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機械鬧鐘的擺輪游絲系統結構
2024-03-31 06:27:07
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機械鬧鐘的擺輪游絲系統結構鬧鐘的擺輪游絲系統結構較手表簡(jiǎn)單它主要由擺輪游絲組件、擺軸承螺釘、快慢針和游絲銷(xiāo)等組成。鬧鐘的擺輪游絲組件。它由擺輪、擺軸、游絲、內樁、擺釘構成。擺軸承螺釘。它由擺螺釘、人造寶石軸承組成。
擺輪游絲系統不受外力作用、靜止時(shí)的位置稱(chēng)為平衡位置。當對擺輪加一外力，使擺輪偏離其平衡位置，那么，游絲就因為變形而產(chǎn)生彈性力矩，這一力矩通常叫做游絲恢復力矩，或簡(jiǎn)稱(chēng)游絲力矩。不管擺輪是沿順時(shí)針?lè )较蚧蚴悄鏁r(shí)針?lè )较蚱x平衡位置，游絲力矩總是促使擺輪向平衡位置運動(dòng)。擺輪在運動(dòng)過(guò)程中，其角速度由零逐漸變大，當到達平衡位置時(shí)，擺輪角速度達最大值，而游絲完全放松，恢復力矩為零。但此時(shí)擺輪不會(huì )停止，在慣性作用下，越過(guò)平衡位置，繼續運動(dòng)。在剛越過(guò)平衡位置后，游絲又因變形而產(chǎn)生恢復力矩，且力矩方向與擺輪運動(dòng)方間相反，使擺輪運動(dòng)受阻，角速度逐漸下降，直至游絲力矩達最大值。在這個(gè)力矩作用下，擺輪又開(kāi)始向平衡位置運動(dòng)。這樣周而復始，只要沒(méi)有支承摩擦、空氣阻力和游絲內摩擦等，擺輪游絲系統將往復振動(dòng)不息。
擺輪相對于平衡位置最大的偏轉角叫做擺輪的振幅，擺輪處于最大偏轉角時(shí)，擺輪游絲系統所據有的位置，稱(chēng)為振幅位置。由于往復振動(dòng)，振幅位置有左右兩個(gè)。若取振幅為270CQ9電子官網(wǎng)，擺輪角速度為，游絲恢復力矩為M。上述擺輪游絲系統振動(dòng)工作原理可用。
?。?）系統運動(dòng)時(shí)，其重心與擺軸軸線(xiàn)）游絲力矩與擺軸轉角成線(xiàn)）忽略運動(dòng)時(shí)的摩擦阻力和游絲質(zhì)量。
那么，這樣的擺輪游絲系統稱(chēng)為理想擺輪游絲系統。它的運動(dòng)規律可以用余弦函數來(lái)表達:Jb擺輪轉動(dòng)慣量（kgm2）上述式（3-1）為理想擺輪游絲系統振動(dòng)公式，它還可用余弦函數圖像表達。理想擺輪游絲系統擺輪轉角與時(shí)間t的關(guān)系曲線(xiàn)理想擺輪游絲系統的運動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)；2振幅為9o、3振動(dòng)圓頻率為n；、4振動(dòng)周期為T(mén)、其中擺輪的轉動(dòng)慣量與其尺寸、材料密度及擺輪的形狀有關(guān)，可以根據具體結構計算出來(lái)。游絲的剛度可以用下式表示:式中E游絲材料的彈性模量，可以從材料手冊中查出（Pa）；b游絲寬度（mm）；h游絲厚度（mm）；L游絲工作長(cháng)度（mm）。理想的擺輪游絲系統的振動(dòng)周期只取決于擺輪的轉動(dòng)慣量和游絲的剛度，只要擺輪和游絲的材料、幾何尺寸和形狀被確定下來(lái)，那么，周期也是一定的。如果擺輪游絲系統的振動(dòng)周期只取決于本身的結構參數而與擺輪振幅無(wú)關(guān)的話(huà)，這個(gè)振動(dòng)系統就具有等時(shí)性。為了提高手表的走時(shí)精度，在設計、制造和裝配調整中，總是設法盡量提高擺輪游絲系統的等時(shí)性。擺輪游絲系統的振動(dòng)周期值，以往一般取0.4s。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，振動(dòng)周期越取越小，這可提高手表的走時(shí)精度。目前大部分手表的周期為1/3s，還有0.25s、0.2s等。
