В часовом деле колесная передача (или просто передача ) — это зубчатая передача механических часов . [1] Хотя этот термин используется и для других типов зубчатых передач, долгая история механических часов создала традиционную терминологию для их зубчатых передач, которая не используется в других применениях шестерен .
Часовые механизмы очень стандартизированы, и колесные передачи большинства часов состоят из одних и тех же частей. Колесные передачи часов немного более разнообразны, с разным количеством колес в зависимости от типа часов и того, сколько часов часы работают между заводами («ход»). [2] Однако колесные передачи часов и наручных часов имеют одинаковую терминологию и достаточно похожи, чтобы их можно было описать вместе. Большие шестерни в часах обычно называются колесами , меньшие шестерни, с которыми они зацепляются (от большой к маленькой, от большой к маленькой), называются шестернями , а валы, на которых установлены колеса и шестерни, называются оправками . [3] Колеса установлены между пластинами механизма , а оси вращаются в отверстиях в пластинах. Отверстия для осей имеют полукруглые углубления вокруг них, называемые масляными чашками, для удержания масла в контакте с валом за счет капиллярного действия. В типичных часах или часах есть несколько колесных передач.
Идущий поезд
Карманные часы с маркировкой шестеренок.
Ходовая часть — это главная зубчатая передача часов. Она состоит из колес, которые передают силу источника питания часов, главной пружины или груза, на спусковой механизм для приведения в движение маятника или балансирного колеса . [4] Ходовая часть имеет две функции. Во-первых, она увеличивает скорость вращения главной пружины или шкива груза. Это позволяет использовать очень сильную, медленно вращающуюся главную пружину или тяжелый груз, который будет управлять часами в течение дней или недель. Во-вторых, ее передаточные числа делят вращение спускового колеса на удобные единицы времени секунды, минуты и часы, чтобы повернуть стрелки часов. Колеса ходовой части — единственные, которые находятся под нагрузкой в часах, поскольку они несут постоянный крутящий момент главной пружины, который прикладывается к спусковому механизму, поэтому эти колеса — единственные, которые подвергаются значительному износу. [5] В часах и некоторых высококачественных часах их валы имеют подшипники с драгоценными камнями . Ходовая часть в современных часах состоит из:
Первое или большое колесо прикреплено и зацеплено за главную пружину или трос, барабан. Храповик позволяет заводить главную пружину или трос, барабан без поворота колеса. На жаргоне часовщиков собачка храповика называется «щелчок». Первое колесо вращает шестерню центрального колеса.
Центральное или секундное колесо , которое совершает один оборот в час. Его шестерня вращается зубцами на барабане главной пружины в часах и часах с пружинным приводом, а также шкивом груза в часах с грузом. Его вал выступает через отверстие в циферблате и приводит в движение через фрикционную муфту шестерню пушки , которая несет минутную стрелку . Он также приводит в движение шестерню третьего колеса. В наручных часах с центральными секундами (т. е. с секундной стрелкой, вращающейся соосно с минутной и часовой стрелками) это колесо расположено не по центру, чтобы позволить разместить четвертое колесо в центре движения. В таком расположении колесо называется вторым колесом, потому что оно все еще является вторым колесом в поезде, но больше не находится в центре движения.
Третье колесо, которое приводит в движение шестерню четвертого колеса. Оно называется третьим колесом, потому что барабан главной пружины является первым колесом, а центральное колесо является вторым колесом в зубчатой передаче.
Четвертое колесо , которое в часах и наручных часах с секундной стрелкой на дополнительном циферблате совершает один оборот в минуту, а вал выступает через циферблат и удерживает секундную стрелку. Четвертое колесо также вращает шестерню спускового колеса. Во многих часах это колесо не нужно из-за их медленно движущихся спусковых механизмов; в них третье колесо напрямую приводит в движение спусковое колесо.
Спусковое колесо , которое спусковым механизмом освобождается на один зуб за раз с каждым колебанием маятника или баланса. Спусковое колесо поддерживает колебание маятника или баланса, давая ему небольшой толчок каждый раз, когда он движется вперед.
