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擒纵机构

机械能量传递的开关装置

擒纵机构是一种机械能量传递的开关装置，这个开关受“计时基准的控制，以一定的频率开关钟表的主传动链，是指示 停--动 相间并以一定的平均速度转动，从而指示准确的时间。擒纵机构的功能可以从两方面理解：擒，将主传动的运动锁定（擒住），此时，钟表的主传动链是锁定的；纵，就是以震荡系统的一部分势能，开启（放开）主传动链运动，同时从主传动链中取回一定的能量以维持震荡系统的工作。擒纵机构是现代机械钟表的核心，最初的擒纵机构诞生于1092年的水运仪象台，之后逐渐进化到各种样子。仍有数百种擒纵机构在现代钟表上使用。

种类与特点
在我国，钟表制造工业的起步相对较晚，因此，我国钟表上所采用的擒纵机构种类很少，如国产手表都有采用“叉瓦式擒纵机构也称为“瑞士杠杆式擒纵机构，是应用最广泛的一种擒纵机构，它的性能和工艺性较好。国内钟表文献中，极少涉及到其他种类的擒纵机构，“叉瓦式擒纵机构成为我国手表的传统擒纵机构。
工作原理
擒纵机构的工作原理一般都类似，它们都是从同一原始的擒纵机构进化而来。但这些进化的原因值得一提：都是为了减小擒纵机构对时间基准的影响。
现代机械钟表上，计时基准主要有两种：常用于时钟的单摆以及常用于手表的摆轮游丝系统；这两种时间基准在自由震荡的条件下，周期稳定。由于控制擒纵机构工作需要消耗能量，而且自身的磨擦、空气阻力等也导致能量的损耗，震荡系统需要通过擒纵机构不断地补充损耗的能量，使摆轮（或单摆）达到能量输入输出的动态平衡，这就是“传冲过程”。
数理分析表明，这个传冲过程会影响计时基准的周期，传冲期间，会产生一些随机的计时误差。但在特定条件下，这个过程对计时基准周期的影响可以减小或消除：
1．“传部或外部冲击发生在平衡点（摆轮或单摆停摆时的位置）上时，计时周期不变；
2．增加自由震荡的区间，可有效减小“传冲”这个误差区间的相对大小；
3．对摆轮游丝系统来说，若能将摆幅控制在220度上，那么，震荡系统无论受何种冲击，震荡频率不变。
上述条件是擒纵机构不断改进的理论基础。同轴擒纵机构、精密擒纵机构和恒力擒纵机构就是在上述几种思想指导下对现有擒纵机构进行大量改进的新机构。
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