第十一章钟摆循环
茅庚目前只想到重锤式挂钟,这年头弹簧不知道有没有,条应该是没有的,那蓄能装置就用悬挂的重锤好了,擒纵机构就用最简单的单摆式擒纵机构。
事实上,135o年出现的时钟就是重锤单摆式时钟。
这其中单摆式擒纵机构是这种时钟的核心机构,但是自己明白其中的原理,完全可以通过画图设计、图上模拟,以及通过反复试验搞出实用的擒纵机构。
单摆原理是后世每一个高中生都学过的,实在是最基本的物理原理。
茅庚前世在八十年代还经常见到钟摆式座钟或者挂钟,反正上中学的时候讲到单摆老师就以钟摆式时钟为例,老师在台上讲:真空中单摆会一直循环往复地摆下去,每一次摆动的时间都绝对相等。
当然不加外力可以永远摆下去的单摆只是存在理想中,因为现实既不是真空,也不可能是零摩擦。
在这一点上,物理老师分明是揭示过理想和现实是有很大的差距的,但是作为学生,前世的茅庚,并没有因此认识到现实的严酷。
直到理想在现实中一次次碰壁,茅庚这才感觉人生真的便如单摆,摆过来摆过去的就是这么点意义——区别只在于有人摆得高有人摆得低而已。
可是,现实中人生这个摆,你还得不断克服无所不在的阻力,才能继续摆下去。
好吧!
钟摆式时钟的原理就那么简单!
所谓钟摆式擒纵机构,最重要的就是两个构件,一个是轮缘上带有一圈等距排列的的尖齿的擒纵轮,一个就是带左右钩齿的擒纵钩。
简单地说吧,储能装置——最原始的就是不断下降释放势能的重锤——将驱动力传到擒纵轮,擒纵轮获得驱动力之后,第一时间就要转动,但是由钟摆带动的擒纵钩通过左右两个钩齿给擒纵轮的转动设定了一个限制,就是钟摆每摆动一次,右侧的钩齿就释放一格擒纵轮尖齿,让轮子转动一格——这叫纵——可以理解为踩油门的意思,转动一格之后,左侧的钩齿随即卡住擒纵轮的另一个尖齿使得擒纵轮停下——这叫擒——可以理解为踩刹车的意思。
直到钟摆再摆一次,再又重复一纵一擒,如此循环往复。
反正在擒纵钩一纵一擒之下,擒纵轮始终不能连续旋转,而只能是间歇性转动,钟摆每摆一次,擒纵轮转动一格。
理论上钟摆每摆一个来回时间都是一致的,因此理论上每次转动的间歇时间也是相等的,于是便具备了计时功能。
开过自动波小车的人可以想象一下,你只要挂上自动档,不加油门小车也有怠,不踩刹车小车就会前进。
然后你间歇性的放开一下刹车,再踩一下刹车,这样一放一刹,体验一下一纵一擒的感觉,你大约就能体会机械钟表的擒纵机构是怎么回事了。
单摆式时钟利用的是单摆往复摆动时间相等的原理,来实现每一次擒纵时间耗时相等,进化后的机械钟表用的则是游丝式擒纵机构,这一来体积便可以大幅缩小。
单摆式擒纵机构另一个设计奥妙处,就是擒纵轮还得通过擒纵轮尖齿将驱动力传给钟摆,使得钟摆能够始终维持摆幅,循环才能一直继续。
只要这个擒纵机构搞出来,其他就都是一些辅助机构,什么齿轮棘轮之类的,也就不再有多大难度,对于茅庚来说,那些只是多一点工作量而已。
这两天,茅庚就开始根据零散的记忆在画图。
事实上,只有原理记得不差,实用的钟摆擒纵机构的构造是无法靠记忆复原的,只有根据原理重新设计一遍。
设计当然不轻松,要在图上模拟运动轨迹,还有钩齿和尖齿的相互作用力分析,以此设计出运动轨迹和相互作用力均能满足钟摆擒纵要求的结构,也不是一时半时就能完成的。
相对而言,苏颂搞的那个水运仪像台在设计上就容易实现多了,水运仪像台号称是史上第一个使用擒纵机构计时的设备,传说中,水运仪一擒一纵的时间间隔是通过注满固定容积的水桶而确定的。
只要给水运仪水桶注水的水源其水面高度不生改变,注满水桶的时间就是个恒值,注满一桶水之后,带动水运仪计时机构做一次间歇运动——这是“纵”
,然后有相应的刹车机构使之及时停住——这是“擒”
请关闭浏览器阅读模式后查看本章节,否则将出现无法翻页或章节内容丢失等现象。
第一个世界,谢仪说我今天喝了脉动,吃了果冻,对你有些心动。温圻一脸严肃不能早恋。第二个世界,谢仪说这是我的手背,这是我的脚背,你是我的宝贝。温圻一本正经你现在不能有绯闻。每一次交手都...
...
顾长生当初说好了撩完天命之子未婚妻就跑,可三年之后又三年,三年之后又三年!现在人家师娘和青梅竹马的小师妹都缠上我了!再不收网我就成天命之子了老大!系统你对我态度好点行不行!现在全仙界只有我知道你的身份,回头我把你自爆出去,你一辈子当黄毛我也就不用烦了。顾长生那你想我怎么样?天天提醒自己我是纯爱战神?做梦的时候都喊着,曹贼给爷死?系统要不…你再把这个天命之子也给撩了?顾长生?穿越仙界,获得天命掠夺系统!抢夺天命之子重要之物后可按重要程度获取奖励?顾长生看了一眼这个杀气满满的系统,又看了一眼修仙界公认的法财侣地四字真言,最后把目光锁在了侣字上面…嘶…我竟有丞相之姿!各位书友要是觉得我成了天命之子的替身还不错的话请不要忘记向您QQ群和微博里的朋友推荐哦!...
最火爆畅销书大山中走出来的叶凡重回都市,却在意外中获取神秘系统,从此走上了不归路。...
林蔓穿越了,别人穿越为农家女是采药卖方子赚第一桶金,而她就不一样了,她靠的是写艳书。尖酸刻薄的奶奶小肚鸡肠的大伯一家子的极品亲戚不怕不怕,来一个灭一个,来两个灭一双。...
恋综文每晚十点来嗑糖下本占有跟出格求收藏纪锦因为种种原因,接了一档恋综。只是,她没想到会在节目里碰到分手半年的前男友周牧沉。看到纪锦跟周牧沉的单人采访纪锦喜欢成熟稳重三观正,长得...