在钟表机构中,常把指针齿轮传动,上条齿轮传动和拨针齿轮传动称为辅助齿轮传动。
上述三种辅助齿轮传动工作情况与主传动齿轮工作情况不一样。钟表机构的主传动大多是增速传动,以轮片为主动轮,齿轴为从动轮。而在指针齿轮传动中则相反,是降速传动,轮片是从动轮,齿轴是主动轮,即分轮和跨齿轴是主动轮,跨轮片和时轮是从动轮。
此外,跨轮片和拨针轮又是经常啮合的,且拨针轮齿数较少。因此,就这一对齿轮来说,齿数较多的跨轮片又成了主动轮。
拨针时,传动情况又不一样。这时,拨针轮为主动轮,跨轮片对拨针轮来说是从动轮,对分轮来说是主动轮,而分轮则成了从动轮。
在上条传动中,齿数较少的小钢轮为主动轮,齿数较多的大钢轮为从动轮。
可见,在辅助传动中,一部分齿轮既是主动轮又是从动轮,一部分齿轮是以齿数较少的齿轮作主动轮,这两种工作情况都和主传动工作情况不同。
再从工作要求来看,指针传动为减速传动,只带动指针转动,工作时功率消耗很小。而上条和拨针传动则是用手转动上条柄工作。这样,对这些传动的传动性能要求都不高,只要能比较灵活地传递运动,就可适应工作上的需要。
因此,为适应上述不同情况和工作需求,目前大多采用了一种双向啮合钟表齿形。
双向啮合钟表齿形的特点:
1)采用进啮角和出啮角大致接近的齿形,不管轮片为主动,还是齿轴为主动,均不致使进啮角过大。所以,轮片和齿轴的齿顶圆弧都取成低于外摆线,但不像主传动中的齿轴低得那样多。
2)互相啮合的齿厚都减小了一些,以形成必要的侧隙。轮齿的齿厚一般取0.45t(t为周节)。
3)齿根高一般取1.75m(m为模数),以保证必要的顶隙。
在机械手表的上条传动和拨针传动中,各采用了一对用于传递垂直相交轴间运动的齿轮传动。为了简化结构和工艺,一般采用了两个圆柱齿轮——立轮和小钢轮,传递上条传动中的垂直相交轴间的运动。在拨针传动中,则用一个圆柱齿轮和一个端面齿轮来传递垂直相交轴间的运动。这是两种简化结构,对其传动的主要要求是工作可靠和传动灵活。而这又取决于啮合深度Δ1和Δ2,如图5-8所示。
图5-8 啮合深度
一般来说,增大啮合深度可提高工作可靠性,即不易脱啮,但啮合深度过大时,可能使传动不灵活,甚至卡住。
啮合深度的经验数据如下:
Δ1=1.8~2.2m;
Δ2=1.4~1.8m。
其中,Δ1是主动轮端面啮入从动轮轮齿的深度;Δ2是从动轮端面啮入主动轮轮齿的深度;m为模数。
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