機械手錶

手動移動俄羅斯手錶

一個機械手錶是一個手錶使用的是發條機制衡量時間的流逝石英手錶使用哪個功能振動A的模式壓電石英音叉，或者廣播手錶，是石英手錶同步原子鐘通過無線電波。機械手錶由電源必須通過手動或通過自動舞蹈機制。它的力是通過一系列齒輪傳輸的平衡輪，加權輪，以恆定的速度來回振盪。一種稱為逃脫釋放手錶的輪子，以平衡輪的每個鞦韆向前移動少量，以恆定的速度向前移動手錶的手。逃脫是使“滴答”聲音在操作機械手錶中聽到的。機械手錶在17世紀從春季發動機演變時鐘，出現在15世紀。

機械手錶通常不如石英手錶準確^[1]^[2]^[3]他們需要熟練的製表師定期清潔和校準。^[3]自1970年代以來，石英手錶已佔領了大部分手錶市場，機械手錶現在主要是作為豪華產品銷售的，以其他們的方式購買審美的和奢華價值觀，為了欣賞他們精巧的工藝，^[2]或作為一個身份的象徵.^[2]

成分

機械手錶手錶拆卸

一個計時碼表觀看，具有秒錶功能

手錶的內部機制，不包括臉部和手，稱為移動。所有機械手錶都有這五個部分：

一個電源，^[4]它存儲機械能為手錶供電。
一個齒輪火車，叫做車輪火車，^[5]具有將電源的力傳遞到平衡輪的雙重功能，並加在一起平衡輪的波動以獲取單位秒，分鐘，和小時。齒輪火車的單獨部分，稱為無鑰匙的工作，允許用戶纏繞發條，並使手移動以設定時間。
一個平衡輪，哪個振盪來來回回。這是手錶中的計時元素。它的計時準確性是由於它是一個事實諧波振盪器，振盪時期這是非常恒定的，取決於輪子的慣性和彈性平衡彈簧.
一個逃脫機構，具有雙重功能，可以通過將其推動每次鞦韆來保持平衡輪振動，並允許手錶的齒輪在每次鞦韆上固定的量前進或“逃脫”。逃逸時，齒輪列車的周期性停止使機械手錶的“滴答聲”聲音。
指示撥號，通常是傳統的鐘面用旋轉的手，以人類可讀形式顯示時間。

除了基本計時外，手錶上的其他功能傳統上都稱為並發症。機械手錶可能有這些並發症：

自動繞組或者自動舞蹈 - 為了消除纏繞手錶的需求，該設備通過旋轉重量機構自動使用手錶的發條纏繞。
日曆 - 顯示日期，通常是工作日，月和年。簡單日曆手錶不會說明幾個月的不同長度，要求用戶每年重置5次日期，但永久日曆觀看這是為此解釋的，甚至是跳躍年。^[6]一個年度日曆不進行leap年的調整，並將2月視為30天的月份，因此必須在每年3月1日重置2月29日或30日的日期。
警報 - 可以在給定時間進行的鐘聲或蜂鳴器。
計時碼表 - 手錶附加跑表職能。外殼上的按鈕啟動並停止二手並將其重置為零，通常有幾個子數以較大的單位顯示經過的時間。
黑客功能 - 在軍事手錶上發現，該機制在固定手錶時停止了二手。這使手錶可以同步到精確的第二。現在，這是許多手錶上非常普遍的功能。
月相撥號 - 展示月球的階段，旋轉磁盤上的月亮面。
風指示器或者動力儲存指示器 - 大部分在自動手錶上發現，該亞尺寸顯示了發條彈的剩餘功率，通常是在剩下的時間剩下的時間。
中繼器 - 觀看按按鈕的按下時，可以聽到數小時的時間。這種罕見的並發症最初是在人造照明之前使用的，以檢查黑暗中的時間。現在，這些複雜的機制僅在非常昂貴的豪華手錶中被發現是新穎性。
陀比龍 - 這項昂貴的功能最初是為了使手錶更加準確，但現在只是表現出製表技巧的表現。在普通手錶中，平衡輪以不同的速率振盪，因為引力偏置在手錶處於不同的位置時，導致不准確。在陀飛輪中，平衡輪安裝在旋轉的籠子中，以使其平等地經歷所有位置。該機構通常會暴露在臉上以炫耀。

機制

切割圖口袋看，標有零件

機械手錶是成熟的技術和最普通的手錶動作具有相同的部分並以相同的方式工作。^[7]

