Как сделать часовой механизм своими руками: Часовой механизм из фанеры

Содержание

Часовой механизм из фанеры



В этом руководстве мастер-самодельщик расскажет нам, как спроектировать и изготовить часы с механизмом из дерева. Для изготовления таких часов мастер использовал следующие

Инструменты и материалы:
-Фанера;
-Крепеж;
-Дюбель;
-Нить;
-Дрель;
-Фрезерный станок с ЧПУ;
-Надфили;
-Наждачная бумага;
-Столярный клей;
-Ножницы;
-Отвертка;
-Ножовка;
-Бутылка;
-Компьютер с ПО;




Шаг первый: проектирование
Всю разработку часового механизма мастер сделал в программе Tinkercad. Tinkercad — это бесплатное и простое в использовании приложение, для создания 3D-моделей и превращения их в настоящий продукт простым, увлекательным и интуитивно понятным способом.
Все начинается с выбора необходимой формы. Есть несколько способов сделать это, Basic Shapes (базовые фигуры) и Shape Generators (генератор фигур).

Базовые фигуры — это примитивные фигуры (Коробки, Цилиндры, Сферы), эти фигуры можно комбинировать друг с другом для создания практически чего угодно.

Генераторы фигур позволяют быстрее создавать сложные фигуры. Вы можете найти пружины, изогнутый текст, шестерни.
Зайдя в В> ALL> Shape Generators можно изменить фигуру. Поместите механизм на рабочую плоскость. Чтобы изменить свойства шестерни, нажмите на нее во всплывающем окне. Можно изменить шаг, высоту и количество зубьев.

Некоторые фигуры нужно совмещать. Чтобы сделать это, нужно разместить фигуры в нужном порядке. Для изменения размера, дальше нужно выделить цилиндр, затем нажать белый квадрат на одной из нижней части цилиндра и изменить его длину и ширину. Белый квадрат, в верхней части цилиндра, изменит свою высоту.

Используя выравнивание, мастер выровняю обе части по центру.


Нужно рассчитать передаточное число и направление зубчатых колес. Можно сделать это вручную или использовать калькулятор передач. Затем нам нужно создать остальные шестерни и сформировать зубчатую передачу. Размеры механизма можно посмотреть на фотографиях.

Дальше мастер проектирует маятниковый механизм.

Разрабатывает корпус механизма.

Теперь осталось экспортировать модель для ЧПУ станка.

Скачать файл можно здесь.

Шаг второй: резка деталей
Вырезать детали можно вручную или с помощью ЧПУ-станка. Мастер вырезает частично на станке, и дорабатывает вручную.


Стрелки вырезает из полипропилена.

Шаг третий: сборка
Примерно через 3 часа все детали готовы к сборке. Шестерни проверены, затем приклеены столярным клеем к осям. Отверстие одной из шестерней оказалось прослабленное и мастеру пришлось её переделать.

Шаг четвертый: калибровка
Теперь, когда часы собраны, нужно откалибровать маятник, чтобы часы работали эффективно.
Мастер наматывает нить и на конец нити привязывает груз. Дальше нужно установить два рычага под нужным углом и затянуть винт.

Осталось установить стрелки и, при желании, циферблат.


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как сделать часы своими руками

     Чтобы сделать часы своими руками, в магазине декоративных вещей или на каком-нибудь сайте нужно приобрести часовой механизм вместе со стрелками. Мы купили обычный китайский, стоимостью не больше 3 $.  Корпус для часов можно выполнить из любого материала, здесь всё зависит от вашей фантазии. Так же понадобятся краски, выжигатель и немного творчества. В этой статье мы расскажем, как сделать часы своими руками из спила дерева.

        

   Выберем ствол берёзы подходящего диаметра и отрежем от него бензопилой кругляш толщиной 4 см. Держать пилу старайтесь строго вертикально, спил должен быть ровным.

    Далее, чтобы сделать часы своими руками, нужно высверлить выемку для механизма. Можно древесину выбрать стамеской, мы же пользовались специальной металлической коронкой для высверливания отверстий большого диаметра, комплект которых приобрели для строительства вентиляции в дачном туалете.

   Из набора коронок выберем ту, которая чуть больше по размеру часового механизма.      Определим на заготовке точку центра,    где будут установлены стрелки и высверлим дрелью углубление. Работа должна быть сделана аккуратно, чтобы не просверлить коронкой спил дерева насквозь.  Стамеской подработаем выемку, добившись того, чтобы механизм свободно в ней помещался.               Резьбовой шток, на котором устанавливаются стрелки часов, сделанных своими руками, должен выходить за лицевую поверхность заготовки на несколько миллиметров, чтобы можно было накрутить гайку на шток для закрепления механизма в выемке.    Предварительно нужно просверлить кругляш насквозь сверлом, равным диаметру штока. 

   Возьмём болгарку с насадкой для шлифования и обработаем поверхность дерева наждачной бумагой до гладкого состояния. Таким приёмом мы пользовались при изготовлении полки для посуды и навесного шкафчика.

   Перевернём кругляш обратной стороной и стамеской вырежем выемку для закрепления металлического подвеса.     Во время сверления, долбления и шлифования заготовки может отвалиться часть коры. Так как с ней часы смотрятся оригинальней и естественней, нужно прибить отвалившуюся кору на своё место маленькими гвоздиками.    На этом механическая часть работы по изготовлению часов своими руками закончена, теперь займёмся их декорированием.

   Сначала нарисуем на лицевой поверхности «корпуса» циферблат. Измерим секундную стрелку, её длина составляет 9 см. Мы расположим цифры по кругу с  радиусом, равным длине этой стрелки. Возьмём циркуль, установим между его ножками  этот размер  и начертим на дереве круг. Так как в центре спила у нас просверлено отверстие, чтобы установить циркуль, нужно заткнуть его катышком ваты.

 

КАК РАЗДЕЛИТЬ ОКРУЖНОСТЬ НА 12 РАВНЫХ ЧАСТЕЙ

   Теперь определимся, где у нас будет верх часов и начнём рисовать циферблат. Сначала с помощью линейки и циркуля разделим окружность на 12 равных частей. Для этого установим на циркуле размер радиуса круга. Через центральную точку проведём 2 перпендикулярные друг другу линии. В местах их пересечений с окружностью будут точки, равные 12, 3, 6 и 9 часам. Установим иголку циркуля на точку 12 и нарисуем полукруг. В местах его пересечения с окружностью будут отметки, соответствующие 2 и 10 часам. Поставим иголку на 6 и пересечём окружность, у нас появятся 4 и 8 часов. Перенесём иголку циркуля на 3, в местах пересечения с окружностью будут 1 и 5 часов. В завершении поставим иголку циркуля на 9 и таким же образом найдём точки, соответствующие 7 и 11 часам.

ДЕКОРИРОВАНИЕ ЧАСОВ

      Для рисования циферблата мы заранее на лазерном принтере распечатали цифры и купили в отделе канцтоваров копировальную бумагу.    Положим копировку на заготовку, вырежем квадратик с цифрой, приложим к нужной часовой отметке и обведём её карандашом. На поверхности спила отобразится контур цифры. На наших часах, сделанных своими руками, мы нарисуем четыре цифры: 12, 3, 6, 9. Остальные отрезки времени отразим короткими линиями. Повторим с оставшимися тремя цифрами те же операции с копировальной бумагой, причём девятку можно перевернуть и получится шестёрка. Наш циферблат нарисован. 

    Мы решили украсить часы, изобразив в центре заготовки подсолнух.    Вы можете выбрать любой другой рисунок, какой понравится. На следующем шаге при изготовлении часов нам понадобится выжигатель по дереву.  Им мы обведём контур цифр, нарисованный подсолнух и часовые линии.    После того, как мы закончим выжигание, возьмём лист наждачной бумаги с мелким зерном (320) и слегка отшлифуем поверхность часов, придав ей лёгкую потёртость.  

   Теперь возьмём краску по дереву и закрасим лепестки подсолнуха жёлтым цветом, а часовые отметки синим.    Дождёмся, пока краска высохнет и покроем всю заготовку бесцветным глянцевым лаком в два слоя. Осталось вставить часовой механизм на место, закрепив его гайкой, установить часовую, минутную и секундную стрелки, вставить батарейку, установить текущее время и повесить часы на стену. Эти часы в деревянном корпусе замечательно впишутся в интерьер дома, выполненного в стиле кантри.     Или они станут оригинальным подарком, сделанном в единственном экземпляре и приятно удивят ваших друзей. Вот так просто можно сделать часы своими руками.

  

 


Можно ли сделать часы своими руками? | Новости мира часов и аксессуаров

Чтобы самому сделать часы, можно проявить фантазию к оформлению циферблата. А механизм купить готовый. Но некоторые умельцы изготавливают и сам часовой механизм. Для этого требуется способность к расчету передаточного числа валов и шестеренок.


Изготавливаем часовой механизм из дерева

Для такого прибора нам понадобятся деревянные заготовки из твердого дерева в форме дисков. Их нужно покрыть строительным лаком. Из дерева также выполняют стрелки, анкерную и маятниковую вилки, гиревые шкивы, ручки завода и сам циферблат. Сами гири утяжеляют металлом.

Чтобы изготовить часовой механизм, потребуется:


  1. Вычислить основные передачи для валов и шестеренок. Оборот секундного вала минута, минутного за час. В результате мы должны получить следующие детали: три шестерни для заводного узла, а также девять главных.
  2. Обточить диски по получившимся размерам. С торцевых сторон валов прорезать отверстия для металлических опор.
  3. На валах и шестернях нарезаются зубчики (модульной фрезой либо на специальном станке).
  4. Стрелки наклеивают на колеса часов, шестерни сажают на валы.

