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。

第二節(jié)擺輪游絲系統(tǒng)振動(dòng)工作原理

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，越過平衡位置，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。在剛越過平衡位置后，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270°，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。

第三節(jié)理想擺輪游絲系統(tǒng)振動(dòng)公式和振動(dòng)周期

如果我們?cè)诜治鰯[輪游絲系統(tǒng)振動(dòng)的時(shí)候假設(shè):

（1）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其重心與擺軸軸線重合；

（2）游絲力矩與擺軸轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系；

（3）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（kg·m2）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φ與時(shí)間t的關(guān)系曲線由式可得如下結(jié)論:1—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。

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