電源和運動工作

這電源這為手錶提供動力，是彈簧鋼的螺旋絲帶，在圓柱形內桶，帶有彈簧的外端附著在槍管上。發條的力使槍管轉動。槍管周圍有齒輪齒中心輪每小時一次 - 該車輪的軸通過錶盤。在撥號一面大砲小齒輪用摩擦擬合（固定手時允許它滑動），並將微小的手連接到大砲小齒輪上。大砲小齒輪驅動了一個小的12比1減速齒輪，稱為運動工作這將小時輪和一隻手每12旋轉一次。

對於相同的振盪速率，機械手錶的運行時間，運行時或動力儲備的持續時間主要是使用什麼尺寸的髮絲彈簧，這反過來又是需要多少動力以及多少空間的問題可用。如果運動是骯髒的或磨損的，則功率可能不會有效地從發源地轉移到逃脫。服務可以幫助恢復退化的運行時。大多數機械手錶運動的持續時間在36至72小時之間。一些機械手錶動作能夠跑一周。使用公式計算機械運動的確切持續時間
${\ displaystyle n_ {2} = {\ frac {n_ {1} \ cdot z_ {1}}} {z__ {2}}}}}}$ ^[8]
在哪裡 ${\ displaystyle z_ {1}}$ 是槍管牙齒的數量， ${\ displaystyle z_ {2}}}$ 是中心小齒輪的數量， ${\ displayStyle n_ {1}}$ 是槍管的旋轉數量，並且 ${\ displayStyle n_ {2}}}$ 是中心小齒輪的旋轉數量 - 運行持續時間。

車輪火車

中心輪驅動第三輪的小齒輪，第三輪驅動第四輪的小齒輪。在二秒手的手錶中，以輔助秒數撥號（通常位於6點鐘位置上方），第四個輪齒輪每分鐘旋轉一次，二手直接將其連接到該輪子的喬木。

動畫手錶運動。為了清楚一下，在此圖中，手錶齒輪在一條線上排列，平衡輪在左側，手在單獨的輪子上，而不是像實際的手錶一樣濃重地定位。

一個運動計時碼表口袋看從1880年代開始。

逃脫

第四輪還驅動逃逸輪的槓桿逃逸。逃生齒齒交替抓住兩個指的手指托盤在武器上托盤槓桿，來回搖擺。槓桿的另一端有一個叉子，可與直立衝動銷在平衡輪軸。每次平衡輪從其中心位置擺動時，它都會解鎖槓桿，該槓桿釋放了逃生輪的一顆齒，使手錶的車輪可以固定量前進，向前移動手。隨著逃生輪的轉動，其牙齒推向槓桿，這使平衡輪短暫推動，使其來回擺動。

平衡輪

這平衡輪保留時間。它由一個加權的輪組成，該輪旋轉來迴旋轉，該輪通過細螺旋彈簧返回其中心位置，平衡春天或“頭髮彈簧”。車輪和彈簧一起構成諧波振盪器。平衡輪的質量與彈簧的剛度結合在一起，以精確控制時期每個鞦韆或“跳動”的輪子。平衡輪的振盪時期t在幾秒鐘內，一個完整週期（兩個節拍）所需的時間為

{\ displaystyle t = 2 \ pi {\ sqrt {\ frac {i} {\ kappa}}}}}} \，}

在哪裡 ${\ displayStyle i \，}$ 是輪子的慣性的時刻以千克表示²和 ${\ displaystyle \ kappa \，}$ 是剛度（春季常數）平衡彈簧在Radian中，在牛頓儀中。大多數手錶平衡車輪以每秒5、6、8或10節的振盪振盪。這分別為2.5、3、4和5 Hz，或每小時18000、21,600、28,800和36,000次（BPH）。在大多數手錶中，有一個監管機構在平衡彈簧上的槓桿，用於調整手錶的速率。它有兩個遏制別針包含彈簧的最後一回合，將零件一動不動地固定在銷釘後面，因此路緣銷的位置決定了彈簧的長度。移動調節器槓桿將路圍銷在彈簧上滑動或向下滑動以控制其有效長度。在彈簧上滑動銷釘，縮短了彈簧的長度，使其更硬，增加 ${\ displaystyle \ kappa \，}$ 在上面的方程式中，減少車輪的周期 ${\ displayStyle t \，}$ 因此，它來回擺動，使手錶運行速度更快。

