重庆理工大学（重庆工学院）：《机构运动与动力仿真》PPT教学课件_第七章 仿真结果后处理

第七章仿真结果后处理

第七章 仿真结果后处理

实例擒纵机构机构模拟 擒纵机构是机械表的心脏,擒纵轮带动 擒纵叉一擒一纵,完成锁接、传冲、释放 的动作,将动力传输给摆轮,由摆轮完成 时间的分配,达到调速的作用。可以说机 械表的准确与否与擒纵机构有最大的关联。 历史上早期的擒纵机构都是英国人发明 的,有丁字轮、工字轮等好几种。后来宝 玑发明了杠杆擒纵(既马式擒纵),如图 6.1。经过一些年的推广和使用,渐渐取代 了其他各种擒纵机构,成为所有表厂都使 用的一种标准擒纵机构

• 实例 擒纵机构机构模拟 • 擒纵机构是机械表的心脏，擒纵轮带动 擒纵叉一擒一纵，完成锁接、传冲、释放 的动作，将动力传输给摆轮，由摆轮完成 时间的分配，达到调速的作用。可以说机 械表的准确与否与擒纵机构有最大的关联。 • 历史上早期的擒纵机构都是英国人发明 的，有丁字轮、工字轮等好几种。后来宝 玑发明了杠杆擒纵（既马式擒纵），如图 6.1。经过一些年的推广和使用，渐渐取代 了其他各种擒纵机构，成为所有表厂都使 用的一种标准擒纵机构

摆轮 游丝 擒纵义 擒纵轮 机械手表中的擒纵机构 图6.1

同轴擒纵是乔治丹尼尔斯博士经过十五年 的研制发明的一种新型擒纵机构,图6.2 他的出发点是将擒纵轮与擒纵叉之间垂直 方向的摩擦变为平行方向的,摩擦的改变 使机械表传统的3-5年一次的保养洗油延 长至十年。同时因为同轴擒纵实现的基本 条件是螺丝调校摆轮和无卡度游丝,这样 令同轴擒纵机芯可以轻松获得天文台认证, 得以走时精准。同轴擒纵刚一推出表坛既 轰动,因为这是钟表界100多年以来第一次 有新的擒纵方式出现,结构几乎是完美的, 比起杠杆擒纵他是很先进的

• 同轴擒纵是乔治.丹尼尔斯博士经过十五年 的研制发明的一种新型擒纵机构，图6.2。 他的出发点是将擒纵轮与擒纵叉之间垂直 方向的摩擦变为平行方向的，摩擦的改变 使机械表传统的3－5年一次的保养洗油延 长至十年。同时因为同轴擒纵实现的基本 条件是螺丝调校摆轮和无卡度游丝，这样 令同轴擒纵机芯可以轻松获得天文台认证， 得以走时精准。同轴擒纵刚一推出表坛既 轰动，因为这是钟表界100多年以来第一次 有新的擒纵方式出现，结构几乎是完美的， 比起杠杆擒纵他是很先进的

+ + 图6.2 同轴擒纵机构原理探究看擒纵机构要重点看能量传冲的过程。 同轴擒纵机构传冲能量过程很复杂,但我们只需要了解两个环节就能看出其先进性

图6.2 同轴擒纵机构原理探究 看擒纵机构要重点看能量传冲的过程。 同轴擒纵机构传冲能量过程很复杂，但我们只需要了解两个环节就能看出其先进性

见图3:第一个过程是擒纵轮逆时针旋转,通过接触点A, 带动叉身顺时针运动,从而推动圆盘钉按箭头方向运动。 整个传冲过程是:从擒纵轮给叉身传能量,叉身再传给圆 盘钉,圆盘钉再传给摆轮,请注意接触点,这里几乎不存 在滑动摩擦的影响(实际上也存在一定微小距离的滑动摩 擦,只是微乎其微),而且受力方向几乎上是竖直方向上 的受力,传冲的效率高。 图3同轴擒纵能量第一次传递 图6.3