Теперь нужно собрать все детали часов, повесить маятник и запустить их.


Идеи для необычного оформления

Изготовить необычный прибор при наличии готового (или собранного из старых аппаратов) часового механизма можно разными способами:


  • Использовать старые книги. Обложка томика служит циферблатом. Интересный дизайн получается, если закрепить на стене несколько таких элементов.
  • Красивые часы в стиле “стимпанк” можно создать из старого велосипедного колеса. Стрелки и часовой механизм прикрепляют к ободу, а шину ликвидируют.
  • Покрытый лаком спил дерева тоже станет прекрасным циферблатом. Его нужно хорошенько обработать наждаком. Цифры можно выжечь или наклеить детали, купленные в строительном магазине.
  • В качестве циферблата может выступать вся стена. В центре крепится часовой механизм со стрелками, а в качестве цифр выступают фото близких и друзей в красивых рамках.

Самый популярный способ оформления авторских часов с применением техники декупажа. Основу циферблата покрывают акриловой краской, наклеивают на ПВА выпуклые элементы из декупажной карты. А сверху детали из рисовой бумаги или салфеток для декупажа. Затем вся конструкция покрывается тремя слоями лака, закрепляются стрелки, часовой механизм и циферки. Можно украсить часы кофейными зернами, раковинами, стразами.

Авторские часы станут хорошим способом выразить себя и создать приятный подарок для близкого человека. Купить ремешок для часов вы можете в нашем каталоге, где представлен огромный выбор оригинальных ремней.


Как выбрать и собрать часовой механизм для настенных часов

Всегда приятно, когда вещь, которую вы декорируете, может принести пользу и найти применение в хозяйстве. Именно поэтому мастера и мастерицы всех мастей любят выбирать заготовки для часов в качестве основы для творчества. После того, как процесс декора закончен, остаётся лишь выбрать часовой механизм, собрать его и вуаля! — стрелки пошли в ход и начали отсчитывать секунды, минуты, часы…

Однако именно этот момент может создать трудности для начинающего творца. Ассортимент часовых механизмов велик и в первый раз довольно сложно разобраться, что такое шток, как выбрать подходящий диаметр и высоту резьбы, чем отличаются простые механизмы от усиленных, и, самое главное, — в каком же порядке собирать все эти гайки и стрелки?..

Начинаем разбираться!

Большинство механизмов (практически все), представленных в различных хоббийных магазинах — это кварцевые часовые механизмы. Они ведут свою историю с 1957 года, обладают высокой точностью (плюс/минус одна секунда в сутки) и прекрасно подходят для использования в быту. Такой механизм можно назвать электромеханическим типом. Раз в секунду кварцевый кристалл передаёт импульс в электронный блок. Оттуда он передаётся двигателю, который и толкает стрелки. В качестве питания электронного блока используется обычная пальчиковая батарейка (батарейка АА).

Из недостатков такого механизма можно выделить то, что через несколько лет использования кристалл утрачивает свои свойства, и часы начинают спешить. Однако эта проблема легко решается покупкой нового механизма (так как основным плюсом кварцевых часовых механизмов является их недорогая цена) или заменой кристалла в часовой мастерской. 

Высота штока и резьбы

Чтобы правильно подобрать часовой механизм, нужно отталкиваться в первую очередь от толщины заготовки.

Основные параметры, которые указываются в часовом механизме — это общая высота штока и высота резьбы. После того, как вы наденете на шток основу для часов, резьба должна возвышаться над основой ещё на несколько витков (где-то 2-3 мм), чтобы её высоты хватило на то, чтобы положить металлическую шайбу и закрутить гайку.

В названии часового механизма первая цифра — это высота штока, а вторая — высота резьбы (16/9, 18/12, 20/14 и пр.).


При покупке часового механизма лучше заранее знать толщину заготовки, которую вы будете декорировать, чтобы подобрать часовой механизм с подходящей высотой штока. Кстати, не забывайте учитывать и сам декор! Количество слоёв грунта, краски, лаков и особенно рельефных элементов могут сильно увеличить общую толщину заготовки. 

Пример. У нас есть часовой механизм 15/6,7. Это значит, что нам нужно вычесть из высоты 6,7 два миллиметра (для закрепления гайки). Получается, что для такого механизма мы можем использовать заготовку не толще, чем 4,7 мм.

Простые и усиленные часовые механизмы и стрелки



Часовые механизмы бывают простые и усиленные.

В усиленных часовых механизмах реализован повышенный крутящий момент, использованы детали из материалов более высокого качества. Такие механизмы обладают большей надежностью и рассчитаны на то, чтобы хорошо взаимодействовать с большими стрелками (до 35 см, до 50 см, а у некоторых производителей даже до 1 метра) и основами большого диаметра. Выбирая стрелки к часовому механизму, важно, чтобы они соответствовали друг другу! Стрелки для обычных и усиленных механизмов различаются, и не являются взаимозаменяемыми.


Если вы собираетесь декорировать заготовку довольно большого диаметра, вам логичнее будет присмотреться именно к усиленным часовым механизмам и стрелкам.


Бесшумность: дискретный и плавный ход

Часовые механизмы различаются по типу хода секундной стрелки:

• часовые механизмы с дискретным ходом — секундная стрелка делает 60 движений в минуту, издавая характерный звук при смене каждого деления, часы тикают. Однако существуют так называемые «бесшумные» модели, звук которых практически незаметен. Лучше всего проверять часовой механизм при покупке, чтобы оценить степень его бесшумности. У нас в шоу-руме всегда можно попросить батарейку и проверить часовой механизм 🙂

• часовые механизмы с плавным ходом — секундная стрелка совершает 360 движений в минуту и визуально кажется, что она гладко «плывёт». Такие модели называются бесшумными, но какой-то звук они всё же издают и это тоже надо учитывать. Кроме того, механизмы такого типа стоят как минимум в два раза дороже дискретных, а за счет того, что количество импульсов в минуту больше в шесть раз, батарейки в них садятся гораздо быстрее. 

Выбираем стрелки для часовых механизмов

Как и механизмы, стрелки для часов бывают простые и усиленные. Простые стрелки подходят к механизмам простого типа, а усиленные стрелки специально предназначены для усиленных механизмов. Стрелки можно покупать по отдельности, а можно — в наборах.

Стрелки традиционно бывает часовые, минутные и секундные. Однако секундной стрелкой можно пренебречь, а вместо неё поставить гвоздик-заглушку.


Стрелки бывают самых разнообразных форм, цветов и размеров. Длина стрелки указывается от центра отверстия до кончика стрелки.


Иногда на стрелках наклеена защитная прозрачная плёнка — не забудьте снять её перед использованием стрелок.


После того, как плёнка снята, стрелки тоже можно подвергнуть декору, например, состарить битумом или покрасить в другой цвет.


Порядок сборки часового механизма

Итак, механизм мы выбрали, стрелки тоже. Осталось совсем немного: собрать все детали вместе и запустить часы.

Пошагово с фотографиями рассмотрим процесс сборки часового механизма.

1. Берём часовой механизм.

2. Надеваем металлическую петельку. Если вы будете использовать часы как-то иначе, а не вешать на гвоздик в стене, то этот шаг можно пропустить.

3. Надеваем резиновую шайбу-прокладку.

4. Надеваем основу для часов! Хорошенько прокручиваем всю резьбу. Иногда из-за слоёв грунта, лака и краски отверстие в заготовке забивается и шток с резьбой не пролезает в него. В таком случае прочистите отверстие чем-нибудь острым, или сошкурьте лишнее наждачной бумагой, свёрнутой в трубочку.

5. Надеваем металлическую шайбу.

6. И закрепляем механизм, закручивая металлическую гайку.

7. Надеваем часовую стрелку.

8. Теперь надеваем минутную стрелку.

9. Надеваем секундную стрелку или гвоздик-заглушку.

10. Переворачиваем наши часы и вставляем батарейку в часовой механизм. Готово!


Теперь вы знаете, как выбирать и собирать часовые механизмы и стрелки. Самое время заняться декором часов!

Кстати, в разделе мастер-классов на нашем сайте можно найти много уроков по декупажу часов 🙂





Как сделать настенные часы своими руками

Многие давно пользуются часами в телефонах или компьютерах, что вовсе не значит, что настенные часы должны исчезнуть из наших домов. В кабинете, гостиной или на кухне, они не только могут оказаться полезными, но и послужат прекрасным украшением интерьера и стильным аксессуаром. В этом мастер классе мы предлагаем вам самостоятельно сделать настенные часы из подручных материалов.

Материалы и инструменты:

  • часовой механизм (сейчас его легко приобрести в любом магазине с товарами для рукоделия)
  • толстая поролоновая губка или аналогичный материал (ее толщина должна быть больше, чем толщина часового механизма)
  • пенополистирол (этот материал широко применяется в ремонте и строительстве)
  • тарелка
  • скотч
  • канцелярский нож
  • кисть
  • черная краска
  • надежный клей
  • тонкий шпон (может использоваться также для других поделок)

Изготовление настенных часов

Подберите тарелку или другой круглый предмет того размера, которого вы хотите, чтобы получились настенные часы. Приложите его на поролоновую губку и обрежьте канцелярским ножом по контуру.

В центре заготовки разместите часовой механизм. Сделать это надо с максимальной точностью, поэтому не поленитесь воспользоваться линейко для того, чтобы отметить центр круга и измерить равное расстояние от механизма до края.

С помощью той же тарелки вырезаем лицевую часть для часов из белого пенополистирола.

