[发明专利]三极轮系装置和恒速时钟

说明书

三极轮系装置和恒速时钟，属于机械工程传动领域。本发明提供采用摩擦力来调节输出扭矩的三极轮系装置和采用摩擦力来调节其计时工作的恒速时钟。三极轮系装置内部有发力极，基极和集力极，三极轮系和非三极轮系相比，结构上增加了摩擦轮和弹簧，力学上轮系内有可以无级调节的非保守力摩擦力和可以无级调节的保守力弹力，三极轮系装置有助于开发低成本，具有机械智能的新机器，机械智能是指机器在一些环境中自主执行拟人任务的能力来源于自己的机械机构。恒速时钟是三极轮系的应用实例，它直接利用表针的转角计时，其机芯中没有擒纵叉，擒纵轮，进瓦，出瓦，摆轮，摆夹板等精密零件，用普通材料和普通工艺生产，运行时没有嘀嗒声。

技术领域

本发明属于机械工程传动领域

背景技术

如果一种力做的功只与始末位置相关，与路径无关，这种力称为保守力。万有引力和弹性力都是保守力。摩擦力不是保守力，其做功与路径有关，这样的力称为非保守力，摩擦力常常没有自己独立自主的作用方向和大小，是处于“被动地位”的被动力。物体间有相对运动或有相对运动趋势时，其接触面上会产生摩擦力，摩擦力的大小和接触面上正压力相关。现代材料表面技术能在固体材料间保持高而稳定的摩擦，其摩擦系数在很大范围内不随速度，载荷，温度的变化而变化，从而使摩擦作用的可靠性和稳定性得到提高。滑动轴承，在滑动摩擦下工作的轴承，滑动轴承工作平稳，可靠，无噪声，轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦，轴颈与轴瓦的摩擦力等于径间载荷乘以轴颈轴瓦的当量摩擦系数，当量摩擦系数的值应通过试验的方法得到，理论上对于滑动轴承取值为同材料的平滑块的滑动摩擦系数的1.27--1.57倍。

实际机械中采用一系列的啮合传动将主动轴和从动轴连接起来，这种传动系统称为轮系。

机械时钟是一种计时的机械装置，是计量和指示时间的精密仪器，机械时钟是用重锤或弹簧的释放能量为动力，推动一系列齿轮运转，采用擒纵调速器调节轮系转速，以指针指示时间和计量时间的计时器。机械时钟的机芯通常由六部分组成，即摆轮游丝系统，擒纵机构，传动轮系，指针机构，原动机构和上条拨针机构。

刚体定轴转动的动能定理是，对于围绕固定轴转动的刚体，在某一过程中动能的增量等于在该过程中作用在刚体的所有力矩做功的和

发明内容

本发明的目的是提供一种采用摩擦力来调节输出力矩的齿轮轮系装置和一种采用摩擦力调节其计时工作的机械时钟，三极轮系装置是一种采用摩擦力来调节输出扭矩的齿轮轮系装置，恒速时钟是一种采用摩擦力调节其计时工作的机械时钟。

三极轮系有三个主要部件，分别称为发力极，基极和集力极。发力极是三极轮系的主动部件，基极是三极轮系的基础部件，集力极是三极轮系的从动部件，集力极里有一个以其圆柱面为摩擦面的圆柱轮，称为滑动轮，滑动轮是集力极的滑动轴颈，滑动轴瓦在机架上。三极轮系运行时，外部作用力从发力极输入，经过齿轮传动流向集力极，而集力极的滑动轴颈产生摩阻屏障，阻碍发力极力的流动，基极的基极力是储存在三极轮系内部的弹力，基极力和发力极力组成合力，合力的一部份能穿过摩阻屏障，产生集力极力，实现三极轮系的动力传递。三极轮系和非三极轮系相比，结构上增加了摩擦轮和弹簧，力学上轮系内有可以无级调节的非保守力摩擦力和可以无级调节的保守力弹力，这些资源作为技术手段使三极轮系具有非三极轮系没有的新功能，可以无级调节输出力矩。新功能产生有益技术效果，为传动领域增加了新颖的调节力矩的装置，三极轮系装置能提高机械的自动化程度，有助于开发低成本，低噪音，低振动，具有机械智能的新工具，新机器，机械智能是指工具或机器在一些环境中自主执行拟人任务的能力来源于自己的机械机构。