[技術分析]機械表機芯的主傳動系統(tǒng)包括原動機系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、擒縱機構和擺輪游絲系統(tǒng)，輔助傳動系統(tǒng)包括顯示系統(tǒng)、走針系統(tǒng)和上弦系統(tǒng)。盡管它們不像主傳動系統(tǒng)那樣具有完整的傳動鏈，但它們嵌套在主傳動系統(tǒng)內也發(fā)揮著關鍵作用。本期我要介紹的是上鏈系統(tǒng)。它的作用是驅動原動機系統(tǒng)中的發(fā)條上弦并儲存能量，從而為機芯的運轉提供動力。上弦系統(tǒng)主要包括上弦傳動齒輪系和上弦棘爪機構兩部分。其機構類型分為手動上鏈和自動上鏈兩種。其中，手動上弦是最原始的上弦機制，已經沿用了數(shù)百年。年；自動上鏈是一種更加人性化的上鏈機制，為方便佩戴者而設計。這種機構還可細分為單向上鏈和雙向上鏈兩種類型。我將在以后的專欄中向您解釋這部分內容。
纏繞傳動系統(tǒng)
通常，上弦傳動齒輪系由上弦輪和上弦棘輪組成。這兩種輪子俗稱“小鋼輪”和“大鋼輪”。他們兩個是相互聯(lián)系、相互配合的。在上弦驅動裝置的驅動下，上弦輪直接帶動原傳動系統(tǒng)固定在條盒軸上的上弦棘輪旋轉，使條盒輪內的發(fā)條緊密纏繞，從而儲存能量。后來由于機芯結構的復雜性增加，在上弦輪與上弦棘輪之間增加了上弦中間輪，根據(jù)旋轉方向的需要一般安裝兩個上弦中間輪。當機芯手動上弦時，兩個上弦中間輪固定設置為上弦輪和上弦棘輪的中間輪；當機芯自動上弦時，兩個上弦中間輪之一設計為擺輪。這樣做的目的是為了將自動上鏈機構與機芯本身的手動上鏈機構隔離開來，使它們不會互相干擾。如果沒有這樣的設置，自動機構和手動上鏈機構就會發(fā)生沖突，不可避免地存在零件損壞的風險。
國產品牌機芯-1上鏈傳動齒輪系
國產品牌機芯-1機械表機芯配備自動上弦機構。如上所述，上弦輪與上弦棘輪之間有兩個上弦中間輪。與上弦棘輪連接的上弦中間輪的轉軸設置為棗核形狀，同時該輪受到上弦中間輪彈簧的擠壓。這樣設計的目的是利用上拉線中間輪作為擺動輪。當自動機構工作帶動上拉線棘輪轉動時，上拉線中間輪被推開。使自動機構和手動上鏈機構分開，互不干擾。
國產品牌機芯-1上鏈傳動齒輪系-未配備自動機構圖。此外，ST機械腕表機芯配備單向自動上弦機構。雖然單向繞線自動結構感覺比雙向繞線效率低，但單向繞線也有其自身結構的優(yōu)點。單向上弦是指另一方向沒有阻力，因此自動擺陀可以自由轉動，使得上弦慣性比雙向上弦擺陀更高。那么單向上鏈的自動機構就比較適合平時活動量不大的人。
國產品牌機芯-1上鏈傳動齒輪系-配備自動機構圖ETA上鏈傳動齒輪系
ETA定位為薄型自動機械表機芯。它具有雙向自動上鏈機構。這一機構比海鷗所搭載的單向上鏈機構更為復雜。不過，自動繞線和手動繞線隔離裝置的思路是一樣的。采用同樣的設置方法——上弦輪的轉軸是棗核狀的突起，旁邊還設置了上弦輪壓縮彈簧。
ETA上鏈傳動齒輪系圖。該機芯所采用的雙向自動上鏈機構中最關鍵的部分是自動換向裝置。這一裝置的目的是將自動擺錘的兩個方向的旋轉合并為一個方向，以驅動上鏈。由輪系驅動的最重的上弦棘輪拉緊原傳動系中的彈簧以儲存能量。