• 见图3：第一个过程是擒纵轮逆时针旋转，通过接触点A， 带动叉身顺时针运动，从而推动圆盘钉按箭头方向运动。 整个传冲过程是：从擒纵轮给叉身传能量，叉身再传给圆 盘钉，圆盘钉再传给摆轮，请注意接触点，这里几乎不存 在滑动摩擦的影响 (实际上也存在一定微小距离的滑动摩 擦，只是微乎其微) ，而且受力方向几乎上是竖直方向上 的受力，传冲的效率高。 图6.3

·见图4:第二个过程是主擒纵轮逆时针旋转,通过接触点B, 带动圆盘上的宝石按箭头方向运动。这个传冲的过程是直 接给圆盘传能量,圆盘传给摆轮。同样,几乎不存在滑动 摩擦的影响,而且受力方向几乎是竖直方向上的受力,传 冲效率高。我们把图6.3接触点局部放大看一下(见下图), 擒纵轮初与宝石接触点在A,然后主擒纵轮齿在发条传过 来的力矩的带动下,推动宝石向右运动,接触点达到B, 接着推动接触点到达C后分离,完成能量的传冲过程。在 这样一个过程中,明显可见是存在滑动摩擦的,摩擦的距 离是宝石尖端到B点距离的2倍,那么具体有长呢。通过计 算可得,对于一个30mm直径的擒纵轮,滑动接触距离不 超过百分之五毫米。而整个擒纵轮运行一周,所有滑动距 离之和也不超过1毫米,是远远小于杠杆式擒纵的摩擦距 离的

• 见图4：第二个过程是主擒纵轮逆时针旋转，通过接触点B， 带动圆盘上的宝石按箭头方向运动。这个传冲的过程是直 接给圆盘传能量，圆盘传给摆轮。同样，几乎不存在滑动 摩擦的影响，而且受力方向几乎是竖直方向上的受力，传 冲效率高。我们把图6.3接触点局部放大看一下 (见下图) ， 擒纵轮初与宝石接触点在A，然后主擒纵轮齿在发条传过 来的力矩的带动下，推动宝石向右运动，接触点达到B， 接着推动接触点到达C后分离，完成能量的传冲过程。在 这样一个过程中，明显可见是存在滑动摩擦的，摩擦的距 离是宝石尖端到B点距离的2倍，那么具体有长呢。通过计 算可得，对于一个30mm直径的擒纵轮，滑动接触距离不 超过百分之五毫米。而整个擒纵轮运行一周，所有滑动距 离之和也不超过1毫米，是远远小于杠杆式擒纵的摩擦距 离的

图4同轴擒纵能量第二次传递 图6.4 图6.5

图6.4 图6.5

同轴技术也并非完美,它的问题就是两次传递能 量的方式不同,途径也不同,可能会造成向左和 向右的摆幅不一致。这是设计上的原因,只能通 过提高工艺去改进,无法彻底解决,尽管如此, 它还是比杠杆式的要高效,精准,耐用 同轴技术再完善理想和现实总是会有差距的, 同轴技术也并非完美,它的问题就是两次传递能 量的方式不同,途径也不同,可能会造成向左和 向右的摆幅不一致。这是设计上的原因,只能通 过提高工艺去改进,无法彻底解决

• 同轴技术也并非完美，它的问题就是两次传递能 量的方式不同，途径也不同， 可能会造成向左和 向右的摆幅不一致。 这是设计上的原因，只能通 过提高工艺去改进，无法彻底解决，尽管如此， 它还是比杠杆式的要高效，精准，耐用。 • 同轴技术再完善 理想和现实总是会有差距的， 同轴技术也并非完美，它的问题就是两次传递能 量的方式不同，途径也不同， 可能会造成向左和 向右的摆幅不一致。 这是设计上的原因，只能通 过提高工艺去改进，无法彻底解决