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游絲
來源:作者:日期:2017-12-12 16:58:11點擊:7578次
用金屬細(xì)絲經(jīng)冷軋、繞絲、定形而成的阿基米德螺旋狀盤簧,是一種能產(chǎn)生反作用力矩的彈性元件(見平面蝸卷彈簧)。游絲按用途可分為測量游絲和接觸游絲,測量游絲有的用于各種測量儀表,借以產(chǎn)生彈性反作用力矩來平衡電磁力矩,達(dá)到測量電參數(shù)的目的。
目錄
1、游絲的簡介
2、游絲的技術(shù)要求
3、游絲的材料
4、游絲的結(jié)構(gòu)
5、游絲對鐘表走時精度的影響
6、游絲的工作原理
游絲的簡介:
游絲是一種很細(xì)的彈簧。通常以鋼作為材質(zhì),盤繞在擺輪周圍。游絲有效長度的變化決定了擺輪的慣性力矩與振幅周期。游絲是影響走時準(zhǔn)確的因素之一。
有的用于鐘表,與擺輪組成振動系統(tǒng),獲得一定的振動周期,以達(dá)到精確計時的目的。接觸游絲則常用于百分表和千分表等儀表機(jī)構(gòu),其作用是使齒輪在傳動時始終保持單向嚙合,消除齒輪側(cè)隙可能產(chǎn)生的傳動空程。
游絲的技術(shù)要求:
2.1.具有給定的彈性特性
2.2.較少的彈性遲滯現(xiàn)象
2.3.較小的溫度系數(shù)(熱彈性系數(shù))
2.4.良好的防磁性能和抗蝕性能
2.5.螺距相等
2.6.游絲的重心應(yīng)盡量與幾何中心一致(對鐘表游絲尤為重要)
2.7.作導(dǎo)電元件時游絲材料要有較小的電阻系數(shù)。
游絲的材料:
游絲最常用的材料有錫青銅(如QSn4-3)和特殊合金如鎳基合金Ni42CrTi。錫青銅具有良好的加工性、較好的導(dǎo)電性、材料成本低,常用于電工及機(jī)械儀表中。鎳基合金具有較小的溫度系數(shù),即彈性特性隨環(huán)境溫度的變化較小,因此常用于鐘表。
游絲的結(jié)構(gòu):
游絲部件由游絲和游絲內(nèi)樁組成。游絲的內(nèi)端采用鉚接法、粘接法或激光點焊法固定在內(nèi)樁上。常用的內(nèi)樁結(jié)構(gòu)形式有圓柱內(nèi)樁和三角內(nèi)樁兩種。圓柱內(nèi)樁的優(yōu)點是加工、裝配和調(diào)整比較方便,缺點是游絲內(nèi)端彎成折角,影響彈性特性,且易造成游絲中心的偏移,同時圓柱內(nèi)樁的切口易使游絲組件產(chǎn)生不平衡。三角內(nèi)樁沒有圓柱內(nèi)樁的缺點,但加工難度稍大。游絲的外端常采用可拆聯(lián)接,或通過粘結(jié)聯(lián)接固定在活絡(luò)外樁環(huán)上。
游絲對鐘表走時精度的影響:
游絲對鐘表走時精度影響最大的因素是它本身的結(jié)構(gòu)參數(shù),如游絲寬度、厚度、 圈數(shù)、 工作長度等。鐘表機(jī)構(gòu)在裝配和使用時往往采用快慢針調(diào)整走時快慢。當(dāng)把游絲的工作長度減短,則周期變小,鐘表走快。反之,鐘表走慢。同時,快慢鐘夾子與游絲之間的間隙、游絲安裝誤差和游絲材料等因素也會影響鐘表的走時精度。游絲材料對等時性的影響已日益為人們所掌握。此外,游絲內(nèi)外端的固定點也是影響走時精度的重要因素。當(dāng)擺軸處于水平位置時,由于游絲內(nèi)端起點位置不同,走時快慢便會在不同的重力作用的影響下而發(fā)生變化,這就是所謂游絲內(nèi)端起點法則,也稱為格羅斯曼效應(yīng)。游絲內(nèi)外端之間的夾角在游絲偏心運動的作用下也會對走時快慢產(chǎn)生影響,這就是所謂游絲內(nèi)外端夾角法則,也常被稱為卡斯帕里效應(yīng)。長期實踐證明,游絲的內(nèi)外端固定點及其重力作用和偏心運動都有一定的規(guī)律。為了盡可能減小它對鐘表走時精度的影響,在設(shè)計和組裝時必須掌握這些規(guī)律。
游絲的工作原理:
當(dāng)把帶有振動系統(tǒng)的擺夾板在機(jī)芯上安裝好后,擺輪游絲通過外樁環(huán)的轉(zhuǎn)動把游絲平衡位置調(diào)好。當(dāng)擺輪受到一定的沖量時,它便宜離開平衡位置動起來,擺輪的擺動帶動游絲產(chǎn)生一個相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度,使得游絲產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)力矩,這就是所謂恢復(fù)力矩,從而使游絲獲得位能。其力矩和位能大小與擺輪所轉(zhuǎn)的角度有關(guān),并隨擺動的角度增加而增大。當(dāng)擺輪擺到一定角度時,擺輪的動能完全轉(zhuǎn)化成游絲的位能,擺輪的速度為零,并在游絲位能的作用下,產(chǎn)即向回擺動,速度越來越快,到平衡位置其速度最大。此時游絲位能全部變成了擺輪的動能,擺輪在平衡位置得到擒縱叉?zhèn)鹘o的補充能量,依靠擺輪的慣性繼續(xù)向另一端擺去。擺輪的動能又如同上述,同樣逐漸變成游絲的位能擺到極端位置,又受游絲恢復(fù)力矩的作用,使擺輪游絲向平衡位置同擺,這樣便形成了不斷循環(huán)的往復(fù)運動,即擺輪游絲不停地工作。
