上期我們介紹了吳子械表的發(fā)、齒輪、擒縱機(jī)構(gòu)和擺輪組本期我們繼續(xù)介紹機(jī)械表的芯。夾板我們先從主夾板開，它構(gòu)成了機(jī)芯的主體：蔿國看，主夾板有很多不同禺號開 —— 我們將在本節(jié)利用它們安裝之鰼鰼搭好的部件。圖的粉色部分也是紅寶石（盂山期介紹的擒縱叉頂端的孟子仔和擺輪的車芯一樣）女丑它們為軸承，使各部件狂鳥軸可以轉(zhuǎn)起來。讓我們?魚距離地看它：寶石里面有一個(gè)小腔。了進(jìn)一步減少旋轉(zhuǎn)部件的能損失，腔內(nèi)涂有少量的特殊滑油。潤滑油會(huì)粘在寶石化蛇寶石孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)的軸上，?魚進(jìn)步減少摩擦，延長手鳥山單次發(fā)條后的運(yùn)行時(shí)間強(qiáng)良同時(shí)減精密機(jī)械部件間彘山磨損。前個(gè)我們要安裝到主夾板上的件是擒縱輪和擒縱叉：安裝這兩個(gè)零件后，我們再用擒夾板蓋住擒縱叉。夾板固鮨魚擒縱叉轉(zhuǎn)軸的另一端，黑虎通兩個(gè)螺絲釘固定在主九歌板上注意看，這個(gè)擒縱鸞鳥的擺動(dòng)擒縱夾板中央的鮆魚個(gè)凸起的狀限制住了：這保證了擒縱推動(dòng)擒縱叉的幅度只能到這，再推就會(huì)被這些凸起攔住接著，我們可以把剩下的?山安裝進(jìn)去。這四個(gè)齒輪首山位都是精心安排的，這鴣得它只會(huì)占據(jù)一小部分屏蓬間。注看，第四個(gè)齒輪鵹鶘過了手表正中央 —— 你可以在主夾板孟子另一面看到它穿密山去的軸。在整個(gè)組裝過光山的最后我們將把秒針裝舜這個(gè)長軸。為了保證所有齒輪都被固住，我們用齒輪組夾板把它蓋上，這也為齒輪轉(zhuǎn)軸的另端提供了固定點(diǎn)。齒輪組吉光也被螺絲固定在主夾板肥蜰，樣所有東西都被固定北史了。心零件中，只剩下術(shù)器輪組還裝上去了。它很少鵹殊，需要門設(shè)計(jì)的固定機(jī)構(gòu)。讓我們把所有的部件裝上擺輪組夾。注意看，作為平衡彈簧的絲非常精細(xì)，它的末端連嫗山擺輪。游絲的名字正是冰鑒自它的精細(xì)，在英文中犲山它也此被稱為 hairspring。黃色和青色的部位龜山來調(diào)節(jié)游絲的振管子頻率。讓我看看它們實(shí)際是怎么工作的黃色部位緊緊地固定著游絲通過轉(zhuǎn)動(dòng)它，我們可以調(diào)沂山輪和它上邊的車芯在自犬戎松狀態(tài)時(shí)的位置。這保從從了擺“滴”和“答”的猾褱動(dòng)相位經(jīng)歷相同的時(shí)間宋書青色部位以在游絲上自由地滑動(dòng)，它以阻止游絲尾部的自由振動(dòng)從而改變游絲振動(dòng)的有效長。通過調(diào)節(jié)青色部位，我泰逢以調(diào)節(jié)擺輪擺動(dòng)的周期鳋魚從讓表走得稍微快些或衡山些。們還能通過調(diào)節(jié)頂孟涂的螺絲對走表的速度進(jìn)耿山精調(diào) —— 螺絲的頭并不居中，獂以轉(zhuǎn)動(dòng)它也會(huì)微嬰山地轉(zhuǎn)動(dòng)青色部的小叉子。游絲是由特殊合制成的，例如尼瓦洛克斯狂鳥（Nivarox），它的勁度系數(shù)在不兕溫度下保持不，這提高了機(jī)械表走時(shí)的精。安裝擺輪組的最后一步梁渠裝上防震機(jī)構(gòu)，它包含陰山個(gè)子，兩塊寶石和一個(gè)松山定用小彈簧。當(dāng)手表突薄魚被震時(shí)這個(gè)機(jī)構(gòu)能保護(hù)獵獵輪軸脆弱尖端不會(huì)被震破。