发条的工作原理

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 06:33:12

发条的工作原理
发条的工作原理

发条的工作原理
游丝和摆轮组成一个有固定周期的摆,摆动的周期由摆轮的质量、游丝的弹性及长短而决定,调整快慢时实际是调节游丝参加摆动部分的有效长短（在机械钟里可以看得更清楚）.
摆轮每摆动一次,推动棘叉摆动一次,同时,固定在棘叉上的两个圆销（擒纵器）释放棘轮转动一个齿的位置,这样,发条释放时带动的齿轮系转动因传递到棘轮时,棘轮的转动受到固定周期的摆轮摆动控制（一个一个齿的释放）而以恒定的转速转动,从而准确指示时间.
但游丝和摆轮组成的摆因摩擦力的存在,同时还要推动棘叉摆动,其能量如不能补充,将很快停下,这能量补充的关键在擒纵器上：棘轮上每个齿的顶端是一个斜面,当擒从器一个圆销释放棘齿,从棘齿上将离开时,发条传递到棘轮上的力量利用棘齿顶端的斜面,将圆销推动,一方面将擒从器另一圆销推向锁定棘轮继续转动的位置,同时推动棘叉,推动摆轮继续向同一方向转动,这样就补充了摆轮的能量,使钟表机构不断工作下去.
游丝的作用如物理课上地球引力对单摆摆动的作用：当静止摆轮受一力矩作用向某一方向转动时,假定带动游丝收紧,收紧的游丝对摆轮产生一个反向的扩张的力矩,抵抗摆轮转动,当两力矩相等时,摆轮停下并在游丝力矩的作用下反向转动,回到静止点时游丝的力矩为0,但摆轮在惯性作用下继续回转,同时带动游丝继续扩张,并使游丝产生不断增大的反向收紧的力矩,最终带动摆轮又回到静止点,并又再带动游丝再次收紧,如此,摆轮的动能转变为游丝的势能,游丝的势能又再转变为摆轮反向转动的动能,这过程不断持续,摆轮如同单摆,不断往复转动.

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