鐘表知識
鐘表原理
鐘表的應用範圍很廣，品種甚多，可按振動原理、結構和用途特點分類。按振動原理可分為利用頻率較低的機械振動的鐘表，如擺鐘、擺輪鐘等；利用頻率較高的電磁振盪和石英振盪的鐘表，如同步電鐘、石英鐘表等；按結構特點可分為機械式的，如機械鬧鐘、自動、日歷、雙歷、打簧等機械手錶；電機械式的，如電擺鐘、電擺輪鐘表等；電子式的，如擺輪電子鐘表、音叉電子鐘表、指針式和數字顯示式石英電子鐘表 等。
機械鐘表有多種結構形式，但其工作原理基本相同，都是由原動系、傳動系、擒縱調速器、指針系和上條撥針系等部分組成。
機械鐘表利用發條作為動力的原動系 ，經過一組齒輪組成的傳動系來推動擒縱調速器工作；再由擒縱調速器反過來控制傳動系的轉速；傳動系在推動擒縱調速器的同時還帶動指針機構，傳動系的轉速受控於擒縱調速器，所以指針能按一定的規律在表盤上指示時刻 ；上條撥針系是上緊發條或撥動指針的機件。
此外，還有一些附加機構，可增加鐘表的功能，如自動上條機構、日歷(雙歷)機構、鬧時裝置、月相指示和測量時段機構等。
原動系是儲存和傳遞工作能量的機構，通常由條盒輪、條盒蓋、條軸、發條和發條外鉤組成。發條在自由狀態時是一個螺旋形或 S形的彈簧，它的內端有一個小孔，套在條軸的鉤上。它的外端通過發條外鉤，鉤在條盒輪的內壁上。上條時，通過上條撥針系使條軸旋轉將發條捲緊在條軸上。發條的彈性作用使條盒輪轉動，從而驅動傳動系。
傳動系是將原動系的能量傳至擒縱調速器的一組傳動齒輪，它是由二輪(中心輪)、三輪(過輪)、四輪(秒輪)和擒縱輪齒軸組成，其中 輪片是主動齒輪，齒軸是從動齒輪。鐘表傳動系的齒形絕大部分是根據理論擺線的原理，經過修正而製作的修正擺線齒形。
擒縱調速器是由擒縱機構和振動系統兩部分組成，它依靠振動系統的周期性震動，使擒縱機構保持精確和規律性的間歇運動，從而取得調速作用。叉瓦式擒縱機構是應用最廣的一種擒縱機構。它由擒縱輪、擒縱叉、雙圓盤和限位釘等組成。它的作用是把原動系的能量傳遞給振動系統，以便維持振動系統作等幅振動，並把振動系統的振動次數傳遞給指示機構，達到計量時間的目的。
振動系統主要由擺輪、擺軸、游絲、活動外樁環、快慢針等組成。游絲的內外端分別固定在擺軸和擺夾板上；擺輪受外力偏離其平衡位置開始擺動時，游絲便被扭轉而產生位能，稱為恢復力矩。擒縱機構完成前述兩動作的過程 ，振動系在游絲位能作用下，進行反方向擺動而完成另半個振動周期，這就是機械鐘表在運轉時擒縱調速器不斷和重復循環工作的原理。
上條撥針系的作用是上條和撥針。它由柄頭、柄軸、 立輪、離合輪、離合桿、離合桿簧、拉檔、壓簧、撥針輪、跨輪、時輪、分輪、大鋼輪、小鋼輪、棘爪、棘爪簧等組成。
上條和撥針都是通過柄頭部件來實現的。上條時，立輪和離合輪處於嚙合狀態，當轉動柄頭時，離合輪帶動立輪，立輪又經小鋼輪和大鋼輪，使條軸捲緊發條。棘爪則阻止大鋼輪逆轉。撥針時，拉出柄頭，拉檔在拉檔軸上旋轉並推動離合桿，使離合輪與立輪脫開，與撥針輪嚙合。此時轉動柄頭便撥針輪通過跨輪帶動時輪和分輪，達到校正時針和分針的目的。