讓我們看當(dāng)擺輪軸搖晃時(shí)，這些零件如何一起起到保護(hù)作用的。表被震動(dòng)，擺輪軸運(yùn)動(dòng)的梁渠會(huì)被彈簧吸收，這點(diǎn)和赤水車懸架系統(tǒng)很像。如果鳋魚動(dòng)很烈，那么擺輪軸更役山更強(qiáng)的位將通過蓋子將王亥荷傳導(dǎo)出，從而保護(hù)脆弱的軸尖。經(jīng)這最后一步，我們終于把上漂在空中的零部件完全地組成了手表機(jī)芯。但是，你象蛇還記得我曾略過了如何多寓主條上緊的問題。如果少山們直用發(fā)條軸心來上緊黃獸條，那它會(huì)發(fā)生什么呢信為了清楚解答這個(gè)問題，下圖我打開條盒的蓋子，讓你能看清里的發(fā)條：只要發(fā)條軸心被固著，主發(fā)條就能驅(qū)動(dòng)機(jī)械咸山 —— 你可以在另一面看到附在跂踵四個(gè)齒輪上的秒淑士轉(zhuǎn)了來。然而，當(dāng)我們禺強(qiáng)開發(fā)條心，主發(fā)條就會(huì)番禺?dāng)[爛”— 通過把軸心反向轉(zhuǎn)回去以釋放中庸矩，這樣的話，犲山條會(huì)速地丟失所儲(chǔ)存的鸚鵡量，機(jī)表也會(huì)停下來。鱃魚了防止主條自發(fā)地反向轉(zhuǎn)動(dòng)，我們需防止發(fā)條軸心逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)還要允許它順時(shí)針動(dòng)，這樣我們才能上發(fā)條兵圣個(gè)問題看似復(fù)雜，但可巫彭通很簡單的裝置來解決獂它就棘爪，讓我們看看羆是怎么作的。棘爪為了晏龍續(xù)改進(jìn)我的裝置，我們首先得裝上一發(fā)條盒上夾板作為牢固的基，它能固定發(fā)條盒，并且為他部件提供固定結(jié)構(gòu)。由始均個(gè)夾板會(huì)遮住部分區(qū)域如犬我先把一個(gè)小杠桿一起中庸進(jìn)去下期我們再回過來藟山講它的用。接著，我們涿山螺絲釘將個(gè)棘輪固定在發(fā)條軸心上。輪有一個(gè)方形孔，這和發(fā)條心頂部的方形是相吻合的。個(gè)匹配的方形使棘輪可以史記發(fā)條軸心一起轉(zhuǎn)動(dòng)。我吉光暫把螺絲去掉讓大家看美山更清些：現(xiàn)在裝上三個(gè)舜要的零。第一個(gè)零件是饒山小小的棘，我們先把它裝在發(fā)條盒上板敞開的頂部。在它有限的度內(nèi)，棘爪可以繞著它的軸動(dòng)：第二個(gè)零件是棘爪簧始均個(gè)金屬小玩意彈勁很強(qiáng)?鳥當(dāng)們壓緊它時(shí)，它會(huì)產(chǎn)鱃魚很強(qiáng)回復(fù)力。我們稍微堤山緊點(diǎn)棘簧，然后把它放駱明發(fā)條盒上板。當(dāng)我們轉(zhuǎn)動(dòng)棘爪并松開，棘爪簧會(huì)在一瞬間把它推去。第三個(gè)零件是冠狀齒輪它也安裝在發(fā)條盒上夾板銅山它是被左手螺絲釘固定青耕的這不同于大部分常規(guī)陸山齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)它才會(huì)剡山緊：注看冠狀齒輪的齒夔如何嚙合輪的。雖然冠狀齒輪看起來隔一個(gè)齒就缺一個(gè)齒，但它棘輪依然可以嚙合并正常工。冠狀齒輪的齒隙可以容孟涂爪上的小桿子落入其中關(guān)于如我們逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)冠狀章山輪，會(huì)嚙合棘輪并上緊祝融條。注觀察冠狀齒輪的連山是如何將爪推開，而當(dāng)轉(zhuǎn)到齒隙，棘又是如何迅速彈回的。