Сложите две заготовки в месте и точно в центре лицевой проделайте отверстие.

Через это отверстие надо будет просунуть механизм крепления часов и надежно закрепить его.

Теперь можно декорировать часы с помощью акриловой краски. Особыми художественными навыками обладать для этого не обязательно. Мы предлагаем просто украсить циферблат узором в горошек, на забыв оформить и место крепления механизма.

Совет: разумеется, вы вовсе не обязаны повторять предложенный нами узор — мы просто предложили наиболее простой и быстрый вариант.

После нанесения рисунка краске следует дать полностью высохнуть. Теперь осталось аккуратно оформить край часов. Для этого торец заготовок следует намазать надежным, прозрачным клеем и обернуть вокруг нее подходящую по ширине полоску тонкого шпона (шпон легко найти в строительных магазинах).

Чтобы зафиксировать форму и дать клею полностью высохнуть, бортик часов дополнительно лучше закрепить скотчем.

Когда клей полностью высохнет, снимаем скотч и закрепляем стрелки на циферблате. Ваши новые настенные часы готовы!

Оригинал статьи на английском языке

Как сделать самодельные креативные часы из подручных средств

Введение

Наверняка, каждый из нас в повседневной жизни желал сделать какой-то предмет, нужный или даже необходимый в жизни, своими руками. Но, к сожалению, не каждый может придумать что-то своё, и поэтому люди начинают искать что-либо интересное в интернете. Зачастую, в интернете попадаются слишком замороченные предложения, которые будет трудно воплотить в жизнь новичкам. В этой статье будут подробно расписаны шаги по построению простых, красивых и креативных самодельных часов, которые украсят интерьер любой комнаты.

Необходимые материалы

  1. Лист фанеры, размером 25х25 см
  2. Рабочий механизм от часов со стрелками — если нет старого, то можно купить в магазине часовых деталей
  3. Домино (от 1 до 12) (вместо домино вы можете использовать другие предметы, на которых есть или можно сделать цифры)
  4. Ткань, на которой будет хорошо видно домино и стрелки (размер ткани 28х28 см)
  5. Клеевой пистолет
  6. Сверло под размер центра стрелок
  7. Степлер строительный
  8. Электролобзик или пила
  9. Дрель со сверлом, диаметром 1 см
  10. Петля для подвески часов на стену
  11. Трафарет, при помощи которого можно правильно расположить домино.

Ход работы

  1. В середине квадрата при помощи дрели проделать отверстие, в которое плотно будет входить часовой механизм
  2. При помощи строительного клея закрепить ткань на фанере так, чтобы остатки ткани остались на обороте (ВНИМАНИЕ! Ткань должна быть внатяг, но не слишком сильно, иначе ткань либо расползётся, либо будет лежать неплотно)
  3. Проделать отверстие в ткани под часовые стрелки при помощи шила
  4. На конус часового механизма (место, где должны крепиться стрелки) одеть петлю для часов и затем циферблат, закрепить гайкой часовой механизм, часовую петлю и циферблат. После этого одеть стрелки на часы в правильном порядке
  5. Правильно расположить домино на лицевой стороне часов от 1 до 12 (циферблата)
  6. Приклеить домино с помощью клеевого пистолета, сверяясь с трафаретом.

Заключение

Таким образом, с помощью нехитрых действий вы сможете украсить свою комнату самодельными дизайнерскими часами. Также вы сможете подарить такие часы одному из ваших близких, ведь недаром говорят, что подарок, сделанный своими руками, получать приятнее всего. Если у вас есть побольше времени и побольше материалов, вы без труда сможете сделать себе точно такие же часы, как и у вашего родственника или друга. Такой ход сделает человеку, получившего вашу самоделку, ещё приятнее.

Как сделать часы самому — оригинальные примеры

Время относится к разряду тех уникальных субстанций, над которыми человек не властен. Единственное, чему мы научились за долгий период развития – фиксировать его в условных временных единицах – часах, секундах, минутах. Механические часы могут стать не только прибором для определения конкретного временного интервала, но и стильным элементом украшения интерьера.

Вариантов часов для  изготовления своими руками довольно много. При этом процесс часто не требует значительных материальных или временных затрат. Примером тому наши мастер-классы.

Как правило, в специализированных магазинах не сложно приобрести простой, но функциональный часовой механизм, работающий от электробатареек. В этом случае основной задачей становится лишь изготовление оригинального циферблата из тех или иных материалов.

Настенные часы из ткани

Для первого варианта часов вам понадобятся следующие материалы и приспособления:

  • Часовой механизм любой фирмы-производителя, который сможете приобрести;
  • Кусок яркой ткани размером 40×40 сантиметров;
  • Пяльца деревянные диаметром от 20 до 35 сантиметров;
  • Линейка;
  • Карандаш или фломастер;
  • Канцелярский нож или резец по дереву;
  • Несколько кусков упаковочного картона;
  • Ножницы.

При наличии финансовых возможностей рекомендуем изготовить несколько часов с различным диаметром циферблата и тканями различного цвета и узора.

Процесс изготовления начинаем с монтажа основания часов. Для этого подходящий лоскут ткани уложите на внутреннее кольцо пялец и закрепите его вторым кольцом. Потянув за края ткани, добейтесь достаточного ее натяжения и отсутствия складок на лицевой стороне будущего циферблата. Оставшиеся кромки лоскута аккуратно обрежьте ножницами заподлицо с наружным краем приспособления для вышивания.

Для изготовления основания для часового механизма приготовьте картон. Из него вырежьте две полоски шириной 50 миллиметров. Разметьте и обрежьте их края так, чтобы детали могли быть установлены во внутренне кольцо в упор. Расположите полоски картона крест на кресс, разметьте центр окружности с помощью фломастера. Далее необходимо прорезать размеченный центр насквозь через картон и ткань.

Приготовьте механизм часов, освободите его от стрелок и вставьте центральный стержень в прорезь в картонных полосах и тканевом циферблате. Проконтролируйте правильность расположения основного узла.

Убедившись в идеальном расположении оси часов, зафиксируйте картонные полосы к внутреннему кольцу пялец с внутренней стороны любым из доступных видов клея. Вслед за этим закрепите часовой механизм, навернув на резьбовую часть оси стопорную гайку. Проверив качество установки можно установить на свои места часовую, секундную и минутную стрелки.

Для декоративных целей вполне возможно использование такого варианта часов. Для придания им утилитарного назначения следует установить на циферблате цифры или другие элементы, позволяющие определить текущее время. В предлагаемом нами варианте это ярко окрашенные стеклянные стразы на тонких металлических ножках, которые удобно закрепить на ткани, подогнув усики изнутри небольшими пассатижами или круглогубцами.

По аналогичной технологии можно изготовить несколько различных яркоокрашенных часов и оформить одну из стен в виде часового панно, указывающего одновременно время в различных городах мира, например, там, где живут ваши друзья или родственники.

Часы из старой книги

Второй мастер-класс рассказывает об изготовлении еще одного неожиданно оформленного варианта часов. Для работы следует приготовить:

  • любой экземпляр старой не нужной книги;
  • продемонстрированный ранее часовой механизм;
  • линейку;
  • карандаш;
  • шуруповерт или электрическую дрель и сверло, диаметр которого чуть больше диаметра оси часового механизма.

Технология изготовления этих часов гораздо проще описанных выше. На подготовленной книге выполните разметку центра, соединив по линейке противоположные углы прямоугольника.

Затем в найденной точке аккуратно просверлите сквозное отверстие.

Для получения максимального качества работы необходимо тщательно сжать фолиант руками или используя простейшие зажимные приспособления – тиски или струбцину. Если этого не сделать, можно получить неровные края отверстия, которые будут препятствовать дальнейшей сборке часов.

В полученную скважину в книге установите стержень часового механизма, направив его в сторону обложки или на одну из страниц. Оба варианта будущего хронометра имеют место быть.

Аккуратно подрезав острым ножом выступающие на поверхности части бумаги закрепите механизм входящей в комплектацию гайкой и установите на место стрелки. Таким образом вы легко сможете получить оригинальные неповторимые часы, которые смогут занять место в интерьере гостиной, кухни или спальной комнаты.

По аналогии с описанными вариантами можно сделать часы из практически любых бытовых или бросовых предметов, используя свою фантазию и смекалку.

Вместо пялец с тканью и книги в дело может пойти и старая виниловая пластинка, и вышедший из употребления кофейник или небольшой чайник.

А для декорирования детской комнаты не сложно изготовить веселое солнышко, выпилив его из куска нетолстой фанеры и разукрасить так, чтобы ваши часы всегда лучились и дарили детям хорошее настроение.

В молодежном интерьере найдут свое место и такие неожиданные электронные часы.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂

Статьи, которые Вам будут интересны:

Знакомство с заводными механизмами

Как работают часы: Знакомство с заводными механизмами Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 4 февраля 2021 г.

Батарейки в комплект не входят — в детстве они почти самые неутешительные слова, которые можно прочитать при покупке новой игрушки. В 1970-е годы и раньше это не было такой большой проблемой, потому что подавляющее большинство игрушки работали совершенно иначе. Вместо использования электричества химически хранящиеся в батареях, они полагались на мощность заводнения и часовые механизмы.Заводной механизм определенно выдержал испытание времени: самый ранний часовой механизм, известный как Антикифера механизм, датируется Древней Грецией и считается, по крайней мере, 2000 лет. Почему заводная техника была такой фирмой любимый так долго? Как именно это работает? Давай ближе Смотри!

Фото: «Заводной механизм» — это буквально то, как работают часы. Это часовой механизм в башенных часах Union Station в Портленде, штат Орегон, датируемых 1896 годом. Фото: Кэрол М.Архив Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что такое часовой механизм?