ETA雙向上鏈機構圖上鏈止回機構
上弦檢查機構是機械表機芯中一個不起眼卻很重要的“工程師”。大家都知道，機械表只有上弦才能走時，那么就會出現(xiàn)一個問題——上弦的“質量”誰來保證，也就是說上弦的效率需要保證，否則你就即使您的手因纏繞而酸痛，也可能無法將彈簧纏繞緊。幾圈。這時，發(fā)明了繞線檢查機構。雖然我不確定是誰最先發(fā)明了這個機制，但它確實解決了機械表的一個大問題。上弦止回機構的作用是防止上弦輪系在驅動系統(tǒng)中的主發(fā)條上緊時，因彈性勢能釋放而反向旋轉，造成能量損失。采用這種機構可以大大提高繞線效率。上弦止動機構主要由上弦棘爪和棘爪彈簧組成。有些動作被設計成將兩者合而為一。
國產品牌機芯-1上鏈止回機構
國產品牌機芯1號上弦止回機構的上弦棘爪和棘爪彈簧為分體式經典結構。
1、卷繞爪的特點是：A位置是卷繞爪的中心孔，與夾板上的圓柱形突出物貼合，可以自由旋轉；B位和C位是兩個齒狀突起。上弦時與上弦棘輪聯(lián)動，使棘爪進入工作狀態(tài)；D位的造型與前兩者不同，功能也比較大方。它是一個逆止器，阻擋上弦棘輪的旋轉，從而提高上弦系統(tǒng)的效率，保證原動機系統(tǒng)的主發(fā)條能在更短的時間內上弦；E位置是與棘爪彈簧緊密配合的地方，因此上弦棘爪如果單獨完成這項任務，顯然缺乏力量的輔助，而棘爪彈簧則給予其強有力的支撐。2、棘爪彈簧的特點是：A位置是一個環(huán)，起到彈簧彈力的作用，會隱藏在上弦棘爪下面；B位置向上傾斜，與繞線爪的C位置相匹配；D位置向下彎曲，以裝入夾板的孔中。由于棘爪彈簧與夾板之間產生彈性變形的反作用力，因此具有賦予纏繞棘爪防反轉作用的“力量”。國產品牌機芯-1棘爪圖
國產品牌機芯-1個棘爪彈簧圖案國產品牌機芯-2個上弦防反轉機構
國產品牌機芯2號上弦止動機構的上弦棘爪和棘爪彈簧集成為一體，是經典的一體式結構。其特點是：A位置為卷繞爪端部凸出部分，與夾板連接。圓孔配合在一起可以自由旋轉。B、C位置是兩個相對較窄的凸起。它們的作用是在運動中與夾板的側壁配合。也就是說，卷繞棘爪處于特定的設計位置。D位置的突起方向與上弦棘輪的輪齒嚙合，其作用是阻止齒隙并阻止上弦棘輪的旋轉，從而提高上弦系統(tǒng)的效率并保證主發(fā)條的運轉。可以在更短的時間內結束原動機系統(tǒng)的運轉。
該上弦止動機構設計的巧妙之處在于，合理利用了有限的空間條件，并根據(jù)機芯的實際內部結構進一步改進了傳統(tǒng)的棘爪結構，從而很好地滿足了設計需要。由于卷繞爪本身呈薄片狀，因此具有一定的彈性。再加上特殊的外形設計，它同時具有兩種功能。
國產品牌機芯-2棘爪圖作者點評：通過講解，大家應該對機械表機芯中起輔助作用的上弦系統(tǒng)有了一定的了解。上鏈傳動輪系統(tǒng)將人力轉化為原動機系統(tǒng)的能量。儲存，加上棘爪機構的保險，讓機芯的“后勤”無憂。從結構上來說，其實還有更復雜或更簡單的例子，這取決于機芯內部結構的需要。這些都體現(xiàn)了機械表設計師的巧思。這么小的零件有如此多的創(chuàng)新，確實很少見。這也正應了——這句話“細節(jié)決定成敗”。