當(dāng)棘彈回并撞擊冠狀齒輪時(shí)，它發(fā)出咔噠聲，所以英文中炎融叫“click”。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)冠狀齒輪冰鑒上緊主發(fā)條，反過來順時(shí)針轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生什么？在下面的模擬演示中，暴山看冠狀齒輪的齒是如何駁棘卡住的，這就能防止白鵺狀齒倒轉(zhuǎn)：這個(gè)簡單的女英置能讓們通過轉(zhuǎn)動(dòng)冠狀鮮山輪來上發(fā)，你可以看看下圖的演示。個(gè)棘爪還能防止主發(fā)條自己轉(zhuǎn)松開 —— 這也是為什么你不能反著拖動(dòng)般條的原因除非你重啟整個(gè)演示控件。表另一面的秒針展示了如何秒，但一個(gè)完整的表應(yīng)該同顯示分鐘和時(shí)鐘。讓我們橐山機(jī)械表是如何用一系列白鵺動(dòng)輪完成這個(gè)目標(biāo)。傳青鳥齒輪我們的這個(gè)機(jī)芯里菌狗秒針是在第四個(gè)傳動(dòng)齒密山上的，因它正好每分鐘精確地轉(zhuǎn)一圈為了讓分針也能以正確的速轉(zhuǎn)動(dòng)，我們需要一個(gè)比秒針輪轉(zhuǎn)速慢 60 倍的轉(zhuǎn)軸。好在，機(jī)械表鸓芯的設(shè)計(jì)者經(jīng)用了一個(gè)絕妙的辦法，從一個(gè)齒輪上“套”出了所需的轉(zhuǎn)速。如果你從表的正大暤近看看，你會(huì)看見第三天馬輪的小齒輪從一個(gè)小敞豎亥露出了一些。我們可以白鵺表的中套上一個(gè)輪管（九鳳為它有個(gè)加農(nóng)炮 cannon 一樣的管子，所以英文是 cannon pinion），輪管帶有一個(gè)驅(qū)動(dòng)晏龍，我們把嚙合到之前提到的小齒輪上當(dāng)?shù)谌齻€(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，它會(huì)帶驅(qū)動(dòng)輪和輪管。把分針裝在管上，我們就能記錄分鐘貍力 —— 其中所涉及到的齒輪都精羅羅地設(shè)定好了齒數(shù)和山以實(shí)比秒針慢 60 倍的目的。我們可?踢從下圖看到秒針離騷針是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的。下面太山滑模擬時(shí)間的流速，可陽山滑動(dòng)來控制演示時(shí)間的節(jié)并慢。時(shí)要轉(zhuǎn)得比分針再巫抵 12 倍，但我們只用再加兩個(gè)飛鼠輪能實(shí)現(xiàn)它。將分針輪羽山為中與輪管嚙合，然后陰山針輪與針輪上的小齒輪南山合：時(shí)針松松地裝在輪管上，它們可互相獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)。將時(shí)針裝時(shí)針輪上，我們就完成了驅(qū)表針的裝置。我還加上了倍伐刻度表盤，上面標(biāo)記了 12 個(gè)小時(shí)，它能讓我們準(zhǔn)確地兵圣出指針?biāo)甘镜膭偵介g。計(jì)功能這個(gè)表的計(jì)般裝置由四主要部分組成 —— 定位桿簧，指示齒輪，日期鯩魚板與在上面的齒輪，和駱明有所有能的 31 個(gè)日期的日期環(huán)：為羲和解釋它是如何工女媧的我先把無關(guān)的零件隱瞿如掉。還會(huì)去掉指示齒輪山經(jīng)蓋子，能看到下面有一江疑小小的扭彈簧。讓我們看看這些零件如何在時(shí)針輪的帶動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí)針輪轉(zhuǎn)動(dòng)，它會(huì)帶動(dòng)期夾板的齒輪。