«Заводной механизм» буквально означает «работать как часы» — что много очевидно! Но большинство современных часов электронные: электричеством и регулируются кристаллами кварца, они имеют относительно несколько движущихся частей. Если вы хотите понять часовой механизм, вам нужно понять, как работали часы в те дни, когда вы заводили их с ключом. Как старомодные часы, часовой механизм полностью механический и состоит из следующих основных частей:

  • Ключ (или заводная головка) накручивается для добавления энергии.
  • Спиральная пружина для хранения энергии, добавляемой ключом. (Маятниковые часы накапливают энергию с помощью веса, который поднимается и опускается, но в других часах и заводских наручных часах вместо них используются пружины.)
  • Набор шестерен, через которые высвобождается энергия пружины. Шестерни определяют, насколько быстро (или медленно) часовой механизм может делать вещи, но они также контролируют, сколько силы оно может создать (возможно, для подъема по склонам).
  • Механизм привода шестерен, делающий устройство полезным. или интересные вещи.В часах механизм — это набор стрелок. которые вращают циферблат, чтобы узнать время. В заводной машине, шестерни будут приводить в движение колеса, которые приводят его в движение по вашему полу.

Фото: Может показаться немного (слева), но даже самая простая заводная игрушка — прекрасный образец миниатюрного машиностроения (справа)! Заверните его, и он прыгнет на своих розовых пластиковых ножках. Как все части работают, чтобы получился веселый прыгающий человек? См. Пояснение в рамке внизу этой статьи.

Добавление и накопление энергии

Основной закон науки, называемый сохранением энергии. говорит нам, что мы ничего не можем сделать без энергии. Если вы хотите Заводная машина, чтобы проехать по твоему ковру, ты должен дать ей достаточно энергия сделать именно это, прежде чем отпустить; другими словами, вы должны это закрыть.

Пружина боевая

Что происходит при ветре? Если ты заводил хоть раз заводную игрушку, вы будете знать, что ключ (иногда это маленькая пластиковая ручка, называемая коронка) может быть довольно жесткой и трудно поворачиваемой.Это почему? Когда вы поворачиваете ключ, вы затягиваете прочную металлическую пружину, называется главной пружиной и накапливает энергию; Боевая пружина — это механический эквивалент батареи. Заводные пружины обычно имеют толстую закрутку. стали, поэтому затягивая их (заставляя их занимать гораздо меньшую пространство) на самом деле довольно тяжелая работа как в повседневной, так и в повседневной научные смыслы слова. С каждым поворотом винта ваш пальцы делают работу (как мы говорим в науке): они двигаются сила (противодействующая тенденции пружины к расширению) через расстояние — другими словами, сжатие пружины.

Artwork: Типичная заводная пружина часов. Плотно намотанная пружина (красная) полностью заключена в цилиндрическую коробку, называемую цилиндром (серая), по краю которой расположены зубья шестерни. Чем длиннее и тоньше пружина, тем больше энергии она может удерживать в стволе определенного размера. Иллюстрация из патента США 525 265: Цилиндр с боевой пружиной для часов Agile N. Gauthier, запатентован 28 августа 1894 г., любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Поскольку вы выполняете работу пальцами, вы расходуете энергию, но эта энергия не исчезает в разреженный воздух: он хранится весной как потенциальная энергия.Затягивание боевой пружины в заводной игрушке похоже на катание на американских горках. машина в гору. Так же, как вы можете получить энергию в машине с американскими горками назад, позволив ему скатиться с холма, чтобы вы могли вернуть энергию из боевую пружину, отпустив ее, чтобы привести в действие часовой механизм — потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию (а также тепло и звуковая энергия) в жужжащие шестерни.

Если вы хотите, чтобы часовой механизм развлекал вас (или делал что-нибудь полезно) на время, нужно дать ему много энергии.Заводные часы а в часах предусмотрены пружины, вмещающие достаточно энергия для поддержания работы механизма в течение суток и более. Заводной игрушки не такие хорошо сделанные (или впечатляющие), и если вы получить больше минуты или двух развлечений за тридцать секунд или около того намотки у вас все хорошо. Вообще интереснее заводные устройства, которые работают дольше, стали больше и прочнее пружины, способные накапливать гораздо больше энергии.

Сколько именно энергии? Ясно, что размер и напряжение весна имеют решающее значение.Чем тверже весна заключается в повороте, и чем дольше вы его наматываете, тем больше энергии он будет накапливать. Но вы можете быть гораздо точнее, если хотите: есть математические уравнения, которые говорят вам, какой крутящий момент (усилие поворота) и запасенной энергии, которую можно получить с помощью пружины определенной длины, ширины, толщины и жесткости (измеряется модулем Юнга материала, из которого он сделан). Я не собираюсь вдаваться в математику более подробно (вы можете найти его краткое описание здесь, если вам интересно).Переходя к делу, неудивительно, что более длинная или тонкая пружина (та, которую можно намотать вверх с большим количеством оборотов) накапливает больше энергии, а более короткая или толстая пружина дает больший крутящий момент.

Рекламные ссылки

Использование энергии

Практически все часовые механизмы имеют шестерни, которые представляют собой колеса с зубы, которые сцепляются вместе. Как вы узнаете, прочитав наши В основной статье о механизмах есть две причины, по которым вы их используете: чтобы колесо ехало быстрее (с меньшим усилием) или чтобы оно ехало больше медленно (с большей силой).Заводные механизмы используют шестерни в обоих этими способами. В карманных часах шестеренки преобразуют скорость вращающийся вал, поэтому он приводит в движение секундную стрелку с одной скоростью, минуту стрелка на 1/60 этой скорости, а часовая стрелка на 1/3600 скорости. Заводные игрушечные машинки часто используют шестеренки, чтобы удивительная скорость: когда заводная пружина раскручивается, она вращает колесо довольно быстро, а затем передачи увеличивают эту скорость, чтобы машина колеса еще быстрее. Что-то вроде заводного танка будет использовать шестерни наоборот, чтобы он мог преодолевать препятствия: в этом случае колеса (или гусеницы) получали бы силу от пружины, понижали бы скорости, и в то же время генерировать большую подъемную силу (например, на низких передачах вы бы использовали на велосипеде или автомобиле для подъема на холм).

Кулачки и кривошипы

Практически все заводные игрушки используют свою боевую пружину для генерации вращательная сила — другими словами, вращать колеса. Если ты хочешь их чтобы делать что-то, кроме поворота, катания или поворота, вы должны использовать кулачок или кривошип для преобразования их вращательного (кругового) движения в возвратно-поступательное движение.

Когда вы видите идущего по дороге заводного робота, вероятно, он использует кривошипы приводятся в движение колесами, чтобы приводить в действие его ноги. Колеса вращаются на одном валу, на одном валу. скорость, приводимая в движение шестернями, питающимися от боевой пружины, и каждая ножка соединена отдельным кривошипом.Одна нога будет подключена к верхняя часть одного из колес, а другая нога будет соединена с низ другого колеса. Когда два колеса поворачиваются, кривошипы будет двигаться не в ногу, и две ноги соединятся с землей поочередно, заставляя робота двигаться вперед.

Анимация: Как две противоположные кривошипы (синие) могут заставить робота ходить. Шатуны приводятся в действие два колеса приводятся в движение от одной оси. Будет ли этот робот на самом деле ходить или просто раскачиваться из стороны в сторону это предмет споров (и экспериментов).

Медленно движущиеся кулачки — еще один способ заставить заводные игрушки делать интересные вещи — но только изредка. Предположим, вы хотите построить заводной Чарли Чаплин, котелок которого автоматически поднимается в воздух примерно каждые 30 секунд, но остается на голове оставшееся время. Вы могли запустить шестеренку от боевой пружины игрушки и приводной кулачок — яйцевидное колесо с рычагом наверху. Каждый раз кончик кулачка достигает вертикали, он толкает рычаг вверх и шляпа Чарли поднимется в воздух.

Анимация: Как работает кулачок: когда зеленый кулачок поворачивается, синий прямоугольник поднимается в воздух. Вы можете использовать такой кулачок с вращающимся колесом, чтобы что-то происходило время от времени. Чем медленнее вращается колесо, тем реже это будет происходить.

Некоторые заводные игрушки, такие как заводной смайлик на нашей верхней фотографии, производят прерывистое движение с использованием более сложных механизмов, таких как приводы Geneva (фактически, кривошипы, которые скользят вверх и вниз в пазах).

Как это будет работать на практике?

Если заводить заводной автомобиль как можно больше, то пусть ключ идти, не ставя машину на землю, вы услышите шестерни внутри механизма визжат и визжат, когда пружина отпускает энергия удивительно быстро.Поскольку сопротивления очень мало, кроме трение (сила трения между соприкасающимися поверхностями) в коробке передач, на самом деле нет ничего, чтобы механизм работал против, и он может очень быстро доставлять энергию. Положите его на коврик и энергия доставляется намного медленнее (и тише). Теперь весна должен работать против сопротивления ткани, которая работает как тормозить колеса и шестерни, которые их приводят в действие.

При конструировании заводных игрушек и других устройств всегда нужно брать учитывать, что они на самом деле собираются делать (поверхности, на которых они будут работать, например, и сколько силы им нужно создать через свои шестерни, чтобы сделать свои собственные детали двигаться плавно).Затем вам нужно выбрать пружину, которая может накапливать достаточно энергии. чтобы механизм работал некоторое время, и шестерни, которые могут производить нужное количество крутящий момент (усилие поворота), чтобы сделать что-нибудь полезное. У настоящих автомобилей есть коробки передач, поэтому они могут увеличивать силу или скорость в зависимости от условий движения (начиная с места или мчаться по шоссе), и большие топливные баки, чтобы они могли делать это за приличную количество времени; точно такой же принцип применяется к игрушечным машинкам (и другим часовым механизмам). механизмы).

