Проектирование часов с боковой секундной стрелкой

курсовая работа

5. Основные узлы, дополнительные устройства и конструктивные элементы

Система баланс- спираль.

Система баланс спираль получила наибольшее применение в механических приборах времени в качестве осциллятора благодаря ряду преимуществ. Система баланс - спираль работает в любом положении к горизонту, и следовательно такие приборы являются переносными.

Конструкция баланса.

Конструкцию баланса применяют в наручных и карманных часах. Узел баланса состоит из баланса, насаженного жестко на ось, двойной рольки с импульсным камнем и тонкой спиральной пружины, внутренний виток которой закреплен в латунной разрезной втулке, называемой колодкой, а наружный виток закреплен в латунном или стальном штифте. По ободу баланса ввинчены винты. Их число должно быть обязательно четное и парное, т.е. расположены они симметрично относительно перекладины.

Устройство градусника.

В наручных и карманных часах регулирование периода колебаний системы баланс- спираль осуществляется обычно изменением рабочей длины спирали. Увеличение рабочей длины спирали увеличивает период колебаний- ход часов замедляется, уменьшение рабочей длины спирали уменьшает период колебаний- ход часов ускоряется. В приборах времени укорочение или удлинение рабочей части спирали происходит за счет специального приспособления, градусника.

Разрезное кольцо градусника 1 удерживается за счет трения на конической поверхности верхней накладки 2, прикрепленной к балансовому мосту 3 двумя винтами. В коротком плече градусника запрессованы два штифта 4, между которыми расположен наружный виток спирали 5. Конец внутреннего витка спирали закреплен в колодке 6, сидящей неподвижно на оси баланса, конец наружного витка - в колонке 7, расположенной в балансовом мосту 3 и закрепленной винтом 8.

В процессе колебаний баланса наружный виток прилегает к одному из штифтов 4. При этом рабочая длина спирали укорачивается, так как часть её от штифта 4 до колонки 7 из работы исключается. Рабочей частью спирали остается её длина от штифта 4 до колодки баланса. При вращении градусника штифты 4 перемещаются вдоль спирали, укорачивая или удлиняя её рабочую длину. На лицевой стороне балансового моста 3 против стрелки градусника предусматривается шкала со значками «+» и «-».

Рис. 5

Предохранительное устройство.

В малогабаритных часах диаметр цапфы оси баланса составляет 0,07…0,1 мм. С уменьшением диаметра цапф уменьшается трение и увеличивается добротность колебательной системы, но цапфы при этом становятся недостаточно прочными. Увеличение сопротивляемости тонких цапф ударной нагрузке в современной практике обычно достигается при помощи податливого крепления камневых подшипников узла баланса. На рисунках 13, 14 представлены две конструкции противоударных устройств оси баланса, получившие наибольшее применение в часовых механизмах.

На рисунке 13 показано противоударное устройство со строго фиксированным положением оси баланса при отсутствии удара. Сквозной камень 1 закреплен в улиткообразной пружине 2. Накладной камень 3 установлен в оправку 4 и поджимается пружиной 5. При действии удара в радиальном направлении пружина 2 деформируется до момента касания утолщенной части цапфы оси баланса с накладкой 7. Действие удара в осевом направлении вызывает деформацию пружины 5 и перемещение оси баланса до момента соприкосновения с накладкой. При ударе имеет место некоторое смещение сквозного камня относительно накладного, это ухудшает условие сохранения смазки.

Рис. 6 - Противоударное устройство с фиксированным положением оси баланса

Противоударное устройство с зоной фиксирования положения оси баланса показано на рисунке 14. В нем сквозной 1 и накладной 2 камни смонтированы в одной общей латунной оправе 3. Оправа вместе с камневыми опорами свободно вставляется в коническое углубление накладки 4 и прижимается к ней лирообразной фиксирующей пружиной 5. При радиальном ударе оправа вместе с камневыми опорами, преодолевая усилие фиксирующей пружины, смещается в сторону. При этом удар воспринимается утолщенным участком оси баланса 6 и стенкой отверстия накладки 4. При осевом ударе ось баланса 6, прогибая фиксирующую пружину 5, перемещает оправу 3 вместе с камневыми опорами 1,2 до тех пор, пока не произойдет удар уступа оси баланса о накладку 4. При ударе камневые опоры не смещаются относительно друг друга, что способствует сохранению смазки.

Рис. 7 - Противоударное устройство с зоной фиксированного положением оси баланса

Опоры.

Обеспечивают вращательное или качательное движение подвижных деталей и сборочных единиц, например, валов и осей, поддерживают вращающиеся в требуемом положении и воспринимают действующие на них нагрузки.

К опорам предъявляют следующие требования:

1. Минимальные потери на трении;

2. Стабильность трения во времени;

3. Точность направления движения;

4. Износостойкость в заданных условиях эксплуатации и ресурса работы;

5. Малые габаритные размеры;

6. Низкая стоимость.

В часовых механизмах в качестве опор для осей и трибов валиков и трущихся поверхностей других деталей применяют технологические камни, изготовляемые из синтетического корунда (рубина-10 по ГОСТ 22029-76 "Корунд синтетический. Рубин-10. Применение камневых опор в часовых механизмах повышает их точность и долговечность благодаря высокой твердости синтетического корунда. В работе применяются опоры типа СЦ, а также противоударное устройство с зоной фиксированного положения оси баланса.

Соединение колес с трибами и осями.

Колесо, запрессованное на уступ триба с неполными зубьями, которые врезаются в колесо. Этим обеспечивается большая надежность соединения и передача значительных крутящих моментов. Недостатком является возможность увеличения радиального биения колеса из-за его эксцентричной посадки при запрессовке.

Соединение колеса с трибом для случаев, когда они располагаются на противоположных концах оси. Применяются в передачах от центральной оси до спускового колеса. Ось триба снабжается уступом, на который запрессовывается колесо, с последующим его расклепыванием для осевой фиксации.

Колеса.

К конструкции колес основной зубчатой передачи предъявляются требования прочности и жесткости при минимальном весе. Уменьшение достигается тем, что колеса основной зубчатой передачи изготавливаются с пятью спицами.

В механизме заводки часов и перевода стрелок, а также в других вспомогательных механизмах применяют зубчатые колеса без спиц.

Делись добром ;)