無鑰匙的工作

一組單獨的齒輪稱為無鑰匙的工作當王冠旋轉，當將牙冠拉出一小段距離時，可以轉動手錶。附著在牙冠上的莖有一個稱為離合器或者城堡輪，帶有兩個牙齒，它們從末端軸向投射。當莖推入時，外牙棘輪車輪在發條筒的頂部上面，它的軸將發條的內端附著在軸上，使軸周圍的發條彈簧纏繞。一個彈簧加載棘爪或者點擊壓在棘輪牙齒上，防止發條放鬆。當莖拉出時，城堡輪的內齒與轉動車輪的齒輪接合。當牙冠轉彎時，炮齒輪的摩擦耦合使手旋轉。

中心秒

如果秒針與小時和小時的手共進軸，那就是在錶盤的中心樞轉，此佈置稱為“中心秒”或“掃掃”，因為秒針在微小的軌道上掃蕩在錶盤上。

最初，中鋒秒的手被從第三輪，有時還通過中間車輪驅動，頂板的外部齒輪在齒輪上。駕駛秒針的方法稱為間接中心秒。因為齒輪在板外面，所以它增加了運動的厚度，並且由於必須將第三輪的旋轉裝備才能每分鐘旋轉一秒鐘，所以秒針具有飄動的運動。^[9]

1948年，Zenith引入了一款手錶，該手錶帶有重新設計的齒輪火車，第四輪位於機芯的中心，因此可以直接駕駛中鋒。以前曾在機芯中心的微小車輪被移出中央，間接地開了小動手。由於小小的手的相對緩慢的運動，由於間接齒輪引起的任何顫動都掩蓋了。這種重新設計將板之間的所有火車齒輪帶到了板之間，並使運動更薄。^[10]

觀看珠寶

平衡輪樞軸中使用的珠寶軸承和頂石

普通的“孔珠寶”軸承

珠寶軸承是由Nicolas Fatio（或Facio）de Duillier皮埃爾（Pierre）和雅各布·德博爾（Jacob DeBaufre）在1702年左右^[11]^[12]減少摩擦。直到19世紀中葉，它們才被廣泛使用。直到20世紀，它們都是從一小塊天然寶石中紮根的。手錶經常有石榴石，石英，甚至是玻璃珠寶；只有最優質的手錶藍寶石或者紅寶石.^[11]1902年，發明了一個生長人造藍寶石晶體的過程，使珠寶便宜得多。現代手錶中的珠寶都是合成的藍寶石或（通常）Ruby，由剛果（al₂o₃），已知最難的物質之一。藍寶石和紅寶石之間的唯一區別是，已經添加了不同的雜質來改變顏色。它們作為軸承沒有區別。^[13]使用珠寶的優點是他們的超毛面光滑表面較低摩擦係數用金屬。這靜態摩擦係數鋼線鋼的速度為0.58，而藍寶石的鋼孔為0.10-0.15。^[14]

目的

珠寶在手錶中有兩個目的。^[15]首先，減少摩擦可以提高準確性。摩擦車輪火車軸承和逃脫導致應用於平衡輪，導致計時率的差異。珠寶表面的低，可預測的摩擦減少了這些變化。其次，它們可以增加軸承的壽命。在不合理的軸承中，手錶車輪的樞軸在支撐運動的板上旋轉。駕駛齒輪施加的側向力會在孔的一側引起更多的壓力和摩擦。在某些車輪中，旋轉的軸可以磨損孔，直到橢圓形，最終使齒輪堵塞，停止手錶。

類型

在裡面逃脫，珠寶用於通過滑動摩擦來工作的零件：^[15]

托盤 - 這些是角度的矩形表面槓桿被逃生輪的牙齒推向。它們是手錶運動中摩擦的主要來源，也是珠寶施加的第一批地點之一。
脈衝引腳 - 平衡器上的磁盤上的閉合中心銷，該磁盤由槓桿叉推動，以保持平衡車輪的移動。

在軸承中，使用了兩種不同類型的類型：

孔珠寶 - 這些是甜甜圈形套筒軸承，用於支撐大多數車輪的軸（軸）。
瓶頸或帽珠寶 - 當輪子的喬木處於垂直位置時，喬木的肩膀靠在孔珠寶的側面，會增加摩擦。這會導致手錶處於不同位置時的速率。因此，在摩擦至關重要的軸承中，例如平衡輪樞軸，在軸的兩端添加了平坦的帽桿。當植物園處於垂直位置時，其圓形的末端將靠在頂石表面，從而降低摩擦。