Короче говоря, это часы. Кому нужны батарейки, когда заводные механизмы — это так весело?

Как работает заводная игрушка?

Теперь мы рассмотрели основную идею часового механизма, давайте заглянем внутрь настоящего часового механизма: заводной смайлик на нашей верхней фотографии. Если вы собираетесь попробовать это, будьте осторожны с боевой пружиной: это плотно сжатый кусок металла с острым краем, который может вылететь и ударить вас по лицу. Глаз защита — хорошая идея… и заботиться!

Сначала снимаем желтый внешний кожух и обнажаем суть механизма. У нас есть Женевский драйв, который делает ноги подпрыгивайте с перерывами. Вот как это работает:

  1. Заводите белую пластиковую коронку.
  2. Боевая пружина внутри белого корпуса накапливает энергию. Вы можете просто увидеть темную зловещую тень весна вырисовывается внутри ящика, как акула, движущаяся под водой!
  3. Шестерни внутри корпуса получают энергию от пружины и приводят в движение одиночный кривошип снаружи корпуса на довольно низкая скорость.
  4. Из рукоятки торчит небольшая пластиковая ручка. Когда он поворачивается, он перемещается вверх и вниз по розовой щели, раскачиваясь. верхняя часть ног вперед-назад.
  5. Ножки вращаются на проходящей через них оси.
  6. Благодаря шарниру, когда верхняя часть ног качается, ступни подпрыгивают вверх и вниз.

Теперь, если мы избавимся от ножек и сломаем белый корпус, мы сначала увидим коробку передач (слева) а затем, сняв шестерни и еще один пластиковый слой, боевую пружину внизу (справа).Так выглядит пружина, когда она полностью заводится. Когда он плотно скручен, он полностью помещается в белый ящик. Довольно сложно втиснуть прочный металл в такое маленькое пространство — и именно поэтому он может так эффективно накапливать энергию: тем тяжелее вам приходится работать, чтобы сжать пружина, тем больше энергии она может удержать:

Заводные игрушки прошлых лет

За годы до PlayStation, задолго до появления первых игрушек с батарейным питанием, детям все еще нужно было развлечься.Еще в 19 веке именно часовой механизм справлялся с непростой задачей — развлечь детей. Я покопался в архивах Управления по патентам и товарным знакам США, чтобы найти несколько примеров заводных игрушек, которые иллюстрируют принципы, которые я объяснял в этой статье.

Artwork: Простая заводная лодка из патента США 301 846: Toy. Лодка Уильяма А. Райта, запатентована 8 июля 1884 г., любезно предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Первый — это базовая игрушечная лодка с заводным винтом.Вы заводите заводную головку (синюю) вверх, чтобы затянуть боевую пружину (красная). По мере того как пружина медленно раскручивается, она приводит в движение ряд шестерен (зеленые) и центральный приводной вал (оранжевый), который вращает пропеллер (фиолетовый). Это почти самый простой часовой механизм, который вы можете себе представить. Единственная техническая задача для изобретателя заключалась в том, чтобы выяснить, сколько передач использовать, чтобы гребной винт вращался с нужной скоростью в течение точно нужного промежутка времени: не настолько быстро, чтобы пружина сразу заводилась; не так медленно, чтобы лодка действительно никуда не уходила.

Изображение: Заводной гимнаст, приводимый в движение кулачковым механизмом из патента США 140,883: Автоматические игрушки Генри Брауэра, запатентовано 15 июля 1873 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Второй пример гораздо более изобретательный и интересный, потому что он использует кулачок для создания игрушки с более нерегулярным и непредсказуемым движением. На рисунке 1 слева мы видим игрушечного гимнаста с руками, припаянными к центральной зеленой оси, которая исчезает в загадочной коробке справа, где спрятан часовой механизм.Благодаря поворотным рукам гимнаст переворачивается вверх-вниз, вперед-назад, выполняя различные спортивные движения, которые довольно сложно предсказать. Но единственное, что управляет его движениями, — это зеленая ось, к которой прикреплены его руки. Как он работает — и как он производит непредсказуемое движение, когда все, что он может делать, — это вращаться?

Справа мы видим механизм, который я раскрасил и пронумеровал, чтобы облегчить понимание. Вверху (1) находится довольно обычная боевая пружина.Когда он раскручивается, он приводит в действие пару красных шестерен (2), которые сцеплены вместе, поэтому они вращаются в противоположных направлениях. На шестерне слева жестко закреплен кулачок (3). Когда кулачок вращается, он толкает всю вертикальную синюю полосу (4) сначала вправо, а затем обратно влево — таким образом, он преобразует вращательное движение шестерни в возвратно-поступательное движение. Синяя полоса поворачивается вокруг точки внизу (5) и довольно плотно удерживается пружиной (фиолетовой), поэтому перемещается плавно. В центре синей полосы находится желтая шестеренка с проходящей через нее осью (6), к которой прикреплены руки гимнастки.По мере того, как синяя полоса перемещается влево-вправо, влево-вправо, желтая шестеренка поочередно зацепляется с красной шестеренкой слева, затем с красной шестеренкой справа и снова обратно. Две красные шестерни вращаются в противоположных направлениях, поэтому желтая шестерня должна вращаться сначала в одну сторону, затем в другую, с короткой паузой при изменении направления. Поскольку желтая шестеренка приводит в движение гимнаста, ее постоянные перевороты придают ему явно непредсказуемое движение. Просто, но на самом деле довольно гениально!

А вот еще два: кукла, которая использует боевую пружину (синюю), чтобы вращать колесо (красное), и кривошип (зеленый), который двигает руками назад и вперед ползком; и медведь, который качается вверх и вниз, приводимый в движение боевой пружиной (синий) и зубчатыми колесами (красные круги), которые приводят в движение различные части тела с помощью длинных кривошипов внутри тела (красные линии).

Произведения: 1) Заводная кукла ползет с помощью кривошипных рычагов, из патента США 112,550: Улучшение ползучих кукол Роберта Клея, запатентовано 14 марта 1871 года; 2) Заводной медведь кивает вверх и вниз и щелкает своей челюстью, приводимой в движение кривошипом, из патента США 131849: Улучшение механических игрушек также Роберта Клея, запатентованного 1 октября 1872 года; оба произведения любезно предоставлены Управлением по патентам и товарным знакам США.

Вы можете найти гораздо больше примеров часовых механизмов в базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, поиск в которой очень легко осуществляется с помощью Google Patents.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

  • Американские заводные игрушки, 1862–1900 гг. Автор Блэр Уиттон. Schiffer, 1981. 224-страничное руководство по классическим заводным игрушкам. Объясняет, как игрушки были произведены как побочный продукт часовой промышленности. Также доступно для просмотра из Интернет-архив.
  • Внутреннее устройство часов — простое руководство для любителей часовых механизмов: прочтите книги, 2011.Краткое введение в часовой механизм типичных карманных часов. Не имеет непосредственного отношения к заводным игрушкам, но представляет более общий интерес.
  • Новые и полное руководство по часам и часовщикам Мэри Бут. Джон Вили, 1869. Забудьте о свидании! Это остается очень полезным введением в механические часы, и (поскольку на него не распространяются авторские права) вы можете прочитать все в Интернете бесплатно.
  • Часы: конструкция, достоинства и недостатки, как их выбрать и как использовать Генри Ф.Piaget Мэри Бут. Vinten, 1860. Еще одно хорошее историческое введение с ясными и полезными иллюстрациями таких вещей, как спусковые механизмы. Вы можете прочитать всю книгу в Интернете.

Практические руководства

  • Инженер с резиновой лентой: создание ракет с питанием от рогаток, винтовок с резиновой лентой, нетрадиционных катапультов и других партизанских гаджетов из бытовой техники Лэнса Акиямы. Rockport, 2016. Если не хотите использовать боевую пружину, скрученная резинка — еще один простой источник силы.Эта книга — хороший и безопасный источник вдохновения для младших читателей с инструкциями примерно для 20 простых машин с эластичным приводом.
  • Заставляем вещи двигаться: механизмы DIY для изобретателей, любителей и художников Дастин Робертс. TAB / McGraw-Hill, 2011. Отличное введение в принципы простых машин, за которым следует очень практический взгляд на материалы, источники энергии и такие проблемы, как трение. Включает примеры проектов.
  • Постройте свой собственный автомобиль, ракету и другие вещи, созданные Тэмми Энц.Capstone, 2011. Красиво иллюстрировано и сфотографировано с простыми пошаговыми руководствами по семи простым проектам.
  • Кинетические устройства: создание корабля на воздушной подушке, воздушной лодки и прочего с мотором для хобби, автор Курт Габриэльсон. Chicago Review Press, 2010. Хотя вещи, описанные в этой книге, не приводятся в действие часовым механизмом, вы можете легко приспособить некоторые из них к работе часового механизма или резинки.

Видео

  • Wind-up mobile нацелены на развивающиеся регионы, Спенсер Келли, BBC News, 2 октября 2009 г.Заводной мобильный телефон, предназначенный для людей, у которых нет надежного электроснабжения. Секрет здесь в ультратонкой динамо-машине с часовым механизмом.