中文名 | 外文名 | 詞義 |
游絲 | hairspring | 飄蕩在空中的蜘蛛絲 |
目錄
1、游絲的簡介
2、游絲的技術(shù)要求
3、游絲的材料
4、游絲的結(jié)構(gòu)
5、游絲對鐘表走時精度的影響
6、游絲的工作原理
游絲的簡介:
游絲是一種很細(xì)的彈簧。通常以鋼作為材質(zhì),盤繞在擺輪周圍。游絲有效長度的變化決定了擺輪的慣性力矩與振幅周期。游絲是影響走時準(zhǔn)確的因素之一。
有的用于鐘表,與擺輪組成振動系統(tǒng),獲得一定的振動周期,以達(dá)到精確計時的目的。接觸游絲則常用于百分表和千分表等儀表機(jī)構(gòu),其作用是使齒輪在傳動時始終保持單向嚙合,消除齒輪側(cè)隙可能產(chǎn)生的傳動空程。
游絲的技術(shù)要求:
2.1.具有給定的彈性特性
2.2.較少的彈性遲滯現(xiàn)象
2.3.較小的溫度系數(shù)(熱彈性系數(shù))
2.4.良好的防磁性能和抗蝕性能
2.5.螺距相等
2.6.游絲的重心應(yīng)盡量與幾何中心一致(對鐘表游絲尤為重要)
2.7.作導(dǎo)電元件時游絲材料要有較小的電阻系數(shù)。
游絲的材料:
游絲最常用的材料有錫青銅(如QSn4-3)和特殊合金如鎳基合金Ni42CrTi。錫青銅具有良好的加工性、較好的導(dǎo)電性、材料成本低,常用于電工及機(jī)械儀表中。鎳基合金具有較小的溫度系數(shù),即彈性特性隨環(huán)境溫度的變化較小,因此常用于鐘表。
游絲的結(jié)構(gòu):
游絲部件由游絲和游絲內(nèi)樁組成。游絲的內(nèi)端采用鉚接法、粘接法或激光點焊法固定在內(nèi)樁上。常用的內(nèi)樁結(jié)構(gòu)形式有圓柱內(nèi)樁和三角內(nèi)樁兩種。圓柱內(nèi)樁的優(yōu)點是加工、裝配和調(diào)整比較方便,缺點是游絲內(nèi)端彎成折角,影響彈性特性,且易造成游絲中心的偏移,同時圓柱內(nèi)樁的切口易使游絲組件產(chǎn)生不平衡。三角內(nèi)樁沒有圓柱內(nèi)樁的缺點,但加工難度稍大。游絲的外端常采用可拆聯(lián)接,或通過粘結(jié)聯(lián)接固定在活絡(luò)外樁環(huán)上。
游絲對鐘表走時精度的影響:
游絲對鐘表走時精度影響最大的因素是它本身的結(jié)構(gòu)參數(shù),如游絲寬度、厚度、 圈數(shù)、 工作長度等。鐘表機(jī)構(gòu)在裝配和使用時往往采用快慢針調(diào)整走時快慢。當(dāng)把游絲的工作長度減短,則周期變小,鐘表走快。反之,鐘表走慢。同時,快慢鐘夾子與游絲之間的間隙、游絲安裝誤差和游絲材料等因素也會影響鐘表的走時精度。游絲材料對等時性的影響已日益為人們所掌握。此外,游絲內(nèi)外端的固定點也是影響走時精度的重要因素。當(dāng)擺軸處于水平位置時,由于游絲內(nèi)端起點位置不同,走時快慢便會在不同的重力作用的影響下而發(fā)生變化,這就是所謂游絲內(nèi)端起點法則,也稱為格羅斯曼效應(yīng)。游絲內(nèi)外端之間的夾角在游絲偏心運動的作用下也會對走時快慢產(chǎn)生影響,這就是所謂游絲內(nèi)外端夾角法則,也常被稱為卡斯帕里效應(yīng)。長期實踐證明,游絲的內(nèi)外端固定點及其重力作用和偏心運動都有一定的規(guī)律。為了盡可能減小它對鐘表走時精度的影響,在設(shè)計和組裝時必須掌握這些規(guī)律。
游絲的工作原理:
當(dāng)把帶有振動系統(tǒng)的擺夾板在機(jī)芯上安裝好后,擺輪游絲通過外樁環(huán)的轉(zhuǎn)動把游絲平衡位置調(diào)好。當(dāng)擺輪受到一定的沖量時,它便宜離開平衡位置動起來,擺輪的擺動帶動游絲產(chǎn)生一個相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度,使得游絲產(chǎn)生一定的扭轉(zhuǎn)力矩,這就是所謂恢復(fù)力矩,從而使游絲獲得位能。其力矩和位能大小與擺輪所轉(zhuǎn)的角度有關(guān),并隨擺動的角度增加而增大。當(dāng)擺輪擺到一定角度時,擺輪的動能完全轉(zhuǎn)化成游絲的位能,擺輪的速度為零,并在游絲位能的作用下,產(chǎn)即向回擺動,速度越來越快,到平衡位置其速度最大。此時游絲位能全部變成了擺輪的動能,擺輪在平衡位置得到擒縱叉?zhèn)鹘o的補充能量,依靠擺輪的慣性繼續(xù)向另一端擺去。擺輪的動能又如同上述,同樣逐漸變成游絲的位能擺到極端位置,又受游絲恢復(fù)力矩的作用,使擺輪游絲向平衡位置同擺,這樣便形成了不斷循環(huán)的往復(fù)運動,即擺輪游絲不停地工作。