相同的,只是擒纵叉动作的方向相反。摆轮单方向摆动一次(即半个周期)的擒纵动作。如下图示a---h:a摆轮自由运动,b释

放,c齿前棱冲击瓦冲面,d齿前棱冲击的终点,e齿冲面冲击瓦后棱,f齿冲面冲击的终点,g跌 落,h牵 引


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A,摆轮自由运动

摆轮在游丝位能的作用下,带着双圆盘往回摆动,这时摆轮的运动是自由的(图a),它所经过的转角称为“前加角”。


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B,释放

圆盘钉冲击叉口,使叉身转动而离开限位钉,叉瓦锁面和擒纵轮齿前棱即将脱开,擒纵轮被迫后退,这一工作过程即前述两个释放动作合在一起的表现(图b)。摆轮在这一过程中所经过的为“释放角”,擒纵叉转过的为“全锁角”,而擒纵轮经过的则为“后退角”。


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C,齿前棱冲击瓦冲面

擒纵轮齿前棱冲击叉瓦冲面,向擒纵叉传递冲量,叉身即迅速转动而叉口冲击圆盘钉,补充了摆轮在摆动时所散失的能量(图c)。


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D,齿前棱冲击的终点

擒纵轮齿前棱和叉瓦后棱相重合,这一位置即为齿前棱对叉瓦冲面传递冲量过程的终点,同时又是后续的齿冲面冲击过程的起点,这时叉口仍继续冲击着圆盘钉(图d)。在此过程中擒纵叉转过的是“瓦冲角”,擒纵轮转过的称为“瓦宽角”。


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E,齿冲面冲击瓦后棱

擒纵轮齿冲面和叉瓦后棱相冲击,继续传递冲量,叉口则继续和圆盘钉相冲击而使摆轮不断地保持迅速转动(图e)。


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F,齿冲面冲击的终点

擒纵轮齿后棱和叉瓦后棱相重合,轮齿对叉瓦传递冲量的工作过程到此全部结束;叉口亦相应的完成了对圆盘钉的冲击过程,使摆轮进入高速转动(图f)。这时擒纵叉转过的是“齿冲角”,擒纵轮转过的是“齿宽角”。在上述整个冲击过程中摆轮所经过的转角总称为“摆冲角”。


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G,跌落

冲击过程结束以后,擒纵轮空转一个角度,其另一个轮齿和另一个叉瓦相锁接,即“初锁”,这是摆轮和圆盘钉已获得充分的能量,开始和擒纵叉口脱开,又进入自由运动(图g)。在这一过程中擒纵叉瞬时处于静态,而擒纵轮则空转了一个落角。


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H,牵 引

擒纵轮齿锁面和叉瓦锁面接触后,由于前述牵引角的作用而产生牵引力,使叉身靠住叉限位钉,这时摆轮则完全处于自由运动状态(图h)。在此过程中擒纵叉转过的即为“损失角”,而擒纵轮则产生一个角度极微的“引转角”。


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I,摆轮反向摆动

摆轮在经过前述冲击过程获得冲量后进入自由运动的转角称为“后加角”。当它运动至一定的幅度以后,在它的动能小于游丝的位能时,就会在游丝位能的作用下,转变方向而开始另一次反方向的摆动。

图a∽图h是摆轮在一次单方向摆动中擒纵机构的工作过程,当摆轮在游丝位能作用下,从反方向摆动回来以后,就会重复地再进行释放、冲击(传冲)……等上述的一系列工作。图i当然,在摆轮进行反方向摆动时,擒纵叉的动作方向也是反的,而擒纵轮的运动和方向则仍一样。手表在走动时,擒纵机构就是这样连续不断和重复循环地进行着上述工作的,我们平常所听到的手表在走动时所发出的“嘀哒”声,也就是擒纵机构在工作时所产生的。

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