他們被使用的地方

手錶中使用珠寶的地方^[16]^[17]^[18]

7珠寶槓桿手錶 - 有這些珠寶：

1個衝動引腳
2個托盤
2個餘額員工軸承
2個餘額員工壓板

11 Jewel Watch-補充：

2個槓桿軸承
2個逃生輪軸承

15珠寶手錶 - 補充：

2第四輪軸承
2第三輪軸承

17 Jewel Watch-補充：

2個中心輪軸承

21珠寶手錶 - 添加：

2個槓桿壓桿
2個逃生輪壓板

23 Jewel Watch-補充：

2個彈簧槍軸承軸承

自繞手錶添加4個或更多

在繞組機制中，總計25-27

在過去的150年中，隨著珠寶的價格越來越便宜，手錶動作中使用的珠寶數量增加了，並且手錶變得更加準確。手錶中真正需要珠寶的唯一軸承是去火車- 這齒輪火車從電源桶到平衡輪 - 因為只有它們不斷受到發條的力量。^[19]轉動雙手的車輪（運動工作）和日曆輪不在負載下，而纏繞電源的車輪（無鑰匙的工作）很少使用，因此它們不會顯著穿。摩擦在移動最快的車輪中具有最大的效果，因此它們從珠寶中受益最大。因此，在手錶中飾有珠寶的第一個機制是平衡輪樞軸，其次是逃脫。隨著添加更多珠寶的軸承，它們被應用於移動的輪子較慢，珠寶將駛向槍管的火車前進。從平衡輪到中心輪樞軸軸承的每一個珠寶手錶都有珠寶的各種軸承，因此被認為是“完全珠寶”手錶。^[16]在高質量的手錶中，為了最大程度地減少位置錯誤，卡體被添加到槓桿和逃生輪軸承中，製造了21個珠寶。即使是發條桶軸有時也會被珠寶，總計23。當1950年代引入自動手錶時，自動繞組機構中的幾個車輪被珠寶珠寶，將計數增加到25-27。

“珠寶通貨膨脹”

值得懷疑的是，除了上面列出的珠寶外，是否添加珠寶在手錶中真的很有用。^[20]它不會提高準確性，因為唯一對平衡輪產生影響的車輪，去火車，已經被珠寶了。海洋天文組織，最準確的便攜式鐘錶通常只有7首珠寶。珠寶額外的車輪軸承也不會增加運動的使用壽命；如上所述，其他大多數車輪都沒有足夠的磨損來需要它們。

但是，到20世紀初期，觀察運動已被標準化，以至於除了工藝質量，其機制之間的差異幾乎沒有。因此，觀看製造商製作的珠寶數量，珠寶的數量，這是少數幾個具有優質手錶的指標之一，這是一個主要的廣告點，在手錶的臉上顯著列出。消費者幾乎沒有其他事情可以繼續前進，學會了將更多的珠寶等同於手錶中的質量更高。儘管最初這是一個很好的質量衡量標準，但它使製造商有動力增加珠寶數量。

在1960年代左右，這種“珠寶熱潮”達到了新的高度，製造商用41、53、75甚至100個珠寶製作了手錶。^[19]^[20]這些額外的珠寶中的大多數完全沒有功能。他們從未聯繫過活動部件，並且僅僅是為了增加珠寶數量。例如，沃爾瑟姆100珠寶手錶包括一個普通的17珠寶機芯，在自動繞轉轉子周圍安裝了83塊紅寶石。^[21]

1974年，國際標準化組織（ISO）與瑞士手錶行業標準組織合作，蘇伊斯（NIHS）的規範蘇聯（NIHS）出版了一份標準，即ISO 1112，禁止製造商在廣告和銷售文獻中將這些非功能性珠寶包括在廣告和銷售文獻中。這阻止了完全非功能性珠寶的使用。但是，一些專家說，製造商繼續通過“淘汰”來誇大其手錶的珠寶數量。將功能性的珠寶軸承添加到不需要它們的車輪上，從而利用ISO 1112中的漏洞。^[20]給出的示例包括在第三輪和第四輪軸承，珠寶分鐘軸承和自動繞組中添加壓板棘輪爪。可以說，這些添加都沒有增加手錶的準確性或壽命。

世界時間

一些精美的機械手錶將有一個世界時間功能，這是一個城市擋板以及小時擋板這將根據城市相對時區旋轉。

通常有27個城市（對應於24個主要時區）在城市擋板上，從GMT/UTC：

歷史

彼得·亨萊因經常被描述為第一個的發明者袖珍手錶，1510年的“紐倫堡蛋”，但這種說法似乎是19世紀的發明，並未出現在較舊的來源中。^[22]