鐘表要求走時準確，穩定可靠。但一些內部因素和外界環境條件都會影響鐘表的走時精度。內部因素包括各組成系統的結構設計、工作性能、選用材料、加工工藝和裝配質量等。例如，發條力矩的穩定性，傳動系工作的平穩性，擒縱調速器的準確性等都影響走時精度。
外界環境條件包括溫度、磁場、濕度、氣壓、震動、碰撞、使用位置等。例如，溫度變化會引起鐘表內潤滑油和擺輪游絲性能的變化，從而引起走時性能的變化；環境的磁場強度大於60奧斯特時，會引起部分零件磁化而走慢；濕度大會引起部分零件氧化和腐蝕 等等。
[編輯本段]影響機械鐘表計時精度的八大因素
機械手錶的走時精度受到很多因素的影響，一般來說，主要是以下8大因素：
外部影響
就是來自鐘表外部的各種影響，取決於鐘表的工作環境。常採用的措施有：防震設計、防水設計、防磁設計、附加保護外殼等。精密航海鐘上常採用萬向節，使航海鐘在顛簸中能夠保持水平。
摩擦力
摩擦力通常有正反兩方面的作用，它有積極的一方面，如摩擦分輪、自動表發條與條盒間的摩擦、螺釘自鎖等；另一方面，摩擦會導致傳動效率的降低和零件的摩損，從而影響計時。常用的解決方法：改善潤滑條件，根據不同的要求，選用不同的潤滑油；採用寶石軸承或墊片；改善齒輪的齒面條件，包括採用科學的共軛齒形和提高錶面光潔度等，但一般齒面無潤滑（在這種情況下，潤滑油粘性所產生的阻力可能高於摩擦力）。
快慢針
快慢針是一種便於校時的經濟結構，但理論和實踐都證實它會影響系統的等時性，也可能產生位差，這些計時誤差隨機性比較大，無法補償或抵消。解決方法有：盡量減少內外快慢針間距；但最好的辦法是沒有快慢針，通過調節擺輪的慣量來調節快慢，如勞力士公司的Mircro stella調節系統。
擒縱機構
擒縱機構的影響主要是能量傳遞過程中對擺輪游絲系統產生的影響，擺輪游絲系統只有在自由震盪的情況下，才能維持固定的震盪頻率，顯然，擒縱機構的能量傳遞過程會影響震盪頻率。理論表明，傳遞過程接近擺輪平衡點時，這種影響會減小。解決方法有：採用精密擒縱機構，如爪式擒縱機構，它的能量傳遞過程發生在平衡點附近，傳沖的角度也非常小，影響也比較小，而且，它的單向傳沖使擺輪游絲系統有更多的自由震盪空間（就這一點，其相對誤差可減小一半！）。當然，瑞士杠桿式擒縱機構有工藝性好、易於調整的優點，是目前國際機械表的主流擒縱機構，但在設計中，應盡量減小傳沖的角度。瑞士歐米茄公司為減小擒縱機構對計時基準的影響，推出了同軸擒縱機構，這是英國喬治·丹尼爾博士的發明，但從工作原理來看，它是杠桿式擒縱機構和爪式擒縱機構的混合物。
溫度影響
溫度的影響主要表現在兩個方面：首先，溫度變化會游絲的工作長度，同時改變擺輪的慣量，可直接影響到計時精度；其次，溫度變化會影響潤滑油的粘度，影響傳動效率，從而影響計時。對此可以採取以下方法：採用開口雙金屬溫度補償擺輪游絲系統；採用特殊合金材料製作游絲和擺輪，使之在工作溫度區（8°－38°）有一定的溫度補償；採用移動快慢針溫度補償。採用標準的潤滑油，對於極限溫度情況，如歐米茄的登月表，採用無潤滑或固體潤滑。
磁場
磁場影響最大的游絲，可改變其彈性模量，也使游絲在磁場的作用下變形，產生附加應力，嚴重時，磁場可導致游絲粘連，嚴重影響走時。解決方法是：採用防磁材料。
游絲平衡