Статьи

  • Конструирование 10 000-летних часов Дэвид Кушнер, IEEE Spectrum, 27 октября 2011 г. Как разработать механические часы, которые будут отсчитывать время на тысячи лет вперед? В этой статье исследуются долгосрочные инженерные задачи, стоящие за часами долгого времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2010, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2010/2021) Заводные (заводные) механизмы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-clockwork-works.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Знакомство с заводными механизмами

Как работают часы: Знакомство с заводными механизмами Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 4 февраля 2021 г.

Батарейки в комплект не входят — в детстве они почти самые неутешительные слова, которые можно прочитать при покупке новой игрушки.В 1970-е годы и раньше это не было такой большой проблемой, потому что подавляющее большинство игрушки работали совершенно иначе. Вместо использования электричества химически хранящиеся в батареях, они полагались на мощность заводнения и часовые механизмы. Заводной механизм определенно выдержал испытание времени: самый ранний часовой механизм, известный как Антикифера механизм, датируется Древней Грецией и считается, по крайней мере, 2000 лет. Почему заводная техника была такой фирмой любимый так долго? Как именно это работает? Давай ближе Смотри!

Фото: «Заводной механизм» — это буквально то, как работают часы.Это часовой механизм в башенных часах Union Station в Портленде, штат Орегон, датируемых 1896 годом. Кредит: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что такое часовой механизм?

«Заводной механизм» буквально означает «работать как часы» — что много очевидно! Но большинство современных часов электронные: электричеством и регулируются кристаллами кварца, они имеют относительно несколько движущихся частей. Если вы хотите понять часовой механизм, вам нужно понять, как работали часы в те дни, когда вы заводили их с ключом.Как старомодные часы, часовой механизм полностью механический и состоит из следующих основных частей:

  • Ключ (или заводная головка) накручивается для добавления энергии.
  • Спиральная пружина для хранения энергии, добавляемой ключом. (Маятниковые часы накапливают энергию с помощью веса, который поднимается и опускается, но в других часах и заводских наручных часах вместо них используются пружины.)
  • Набор шестерен, через которые высвобождается энергия пружины. Шестерни определяют, насколько быстро (или медленно) часовой механизм может делать вещи, но они также контролируют, сколько силы оно может создать (возможно, для подъема по склонам).
  • Механизм привода шестерен, делающий устройство полезным. или интересные вещи. В часах механизм — это набор стрелок. которые вращают циферблат, чтобы узнать время. В заводной машине, шестерни будут приводить в движение колеса, которые приводят его в движение по вашему полу.

Фото: Может показаться немного (слева), но даже самая простая заводная игрушка — прекрасный образец миниатюрного машиностроения (справа)! Заверните его, и он прыгнет на своих розовых пластиковых ножках.Как все части работают, чтобы получился веселый прыгающий человек? См. Пояснение в рамке внизу этой статьи.

Добавление и накопление энергии

Основной закон науки, называемый сохранением энергии. говорит нам, что мы ничего не можем сделать без энергии. Если вы хотите Заводная машина, чтобы проехать по твоему ковру, ты должен дать ей достаточно энергия сделать именно это, прежде чем отпустить; другими словами, вы должны это закрыть.

Пружина боевая

Что происходит при ветре? Если ты заводил хоть раз заводную игрушку, вы будете знать, что ключ (иногда это маленькая пластиковая ручка, называемая коронка) может быть довольно жесткой и трудно поворачиваемой.Это почему? Когда вы поворачиваете ключ, вы затягиваете прочную металлическую пружину, называется главной пружиной и накапливает энергию; Боевая пружина — это механический эквивалент батареи. Заводные пружины обычно имеют толстую закрутку. стали, поэтому затягивая их (заставляя их занимать гораздо меньшую пространство) на самом деле довольно тяжелая работа как в повседневной, так и в повседневной научные смыслы слова. С каждым поворотом винта ваш пальцы делают работу (как мы говорим в науке): они двигаются сила (противодействующая тенденции пружины к расширению) через расстояние — другими словами, сжатие пружины.

Artwork: Типичная заводная пружина часов. Плотно намотанная пружина (красная) полностью заключена в цилиндрическую коробку, называемую цилиндром (серая), по краю которой расположены зубья шестерни. Чем длиннее и тоньше пружина, тем больше энергии она может удерживать в стволе определенного размера. Иллюстрация из патента США 525 265: Цилиндр с боевой пружиной для часов Agile N. Gauthier, запатентован 28 августа 1894 г., любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Поскольку вы выполняете работу пальцами, вы расходуете энергию, но эта энергия не исчезает в разреженный воздух: он хранится весной как потенциальная энергия.Затягивание боевой пружины в заводной игрушке похоже на катание на американских горках. машина в гору. Так же, как вы можете получить энергию в машине с американскими горками назад, позволив ему скатиться с холма, чтобы вы могли вернуть энергию из боевую пружину, отпустив ее, чтобы привести в действие часовой механизм — потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию (а также тепло и звуковая энергия) в жужжащие шестерни.

Если вы хотите, чтобы часовой механизм развлекал вас (или делал что-нибудь полезно) на время, нужно дать ему много энергии.Заводные часы а в часах предусмотрены пружины, вмещающие достаточно энергия для поддержания работы механизма в течение суток и более. Заводной игрушки не такие хорошо сделанные (или впечатляющие), и если вы получить больше минуты или двух развлечений за тридцать секунд или около того намотки у вас все хорошо. Вообще интереснее заводные устройства, которые работают дольше, стали больше и прочнее пружины, способные накапливать гораздо больше энергии.

Сколько именно энергии? Ясно, что размер и напряжение весна имеют решающее значение.Чем тверже весна заключается в повороте, и чем дольше вы его наматываете, тем больше энергии он будет накапливать. Но вы можете быть гораздо точнее, если хотите: есть математические уравнения, которые говорят вам, какой крутящий момент (усилие поворота) и запасенной энергии, которую можно получить с помощью пружины определенной длины, ширины, толщины и жесткости (измеряется модулем Юнга материала, из которого он сделан). Я не собираюсь вдаваться в математику более подробно (вы можете найти его краткое описание здесь, если вам интересно).Переходя к делу, неудивительно, что более длинная или тонкая пружина (та, которую можно намотать вверх с большим количеством оборотов) накапливает больше энергии, а более короткая или толстая пружина дает больший крутящий момент.

Рекламные ссылки

Использование энергии

Практически все часовые механизмы имеют шестерни, которые представляют собой колеса с зубы, которые сцепляются вместе. Как вы узнаете, прочитав наши В основной статье о механизмах есть две причины, по которым вы их используете: чтобы колесо ехало быстрее (с меньшим усилием) или чтобы оно ехало больше медленно (с большей силой).Заводные механизмы используют шестерни в обоих этими способами. В карманных часах шестеренки преобразуют скорость вращающийся вал, поэтому он приводит в движение секундную стрелку с одной скоростью, минуту стрелка на 1/60 этой скорости, а часовая стрелка на 1/3600 скорости. Заводные игрушечные машинки часто используют шестеренки, чтобы удивительная скорость: когда заводная пружина раскручивается, она вращает колесо довольно быстро, а затем передачи увеличивают эту скорость, чтобы машина колеса еще быстрее. Что-то вроде заводного танка будет использовать шестерни наоборот, чтобы он мог преодолевать препятствия: в этом случае колеса (или гусеницы) получали бы силу от пружины, понижали бы скорости, и в то же время генерировать большую подъемную силу (например, на низких передачах вы бы использовали на велосипеде или автомобиле для подъема на холм).

Кулачки и кривошипы

Практически все заводные игрушки используют свою боевую пружину для генерации вращательная сила — другими словами, вращать колеса. Если ты хочешь их чтобы делать что-то, кроме поворота, катания или поворота, вы должны использовать кулачок или кривошип для преобразования их вращательного (кругового) движения в возвратно-поступательное движение.

Когда вы видите идущего по дороге заводного робота, вероятно, он использует кривошипы приводятся в движение колесами, чтобы приводить в действие его ноги. Колеса вращаются на одном валу, на одном валу. скорость, приводимая в движение шестернями, питающимися от боевой пружины, и каждая ножка соединена отдельным кривошипом.Одна нога будет подключена к верхняя часть одного из колес, а другая нога будет соединена с низ другого колеса. Когда два колеса поворачиваются, кривошипы будет двигаться не в ногу, и две ноги соединятся с землей поочередно, заставляя робота двигаться вперед.

Анимация: Как две противоположные кривошипы (синие) могут заставить робота ходить. Шатуны приводятся в действие два колеса приводятся в движение от одной оси. Будет ли этот робот на самом деле ходить или просто раскачиваться из стороны в сторону это предмет споров (и экспериментов).

Медленно движущиеся кулачки — еще один способ заставить заводные игрушки делать интересные вещи — но только изредка. Предположим, вы хотите построить заводной Чарли Чаплин, котелок которого автоматически поднимается в воздух примерно каждые 30 секунд, но остается на голове оставшееся время. Вы могли запустить шестеренку от боевой пружины игрушки и приводной кулачок — яйцевидное колесо с рычагом наверху. Каждый раз кончик кулачка достигает вертикали, он толкает рычаг вверх и шляпа Чарли поднимется в воздух.

Анимация: Как работает кулачок: когда зеленый кулачок поворачивается, синий прямоугольник поднимается в воздух. Вы можете использовать такой кулачок с вращающимся колесом, чтобы что-то происходило время от времени. Чем медленнее вращается колесо, тем реже это будет происходить.

Некоторые заводные игрушки, такие как заводной смайлик на нашей верхней фотографии, производят прерывистое движение с использованием более сложных механизмов, таких как приводы Geneva (фактически, кривошипы, которые скользят вверх и вниз в пазах).

