新聞中心news
機(jī)械鬧鐘的擺輪游絲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
機(jī)械鬧鐘的擺輪游絲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鬧鐘的擺輪游絲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較手表簡(jiǎn)單它主要由擺輪游絲組件、擺軸承螺釘、快慢針和游絲銷等組成。鬧鐘的擺輪游絲組件。它由擺輪、擺軸、游絲、內(nèi)樁、擺釘構(gòu)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(tǒng)不受外力作用、靜止時(shí)的位置稱為平衡位置。當(dāng)對(duì)擺輪加一外力,使擺輪偏離其平衡位置,那么,游絲就因?yàn)樽冃味a(chǎn)生彈性力矩,這一力矩通常叫做游絲恢復(fù)力矩,或簡(jiǎn)稱游絲力矩。不管擺輪是沿順時(shí)針方向或是逆時(shí)針方向偏離平衡位置,游絲力矩總是促使擺輪向平衡位置運(yùn)動(dòng)。擺輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其角速度由零逐漸變大,當(dāng)?shù)竭_(dá)平衡位置時(shí),擺輪角速度達(dá)最大值,而游絲完全放松,恢復(fù)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(xù)運(yùn)動(dòng)。在剛越過(guò)平衡位置后,游絲又因變形而產(chǎn)生恢復(fù)力矩,且力矩方向與擺輪運(yùn)動(dòng)方間相反,使擺輪運(yùn)動(dòng)受阻,角速度逐漸下降,直至游絲力矩達(dá)最大值。在這個(gè)力矩作用下,擺輪又開始向平衡位置運(yùn)動(dòng)。這樣周而復(fù)始,只要沒有支承摩擦、空氣阻力和游絲內(nèi)摩擦等,擺輪游絲系統(tǒng)將往復(fù)振動(dòng)不息。
擺輪相對(duì)于平衡位置最大的偏轉(zhuǎn)角叫做擺輪的振幅,擺輪處于最大偏轉(zhuǎn)角時(shí),擺輪游絲系統(tǒng)所據(jù)有的位置,稱為振幅位置。由于往復(fù)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(fù)力矩為M。上述擺輪游絲系統(tǒng)振動(dòng)工作原理可用。
(1)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí),其重心與擺軸軸線)游絲力矩與擺軸轉(zhuǎn)角成線)忽略運(yùn)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(tǒng)稱為理想擺輪游絲系統(tǒng)。它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以用余弦函數(shù)來(lái)表達(dá):Jb擺輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgm2)上述式(3-1)為理想擺輪游絲系統(tǒng)振動(dòng)公式,它還可用余弦函數(shù)圖像表達(dá)。理想擺輪游絲系統(tǒng)擺輪轉(zhuǎn)角與時(shí)間t的關(guān)系曲線理想擺輪游絲系統(tǒng)的運(yùn)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、其中擺輪的轉(zhuǎn)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(jù)具體結(jié)構(gòu)計(jì)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(cè)中查出(Pa);b游絲寬度(mm);h游絲厚度(mm);L游絲工作長(zhǎng)度(mm)。理想的擺輪游絲系統(tǒng)的振動(dòng)周期只取決于擺輪的轉(zhuǎn)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(tǒng)的振動(dòng)周期只取決于本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)而與擺輪振幅無(wú)關(guān)的話,這個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)就具有等時(shí)性。為了提高手表的走時(shí)精度,在設(shè)計(jì)、制造和裝配調(diào)整中,總是設(shè)法盡量提高擺輪游絲系統(tǒng)的等時(shí)性。擺輪游絲系統(tǒng)的振動(dòng)周期值,以往一般取0.4s。隨著科學(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。