Работа по движению
Механизм часов, показывающий: ( f ) центральное колесо, ( x,b ) шестерню пушки, (x') минутное колесо, ( y,c ) часовое колесо, ( t ) часовую стрелку, ( m ) минутную стрелку.
Механизм представляет собой небольшую зубчатую передачу 12-к-1, которая поворачивает часовую стрелку часов от минутной стрелки . [6] [7] Он прикреплен к движущейся передаче фрикционным соединением пиньона пушки, так что минутную и часовую стрелки можно поворачивать для установки времени. Он часто располагается на внешней стороне передней пластины механизма, прямо под циферблатом. Он состоит из:
Шестерня пушки с полым валом, которая плотно прилегает к валу центрального колеса, выступает через циферблат и удерживает минутную стрелку. Пока часы не устанавливаются, она вращается центральным колесом и приводит в движение минутное колесо. Во время установки она вращается механизмом настройки — в современных часах это ручка настройки на задней стороне часов. В часах во время настройки она вращается минутным колесом, которое вращается бесключевым механизмом. В старых часах настройка производилась путем открытия циферблата и ручного нажатия минутной стрелки, которая вращала шестерню пушки напрямую.
Минутное колесо, шестерня которого приводит в движение часовое колесо. Во время настройки оно приводится в движение промежуточным колесом в бесключевом механизме и вращает как барабанную шестерню, так и часовое колесо, перемещая стрелки.
Часовое колесо , которое надевается на вал триба пушки и чей вал удерживает часовую стрелку. Часовое колесо совершает один оборот за каждые 12 оборотов триба пушки.
Работает без ключа
Используемые в часах, бесключевые механизмы — это шестерни, которые заводят главную пружину при повороте заводной головки , а когда заводная головка вытянута, позволяют устанавливать стрелки. [8] [9] Термин возник потому, что до того, как современная форма бесключевых механизмов была изобретена французским часовщиком Адриеном Филиппом в 1843 году, часы заводились и устанавливались путем вставки отдельного ключа в отверстия на задней крышке и его поворота. [10] Основой бесключевого механизма является шестерня на заводном валу часов , сцепление (или колесо замка в Британии), с двумя наборами осевых зубьев шестерни на ней, которая скользит внутрь и наружу. Когда вал вдавливается, рычаг выдвигает сцепление, а внешний набор зубьев входит в зацепление с небольшой колесной передачей, которая вращает вал главной пружины, заводя главную пружину . Когда вал вытягивается, сцепление входит, а внутренние зубья входят в зацепление с другим колесом, которое вращает часовое колесо в механизме, поворачивая стрелки часов.
Ударный поезд
В часах с боем ударная передача представляет собой зубчатую передачу, которая перемещает молоточек, чтобы отбивать часы на гонге. Обычно она приводится в действие отдельным, но идентичным источнику питания для движущейся передачи. В старинных часах, чтобы сэкономить, она часто была идентична движущейся передаче и устанавливалась параллельно ей с левой стороны, если смотреть на переднюю часть часов. [11]
Сноски
^ "Механические часы: стр.3 Колесный механизм". Encyclopaedia Britannica online . Encyclopaedia Britannica Inc. 2008. Получено 2008-07-06 .
^ Милхэм, Уиллис И. (1945). Время и хранители времени . Нью-Йорк: MacMillan. С. 178. ISBN0-7808-0008-7.
^ Британника 2008
^ Одетс, Уолт (2004). "The Wheel Train". Иллюстрированный словарь деталей часов . TimeZone Watch School . Получено 05.07.2008 .
^ Хан, Эд. «Чем больше камней, тем лучше?». Раздел 1.1.5 FAQ по механическим часам, версия 1.0 . TimeZone.com . Получено 2008-07-02 .
^ Милхэм 1945, стр.113-114
^ Одетс, Уолт (2004). «Движение работает». Иллюстрированный глоссарий деталей часов . Школа часов TimeZone . Получено 05.07.2008 .
^ Одетс, Уолт (2004). «The keyless works». Иллюстрированный глоссарий деталей часов . TimeZone Watch School . Получено 05.07.2008 .
^ Хиллманн, Б. (2004). Механизм без ключа, практический трактат по его конструкции и ремонту. стр. 26.
