原动机构的作用与结构

原动机构的作用是将外界对发条所做的功转化为弹性位能储存起来，在钟表机构工作时再转变为机械能释放出来，维持钟表机构正常运行。

1．机械手表的原动机构

机械手表的原动机构通常包括条盒轮、条轴、条盒盖和发条部件，它们组装在一起，称为条盒轮组件。其结构如图6-1所示。

图6-1　条盒轮组件

（1）发条部件　发条与发条外钩组成发条部件，其结构如图6-2所示。

图6-2　发条部件

发条是用高弹性、高韧性的特种合金带料绕制而成。国产发条使用的材料牌号为1Cr19Ni9Mo。发条按照自由状态时的外形，可以分为螺线形发条和S形发条两种。但螺线形发条在手表中早已不使用。目前，手表都采用S形发条，如图6-2所示，因为它能储存更多的位能，工作时输出力矩大，而且力矩也比较平稳。

发条的内端有一个长孔，条轴勾在长孔里，以此卷紧发条。发条外钩也是由带料制成，其材料与发条一样，厚度比发条稍大一些，通常用点焊的方法焊在发条的外端上。发条外钩以其刃部钩在条盒轮的内壁上。

（2）条轴　条轴可以在条盒轮中转动。条轴的最上端是方形轴榫，和大钢轮的中心方孔相配合，大钢轮螺钉拧入条轴的中心螺纹孔中，将大钢轮和条轴固定在一起。这样通过上条拨针机构的上条传动使大钢轮转动，条轴随之转动，从而发条被卷紧。

（3）条盒轮　条盒轮为一圆状盒体，它的外缘周围有轮齿。条盒轮的内壁上有一V形槽，发条外钩的刃部勾在其上。

当发条迫使条盒轮转动时，条盒轮的轮齿就驱使和它相啮合的齿轴转动，从而带动主传动轮系和擒纵调速系，使整个手表机构工作。这样，条盒轮既是能源装置的组成部分，又是手表主传动轮系中的第一个齿轮。

（4）条盒盖　条盒盖盖在条盒轮上，并与条盒轮紧配，把发条部件和条轴封装到条盒轮内，起防止灰尘和润滑油疏散的作用。

2．机械闹钟的原动机构

机械闹钟的原动机构由头轮部件和发条组成，如图6-3所示。

图6-3　头轮部件与发条

（1）头轮部件　头轮部件如图6-3（a）所示，在头轮轴上冲出一个突起的钩，用来勾住发条。头轮轴的中部沿圆周滚压出一段滚花，棘轮就铆装在滚花上，与头轮轴固定在一起。棘轮中间有一个凸缘，头轮活动地套装在棘轮凸缘上。头轮外面装有盘形头轮压簧，铆紧棘轮凸缘上的台肩，使压簧压紧头轮，增加头轮的平稳和转动力矩，同时也使棘爪簧不致脱出。压簧压紧头轮时不能太紧，用力时应能使头轮转动。头轮上装有一个棘爪，棘爪用铆钉与头轮连接，可绕铆钉灵活转动。棘爪在棘爪簧弹力作用下经常扣住棘轮。当按规定方向旋紧发条时，棘轮随轴转动，棘爪在棘齿上一齿一齿地跳过去。由于发条的弹力作用，棘爪跳过一齿又紧扣住棘轮，使头轮组件不会迅速倒转。

（2）发条　闹钟发条如图6-3（b）所示，外端为铰链式结构，套装在夹板柱上。内端有孔，套在条轴钩上。闹钟发条由于没有条盒，工作时有较大的偏心。圈间摩擦磨损较大，能量传输效率较低。闹钟发条自由状态形状为螺线形。

3．统机摆钟原动机构

统机摆钟原动机构由条轴、条盒、盒壁外钩、轮片和发条组成，如图6-4所示。

（1）条盒、条轴与轮片　摆钟的条盒、条轴和轮片均可分离。条轴为钢材制成，其上有条钩，可挂发条内端。条轴外端有方榫，可供发条匙上条传递力矩。条盒侧壁上向内冲有盒壁外钩，供发条挂装外端之用。轮片又称头轮片，有五根轮辐，卡装在条盒上端的5个单向槽口内，同条盒组成一体，正常工作时，它们紧紧卡住一起转动，输出弹性力矩。

图6-4　统机摆钟原动机构

1—条轴　2—条盒　3—盒壁外钩　4—轮片　5—发条

（2）发条　摆钟发条为销式外端挂装结构，发条外端条孔挂装在盒壁外钩上，因为它类似销柱，所以又称销式外端结构。又因为这种原动机构有盒条，所以，工作时偏心比闹钟发条小，摩擦磨损也较小，输出能量时传递效率较闹钟发条高。