Конструкция механических часов

Механизм таких часов состоит из основных и допол­нительных устройств.

Основные узлы:

- двигатель - гиревой в маятниковых и пружин­ный в балансовых часах. В гиревом двигателе используется сила тяжести поднятой гири, в пружинном – энергия заведенной пружины;

- передаточный механизм (ангренаж) – система колес, подводящая энергию двигателя к регулятору и стрелкам. Конструктивно узел зубчатой передачи состоит из колеса и тибра (малого зубчатого колеса). Узел колеса вращается в камневых подшипниках. Находящиеся в соединении колесо и тибр называют зубчатой парой. Колеса называются ведущими, тибры – ведомыми;

- регулятор хода часов (ко­лебательная система в виде маятника или баланса со спиралью) – регулирует спуск пружины и создает колебания со строго определенным периодом, измеряющим отрезки времени. Бывают маятниковые и балансовые регуляторы. Балансовый регулятор состоит из балансового колеса (баланса) и спиральной пружины (волоска). Баланс вращается на оси то в одну, то в другую сторону. Частота колебаний баланса зависит от упругости спирали, последняя зависит от ее длины (чем выше упругость, тем быстрее колеблется баланс);

- спуск (ходовое устройство) – промежуточное звено между передачей и регулятором. Спуск служит для периодического прекращения работы передачи и осуществления подачи энергии двигателя регулятору в виде импульсов. Различают свободный, анкерный спуск, состоящий из анкерного колеса и анкерной вилки, и несвободный, у которого вместо анкерной вилки имеется особой формы анкер; штифтовой спуск, простейший, состоящий из спускового колеса и вилки;

- механизм заводки пружины и пере­вода стрелок дает возможность вручную заводить машину, устанавливает стрелки в нужное положение.

Дополнительные устройства:

- противоударное устройство пре­дохраняет ось баланса от случайных падений часов, резких толч­ков;

- секундомерное устройство;

- календарное устройство;

- авто­матический подзавод;

- антимагнитное устройство, которое защищает часы от воздействия магнитных полей;

- механизм боя.

Механизм часов монтируется на платине – основании из латуни. Диаметр платины соответствует диаметру часового механизма (калибру). Под калибром круглого механизма понимается посадочный диаметр платины в миллиметрах. Калибр некруглого механизма опре­деляется площадью его платины, приведенной к калибру круг­лого механизма. Часы малого калибра имеют диаметр плати­ны от 13 до 16 мм (1-я группа), от 16 до 20 мм (2-я группа). Часы нормального калибра — от 20 до 26 мм (3-я группа), свыше 26 мм (4-я группа). У некоторых зарубежных фирм но­мер калибра соответствует наибольшему габаритному разме­ру механизма, измеряющемуся в линиях (1 линия = 2,255 мм).

На одной стороне платины располагаются основные узлы часового механизма, на другой – стрелочный механизм, механизм заводки часов и перевода стрелок, календарный механизм, циферблат. Вращающиеся детали должны иметь опору двух подшипников. Для установки второго подшипника ставят специальные пластины, называемые мостами, которые крепят к пластине винтами. Шарикоподшипниками в часах служат синтетические камни.

Конструкция кварцевых часов

Кварцевые часы относят к классу электрических. В кварцевых часах времязадающим элементом является пластинка из минера­ла кварца. На кварцевой пластинке имеется система электродов. Ток от батареи поступает на одну пару электродов, кварцевая пластинка начинает колебаться с постоянной частотой. Эти ко­лебания вызывают электрические колебания, которые с помощью микросхемы преобразуются в электрическое напряжение с час­тотой в 1 гц (колебание в секунду). Шаговый микродвигатель, принимая эти секундные

Импульсы, преобразует каждый импульс в поворот оси ротора на 45°. Вращение ротора шагового двигате­ля с помощью колесной передачи преобразуется во вращение стрелок циферблата. В таких часах секундная стрелка делает пульсирующее движение, как бы «шагает».

В кварцевых часах индикация может быть и стрелочной, и цифровой. Для цифровой индикации индикатор выполняют на светодиодах или жидких кристаллах.

Конструкция электронных часов

Электронные часы состоят из кварцевого генератора опорных колебаний, полупроводникового вычислительного устройства, цифрового индикатора на жидких кристал­лах, элементов питания и корпуса.

Кварцевый генератор является источником высокостабильных опорных колебаний и играет роль времязадающего устройства. Колебания в виде электрических импульсов поступают в блок вычислительного устройства и преобразуются в закодированные временные сигналы. Временные сигналы поступают на световые диоды или жидкие кристаллы и высвечивают на экране циф­рового индикатора соответствующие показания текущего време­ни. Цифры разделены пульсирующими точками, ритм включе­ния и выключения которых равен секунде. Электронные часы имеют высокую информативность, большую точность, бесшум­ность.