Как это будет работать на практике?

Если заводить заводной автомобиль как можно больше, то пусть ключ идти, не ставя машину на землю, вы услышите шестерни внутри механизма визжат и визжат, когда пружина отпускает энергия удивительно быстро.Поскольку сопротивления очень мало, кроме трение (сила трения между соприкасающимися поверхностями) в коробке передач, на самом деле нет ничего, чтобы механизм работал против, и он может очень быстро доставлять энергию. Положите его на коврик и энергия доставляется намного медленнее (и тише). Теперь весна должен работать против сопротивления ткани, которая работает как тормозить колеса и шестерни, которые их приводят в действие.

При конструировании заводных игрушек и других устройств всегда нужно брать учитывать, что они на самом деле собираются делать (поверхности, на которых они будут работать, например, и сколько силы им нужно создать через свои шестерни, чтобы сделать свои собственные детали двигаться плавно).Затем вам нужно выбрать пружину, которая может накапливать достаточно энергии. чтобы механизм работал некоторое время, и шестерни, которые могут производить нужное количество крутящий момент (усилие поворота), чтобы сделать что-нибудь полезное. У настоящих автомобилей есть коробки передач, поэтому они могут увеличивать силу или скорость в зависимости от условий движения (начиная с места или мчаться по шоссе), и большие топливные баки, чтобы они могли делать это за приличную количество времени; точно такой же принцип применяется к игрушечным машинкам (и другим часовым механизмам). механизмы).

Короче говоря, это часы. Кому нужны батарейки, когда заводные механизмы — это так весело?

Как работает заводная игрушка?

Теперь мы рассмотрели основную идею часового механизма, давайте заглянем внутрь настоящего часового механизма: заводной смайлик на нашей верхней фотографии. Если вы собираетесь попробовать это, будьте осторожны с боевой пружиной: это плотно сжатый кусок металла с острым краем, который может вылететь и ударить вас по лицу. Глаз защита — хорошая идея… и заботиться!

Сначала снимаем желтый внешний кожух и обнажаем суть механизма. У нас есть Женевский драйв, который делает ноги подпрыгивайте с перерывами. Вот как это работает:

  1. Заводите белую пластиковую коронку.
  2. Боевая пружина внутри белого корпуса накапливает энергию. Вы можете просто увидеть темную зловещую тень весна вырисовывается внутри ящика, как акула, движущаяся под водой!
  3. Шестерни внутри корпуса получают энергию от пружины и приводят в движение одиночный кривошип снаружи корпуса на довольно низкая скорость.
  4. Из рукоятки торчит небольшая пластиковая ручка. Когда он поворачивается, он перемещается вверх и вниз по розовой щели, раскачиваясь. верхняя часть ног вперед-назад.
  5. Ножки вращаются на проходящей через них оси.
  6. Благодаря шарниру, когда верхняя часть ног качается, ступни подпрыгивают вверх и вниз.

Теперь, если мы избавимся от ножек и сломаем белый корпус, мы сначала увидим коробку передач (слева) а затем, сняв шестерни и еще один пластиковый слой, боевую пружину внизу (справа).Так выглядит пружина, когда она полностью заводится. Когда он плотно скручен, он полностью помещается в белый ящик. Довольно сложно втиснуть прочный металл в такое маленькое пространство — и именно поэтому он может так эффективно накапливать энергию: тем тяжелее вам приходится работать, чтобы сжать пружина, тем больше энергии она может удержать:

Заводные игрушки прошлых лет

За годы до PlayStation, задолго до появления первых игрушек с батарейным питанием, детям все еще нужно было развлечься.Еще в 19 веке именно часовой механизм справлялся с непростой задачей — развлечь детей. Я покопался в архивах Управления по патентам и товарным знакам США, чтобы найти несколько примеров заводных игрушек, которые иллюстрируют принципы, которые я объяснял в этой статье.

Artwork: Простая заводная лодка из патента США 301 846: Toy. Лодка Уильяма А. Райта, запатентована 8 июля 1884 г., любезно предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Первый — это базовая игрушечная лодка с заводным винтом.Вы заводите заводную головку (синюю) вверх, чтобы затянуть боевую пружину (красная). По мере того как пружина медленно раскручивается, она приводит в движение ряд шестерен (зеленые) и центральный приводной вал (оранжевый), который вращает пропеллер (фиолетовый). Это почти самый простой часовой механизм, который вы можете себе представить. Единственная техническая задача для изобретателя заключалась в том, чтобы выяснить, сколько передач использовать, чтобы гребной винт вращался с нужной скоростью в течение точно нужного промежутка времени: не настолько быстро, чтобы пружина сразу заводилась; не так медленно, чтобы лодка действительно никуда не уходила.

Изображение: Заводной гимнаст, приводимый в движение кулачковым механизмом из патента США 140,883: Автоматические игрушки Генри Брауэра, запатентовано 15 июля 1873 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Второй пример гораздо более изобретательный и интересный, потому что он использует кулачок для создания игрушки с более нерегулярным и непредсказуемым движением. На рисунке 1 слева мы видим игрушечного гимнаста с руками, припаянными к центральной зеленой оси, которая исчезает в загадочной коробке справа, где спрятан часовой механизм.Благодаря поворотным рукам гимнаст переворачивается вверх-вниз, вперед-назад, выполняя различные спортивные движения, которые довольно сложно предсказать. Но единственное, что управляет его движениями, — это зеленая ось, к которой прикреплены его руки. Как он работает — и как он производит непредсказуемое движение, когда все, что он может делать, — это вращаться?

Справа мы видим механизм, который я раскрасил и пронумеровал, чтобы облегчить понимание. Вверху (1) находится довольно обычная боевая пружина.Когда он раскручивается, он приводит в действие пару красных шестерен (2), которые сцеплены вместе, поэтому они вращаются в противоположных направлениях. На шестерне слева жестко закреплен кулачок (3). Когда кулачок вращается, он толкает всю вертикальную синюю полосу (4) сначала вправо, а затем обратно влево — таким образом, он преобразует вращательное движение шестерни в возвратно-поступательное движение. Синяя полоса поворачивается вокруг точки внизу (5) и довольно плотно удерживается пружиной (фиолетовой), поэтому перемещается плавно. В центре синей полосы находится желтая шестеренка с проходящей через нее осью (6), к которой прикреплены руки гимнастки.По мере того, как синяя полоса перемещается влево-вправо, влево-вправо, желтая шестеренка поочередно зацепляется с красной шестеренкой слева, затем с красной шестеренкой справа и снова обратно. Две красные шестерни вращаются в противоположных направлениях, поэтому желтая шестерня должна вращаться сначала в одну сторону, затем в другую, с короткой паузой при изменении направления. Поскольку желтая шестеренка приводит в движение гимнаста, ее постоянные перевороты придают ему явно непредсказуемое движение. Просто, но на самом деле довольно гениально!

А вот еще два: кукла, которая использует боевую пружину (синюю), чтобы вращать колесо (красное), и кривошип (зеленый), который двигает руками назад и вперед ползком; и медведь, который качается вверх и вниз, приводимый в движение боевой пружиной (синий) и зубчатыми колесами (красные круги), которые приводят в движение различные части тела с помощью длинных кривошипов внутри тела (красные линии).

Произведения: 1) Заводная кукла ползет с помощью кривошипных рычагов, из патента США 112,550: Улучшение ползучих кукол Роберта Клея, запатентовано 14 марта 1871 года; 2) Заводной медведь кивает вверх и вниз и щелкает своей челюстью, приводимой в движение кривошипом, из патента США 131849: Улучшение механических игрушек также Роберта Клея, запатентованного 1 октября 1872 года; оба произведения любезно предоставлены Управлением по патентам и товарным знакам США.

Вы можете найти гораздо больше примеров часовых механизмов в базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, поиск в которой очень легко осуществляется с помощью Google Patents.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

  • Американские заводные игрушки, 1862–1900 гг. Автор Блэр Уиттон. Schiffer, 1981. 224-страничное руководство по классическим заводным игрушкам. Объясняет, как игрушки были произведены как побочный продукт часовой промышленности. Также доступно для просмотра из Интернет-архив.
  • Внутреннее устройство часов — простое руководство для любителей часовых механизмов: прочтите книги, 2011.Краткое введение в часовой механизм типичных карманных часов. Не имеет непосредственного отношения к заводным игрушкам, но представляет более общий интерес.
  • Новые и полное руководство по часам и часовщикам Мэри Бут. Джон Вили, 1869. Забудьте о свидании! Это остается очень полезным введением в механические часы, и (поскольку на него не распространяются авторские права) вы можете прочитать все в Интернете бесплатно.
  • Часы: конструкция, достоинства и недостатки, как их выбрать и как использовать Генри Ф.Piaget Мэри Бут. Vinten, 1860. Еще одно хорошее историческое введение с ясными и полезными иллюстрациями таких вещей, как спусковые механизмы. Вы можете прочитать всю книгу в Интернете.

Практические руководства

  • Инженер с резиновой лентой: создание ракет с питанием от рогаток, винтовок с резиновой лентой, нетрадиционных катапультов и других партизанских гаджетов из бытовой техники Лэнса Акиямы. Rockport, 2016. Если не хотите использовать боевую пружину, скрученная резинка — еще один простой источник силы.Эта книга — хороший и безопасный источник вдохновения для младших читателей с инструкциями примерно для 20 простых машин с эластичным приводом.
  • Заставляем вещи двигаться: механизмы DIY для изобретателей, любителей и художников Дастин Робертс. TAB / McGraw-Hill, 2011. Отличное введение в принципы простых машин, за которым следует очень практический взгляд на материалы, источники энергии и такие проблемы, как трение. Включает примеры проектов.
  • Постройте свой собственный автомобиль, ракету и другие вещи, созданные Тэмми Энц.Capstone, 2011. Красиво иллюстрировано и сфотографировано с простыми пошаговыми руководствами по семи простым проектам.
  • Кинетические устройства: создание корабля на воздушной подушке, воздушной лодки и прочего с мотором для хобби, автор Курт Габриэльсон. Chicago Review Press, 2010. Хотя вещи, описанные в этой книге, не приводятся в действие часовым механизмом, вы можете легко приспособить некоторые из них к работе часового механизма или резинки.