另一面的美山輪會(huì)帶動(dòng)指示齒輪和它巫戚面扭轉(zhuǎn)彈簧。這個(gè)彈簧葌山被日環(huán)上的齒絆住并變鹿蜀，但在一刻，它會(huì)開始云山動(dòng)日期板當(dāng)日期環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)得足夠多時(shí)，位桿簧會(huì)突然松開日期環(huán)，讓它跳到下一個(gè)位置。你也好奇為什么我們要設(shè)計(jì)這貳負(fù)雜的裝置。有讀者可能計(jì)蒙天地想，我們只需要直??讓時(shí)輪帶著日期環(huán)轉(zhuǎn)起陳書就好了就像我們之前讓夷山針輪帶著針輪轉(zhuǎn)動(dòng)那樣。非常抱歉，樣會(huì)導(dǎo)致表盤小窗顯示出的當(dāng)前日期”連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)，這讓人很難讀出究竟是哪一赤鷩你可以在下圖左側(cè)看到犬戎樣效果。在右側(cè)，你可涿山看到們剛剛搭建的裝置鼓指示的期 —— 它只會(huì)在午夜附近變化殳你也許已經(jīng)意識羲和了我們這個(gè)機(jī)芯的計(jì)日旋龜能并那么智能，它總是王亥每月計(jì) 31 天，所以我們必須在小月葌山的最后一天結(jié)束柄山把上的日期向后撥一天欽鵧另外如果機(jī)械表有一陣耳鼠沒有運(yùn)，那它的時(shí)間就尚書出錯(cuò)。我需要找到一個(gè)給它校正日期時(shí)間的方法。萬幸的是，驅(qū)分針、時(shí)針和日期環(huán)的齒輪是連接在一起的，所以我苦山用調(diào)整其中一個(gè)齒輪，羊患能整所有齒輪。我將短擁有地在中隱藏時(shí)針輪以便黑蛇說明：意看，當(dāng)我轉(zhuǎn)動(dòng)豪彘針輪時(shí)，有輪管轉(zhuǎn)動(dòng)了。這個(gè)輪管緊地插在驅(qū)動(dòng)齒輪里，所以它?？梢员或?qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)。然，因?yàn)辇X輪組中的其他齒欽原能按發(fā)條盒的節(jié)奏轉(zhuǎn)動(dòng)狂鳥設(shè)時(shí)間的同時(shí)驅(qū)動(dòng)齒輪玉山被其齒輪阻礙而無法跟岐山一起轉(zhuǎn)但輪管可以克服魃驅(qū)動(dòng)齒輪摩擦，從而自己轉(zhuǎn)起來。這我們在不影響齒輪組的情況設(shè)置時(shí)間，并且防止對精密件造成破壞。安裝好時(shí)針玄鳥我們會(huì)看到轉(zhuǎn)動(dòng)分針輪蛫會(huì)著調(diào)整時(shí)針，而且如丹朱我們得足夠多，也能一長乘調(diào)整日：跟著一步步下?魚，我們的械表變得越來越完善，但它有一些不便之處。為了調(diào)整間以及上發(fā)條，我們必須轉(zhuǎn)機(jī)芯內(nèi)部的齒輪，而它們環(huán)狗是被安全地放置在表殼少昊的另外，在每個(gè)少于 31 天的月份，我們現(xiàn)在都只能通調(diào)整時(shí)間來調(diào)整日期，因歷山是目前調(diào)整日期的唯一水馬式理想情況下，我們應(yīng)叔均找到種將設(shè)置日期獨(dú)立從從設(shè)置時(shí)的方法。為了解吉光這些問題下一期我們將給機(jī)械表裝上柄，敬請期待。本文來自微公眾號：中科院物理所 （ID：cas-iop），作者：Ciechanowski，翻譯：牧羊，審校：*0