直到石英革命在1970年代，所有手錶都是機械的。早期的手錶非常不精確；一個好的每天可能會變化多達15分鐘。直到1760年，任何手錶才能獲得現代精度（每天幾秒鐘）約翰·哈里森創造了他的海洋天文組織。運動製造過程的工業化沃爾瑟姆手錶公司1854年使其他精度成為可能；該公司在1876年的費城百年紀念博覽會上獲得了金牌，以其製造質量。

機械手錶由電源。現代機械手錶要求1權力的微波一般。因為電源從16世紀初期到19世紀初的手錶提供了不平衡的力量來源（隨著春季的放鬆，其扭矩穩步降低）。Fusee它可以調節發條的扭矩在整個繞組中的扭矩輸出。不幸的是，保險絲非常脆弱，很容易破裂，並且是許多問題的根源，尤其是在缺乏維護後，Fusee鏈變得鬆散或失去速度時的時間管理不准確。

作為新的逃脫是創建可以更好地隔離手錶的時間來源的平衡彈簧，可以在沒有一個的情況下建造手錶Fusee並且仍然是準確的。

在18世紀的原始邊緣逃脫，需要一個fusee，逐漸用氣缸逃逸，在英國手錶中雙工逃生。然後在19世紀，兩者都被槓桿逃逸從那以後幾乎完全使用。槓桿的便宜版本，針桿逃逸，1867年獲得專利喬治·弗雷德里克·羅斯科普夫（Georges Frederic Roskopf）直到1970年代才用於廉價手錶。

隨著1970年代手動機械手錶變得越來越受歡迎，受歡迎程度較低，手錶設計和工業家出來了自動手錶。而機械纏繞的手錶必須與吊墜或槓桿設置，吊墜不需要纏繞自動手錶；只需旋轉手錶即可自動纏繞手錶。自動手錶的內部裝有旋轉的金屬或黃銅“板”，當手錶水平搖動時，其軸上旋轉。^[23]

也可以看看

參考

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外部鏈接

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[4] 手動機械手錶運動發動機彈簧

[5] 機械時鐘 /手錶運動齒輪火車照片

[6] Nicolet，J。C.（2008）。“什麼是永久日曆手錶？”.及時的問題。檢索2008-06-07.

[7] 零件詳細顯示奧德，沃爾特。“手錶部分的插圖詞彙表”.時區觀看學校。 TimeZone.com。檢索2008-07-05.

[8] “鐘錶理論”，查爾斯·安德烈·裡明丁（Charles-Andre Reymondin）等，瑞士技術學院聯合會，1999年，ISBN2940025126

[9] Walt Odets對中心秒的追求“追求中心秒 - 第1部分 - 時區”。存檔原本的在2012-09-14。檢索2012-01-04.

[10] Walt Odets對中心秒的追求第2部分“追求中心秒 - 第2部分 - 時區”。存檔原本的在2012-01-12。檢索2012-01-04.

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[12] “珠寶”.古董百科全書。舊的和賣的古董市場。檢索2008-05-31.

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[17] 米勒，威利斯一世（1945年）。時間和計時員。美國紐約：麥克米倫。第114–116頁。ISBN 0-7808-0008-7.

[18] 什麼是手錶？廣告小冊子。美國伊利諾伊州：Elgin Watch Co. 1950。在韋恩·施利特（Wayne Schlitt）的Elgin Watch Collector的網站，於2008-07-02檢索

[Hahn115-19] 一個 ^b哈恩，埃德；等。（時區社區）（2003-10-04）。“問題1.1.5：更多的珠寶好嗎？”.機械手錶常見問題解答V1.0。 TimeZone.com。檢索2008-07-02.

[Berkavicius-20] 一個 ^b ^cBerkavicius，Bob（2002年9月25日）。“ 83個珠寶太多了？”.來自工作台。 TimeZone.com。存檔原本的2008年7月2日。檢索2008-07-02.

[21] 它的照片可以在Berkavicius文章中看到

[22] 。121ff。，小時的歷史：時鐘和現代時間訂單，Gerhard Dohrn-Van Rossum，芝加哥大學出版社，1996年，ISBN0-226-15510-2。

[23] “什麼是自動手錶運動拆卸 - 自動繞組機制日期機制”.HorologyZone.com。檢索1月11日2018.

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