一般的盪框游絲，其重心隨擺輪擺角的變化而變化，在重力作用下，它會產生位置誤差。解決方法是：採用寶璣游絲，中心收縮，重心不隨擺角改變；採用菲利普末端曲線的圓柱游絲並上下對稱使用；採用直線游絲；歷史上有人用過球形游絲，性能優越，但工藝性很差，很少實際應用。
擺輪平衡
擺輪元件的平衡問題直接影響位元差，擺輪元件的靜平衡是一個基本要求。
如果在上述因素都比較理想，手錶的走時又比較穩定，通過手錶的動平衡，可綜合改善走時性能。有一種非常特別的方法：原理是當擺輪擺幅達220度時，各種傳遞到擺輪上的沖力對頻率無影響，曾有人採用安裝在擒縱輪上的衡力機構，來控制擺幅在220附近，這也不失為一種方法。
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藍寶石表玻璃在什麽樣的情況下容易被磨損
過去的手錶很少有用藍寶石做表玻璃的，而現在大多數手錶都採用了藍寶石玻璃。藍寶石做表玻璃確實有很大好處，不容易被劃傷和磨損，因為它的硬度是9級，僅次於金剛石。
藍寶石玻璃也是會被磨損的，早年雷達手錶曾經在廣告上說它的手錶是“永不磨損”，明顯是誇大其詞，後來改為耐磨損，這還差不多。確實藍寶石玻璃僅僅是耐磨損的，凡是堅硬的東西，往往都比較脆，所以，藍寶石玻璃在劇烈的碰撞下，很容易碎裂或炸裂。
另外，有尖銳的東西劃蹭到玻璃錶面的時候，也容易造成劃痕，這個要看劃蹭的力量和速度了，接觸點越尖銳，速度和力量越大的，越容易被劃傷。還有就是玻璃受力的角度，大約在45度左右受力角度的，比較容易造成較大的劃痕。
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鐘表中的納米技術
納米是一種長度單位，1納米是1米的十億分之一，相當於十個氫原子一個挨一個排起來的長度。20納米相當於1根頭發絲的三千分之一。而納米技術則是指在納米尺寸範圍內，通過直接操縱和安排原子、分子來創造新物質。
一納米為一米的十億分之一，是一個用肉眼無法感知的微觀世界。自從掃描隧道顯微鏡發明後，世界上便誕生了一門以0.1至100納米這樣的尺為研究對象的新學科，這就是納米科技。於細微處顯神奇。納米技術通過操縱原子、分子或原子團和分子團，使其重新排列組合，形成新的物質，製造出具有新功能的機器。
納米科技以空前的解析度為人類提示了一個可見的原子、分子世界。隨關納米技術的廣泛應用，未來的某一天，現在像“銀河”那樣的巨型計算機小到可以被隨手放進口袋；而某某國會圖書館的全部信息，將會壓縮到一個糖塊大小的設備中；通過納米化，易碎的陶瓷可以變成富有韌性的特殊材料；世界上還將出現一微米以下的機器甚至機械人；納米技術還能給藥物的傳輸提供新的方式和途徑，等等。
今天，納米技術已經被 成功應用於能源、信息技術、生物醫學等代表人類文明進步的先進領域。電池使用納米技術，可使很小的體積容納極大的能量，汽車就可以像玩具汽車一樣以電池為動力水；用拌入納米微粒的水泥建成樓房，可以吸收降解汽車尾氣，能像森林一樣深呼吸!
在鐘表製造過程中，應用納米技術，對高光潔度的手錶外觀件進行鍍膜處理，使表層硬度提高到不銹鋼硬度的2倍以上。大大增強了手錶的抗磨損性，令手錶經久耐磨，保持歷久彌新的亮麗。