Видео

  • Wind-up mobile нацелены на развивающиеся регионы, Спенсер Келли, BBC News, 2 октября 2009 г.Заводной мобильный телефон, предназначенный для людей, у которых нет надежного электроснабжения. Секрет здесь в ультратонкой динамо-машине с часовым механизмом.

Статьи

  • Конструирование 10 000-летних часов Дэвид Кушнер, IEEE Spectrum, 27 октября 2011 г. Как разработать механические часы, которые будут отсчитывать время на тысячи лет вперед? В этой статье исследуются долгосрочные инженерные задачи, стоящие за часами долгого времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2010, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2010/2021) Заводные (заводные) механизмы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-clockwork-works.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Знакомство с заводными механизмами

Как работают часы: Знакомство с заводными механизмами Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 4 февраля 2021 г.

Батарейки в комплект не входят — в детстве они почти самые неутешительные слова, которые можно прочитать при покупке новой игрушки.В 1970-е годы и раньше это не было такой большой проблемой, потому что подавляющее большинство игрушки работали совершенно иначе. Вместо использования электричества химически хранящиеся в батареях, они полагались на мощность заводнения и часовые механизмы. Заводной механизм определенно выдержал испытание времени: самый ранний часовой механизм, известный как Антикифера механизм, датируется Древней Грецией и считается, по крайней мере, 2000 лет. Почему заводная техника была такой фирмой любимый так долго? Как именно это работает? Давай ближе Смотри!

Фото: «Заводной механизм» — это буквально то, как работают часы.Это часовой механизм в башенных часах Union Station в Портленде, штат Орегон, датируемых 1896 годом. Кредит: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что такое часовой механизм?

«Заводной механизм» буквально означает «работать как часы» — что много очевидно! Но большинство современных часов электронные: электричеством и регулируются кристаллами кварца, они имеют относительно несколько движущихся частей. Если вы хотите понять часовой механизм, вам нужно понять, как работали часы в те дни, когда вы заводили их с ключом.Как старомодные часы, часовой механизм полностью механический и состоит из следующих основных частей:

  • Ключ (или заводная головка) накручивается для добавления энергии.
  • Спиральная пружина для хранения энергии, добавляемой ключом. (Маятниковые часы накапливают энергию с помощью веса, который поднимается и опускается, но в других часах и заводских наручных часах вместо них используются пружины.)
  • Набор шестерен, через которые высвобождается энергия пружины. Шестерни определяют, насколько быстро (или медленно) часовой механизм может делать вещи, но они также контролируют, сколько силы оно может создать (возможно, для подъема по склонам).
  • Механизм привода шестерен, делающий устройство полезным. или интересные вещи. В часах механизм — это набор стрелок. которые вращают циферблат, чтобы узнать время. В заводной машине, шестерни будут приводить в движение колеса, которые приводят его в движение по вашему полу.

Фото: Может показаться немного (слева), но даже самая простая заводная игрушка — прекрасный образец миниатюрного машиностроения (справа)! Заверните его, и он прыгнет на своих розовых пластиковых ножках.Как все части работают, чтобы получился веселый прыгающий человек? См. Пояснение в рамке внизу этой статьи.

Добавление и накопление энергии

Основной закон науки, называемый сохранением энергии. говорит нам, что мы ничего не можем сделать без энергии. Если вы хотите Заводная машина, чтобы проехать по твоему ковру, ты должен дать ей достаточно энергия сделать именно это, прежде чем отпустить; другими словами, вы должны это закрыть.

Пружина боевая

Что происходит при ветре? Если ты заводил хоть раз заводную игрушку, вы будете знать, что ключ (иногда это маленькая пластиковая ручка, называемая коронка) может быть довольно жесткой и трудно поворачиваемой.Это почему? Когда вы поворачиваете ключ, вы затягиваете прочную металлическую пружину, называется главной пружиной и накапливает энергию; Боевая пружина — это механический эквивалент батареи. Заводные пружины обычно имеют толстую закрутку. стали, поэтому затягивая их (заставляя их занимать гораздо меньшую пространство) на самом деле довольно тяжелая работа как в повседневной, так и в повседневной научные смыслы слова. С каждым поворотом винта ваш пальцы делают работу (как мы говорим в науке): они двигаются сила (противодействующая тенденции пружины к расширению) через расстояние — другими словами, сжатие пружины.

Artwork: Типичная заводная пружина часов. Плотно намотанная пружина (красная) полностью заключена в цилиндрическую коробку, называемую цилиндром (серая), по краю которой расположены зубья шестерни. Чем длиннее и тоньше пружина, тем больше энергии она может удерживать в стволе определенного размера. Иллюстрация из патента США 525 265: Цилиндр с боевой пружиной для часов Agile N. Gauthier, запатентован 28 августа 1894 г., любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Поскольку вы выполняете работу пальцами, вы расходуете энергию, но эта энергия не исчезает в разреженный воздух: он хранится весной как потенциальная энергия.Затягивание боевой пружины в заводной игрушке похоже на катание на американских горках. машина в гору. Так же, как вы можете получить энергию в машине с американскими горками назад, позволив ему скатиться с холма, чтобы вы могли вернуть энергию из боевую пружину, отпустив ее, чтобы привести в действие часовой механизм — потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию (а также тепло и звуковая энергия) в жужжащие шестерни.

Если вы хотите, чтобы часовой механизм развлекал вас (или делал что-нибудь полезно) на время, нужно дать ему много энергии.Заводные часы а в часах предусмотрены пружины, вмещающие достаточно энергия для поддержания работы механизма в течение суток и более. Заводной игрушки не такие хорошо сделанные (или впечатляющие), и если вы получить больше минуты или двух развлечений за тридцать секунд или около того намотки у вас все хорошо. Вообще интереснее заводные устройства, которые работают дольше, стали больше и прочнее пружины, способные накапливать гораздо больше энергии.

Сколько именно энергии? Ясно, что размер и напряжение весна имеют решающее значение.Чем тверже весна заключается в повороте, и чем дольше вы его наматываете, тем больше энергии он будет накапливать. Но вы можете быть гораздо точнее, если хотите: есть математические уравнения, которые говорят вам, какой крутящий момент (усилие поворота) и запасенной энергии, которую можно получить с помощью пружины определенной длины, ширины, толщины и жесткости (измеряется модулем Юнга материала, из которого он сделан). Я не собираюсь вдаваться в математику более подробно (вы можете найти его краткое описание здесь, если вам интересно).Переходя к делу, неудивительно, что более длинная или тонкая пружина (та, которую можно намотать вверх с большим количеством оборотов) накапливает больше энергии, а более короткая или толстая пружина дает больший крутящий момент.

Рекламные ссылки

Использование энергии

Практически все часовые механизмы имеют шестерни, которые представляют собой колеса с зубы, которые сцепляются вместе. Как вы узнаете, прочитав наши В основной статье о механизмах есть две причины, по которым вы их используете: чтобы колесо ехало быстрее (с меньшим усилием) или чтобы оно ехало больше медленно (с большей силой).Заводные механизмы используют шестерни в обоих этими способами. В карманных часах шестеренки преобразуют скорость вращающийся вал, поэтому он приводит в движение секундную стрелку с одной скоростью, минуту стрелка на 1/60 этой скорости, а часовая стрелка на 1/3600 скорости. Заводные игрушечные машинки часто используют шестеренки, чтобы удивительная скорость: когда заводная пружина раскручивается, она вращает колесо довольно быстро, а затем передачи увеличивают эту скорость, чтобы машина колеса еще быстрее. Что-то вроде заводного танка будет использовать шестерни наоборот, чтобы он мог преодолевать препятствия: в этом случае колеса (или гусеницы) получали бы силу от пружины, понижали бы скорости, и в то же время генерировать большую подъемную силу (например, на низких передачах вы бы использовали на велосипеде или автомобиле для подъема на холм).

Кулачки и кривошипы

Практически все заводные игрушки используют свою боевую пружину для генерации вращательная сила — другими словами, вращать колеса. Если ты хочешь их чтобы делать что-то, кроме поворота, катания или поворота, вы должны использовать кулачок или кривошип для преобразования их вращательного (кругового) движения в возвратно-поступательное движение.

Когда вы видите идущего по дороге заводного робота, вероятно, он использует кривошипы приводятся в движение колесами, чтобы приводить в действие его ноги. Колеса вращаются на одном валу, на одном валу. скорость, приводимая в движение шестернями, питающимися от боевой пружины, и каждая ножка соединена отдельным кривошипом.Одна нога будет подключена к верхняя часть одного из колес, а другая нога будет соединена с низ другого колеса. Когда два колеса поворачиваются, кривошипы будет двигаться не в ногу, и две ноги соединятся с землей поочередно, заставляя робота двигаться вперед.

Анимация: Как две противоположные кривошипы (синие) могут заставить робота ходить. Шатуны приводятся в действие два колеса приводятся в движение от одной оси. Будет ли этот робот на самом деле ходить или просто раскачиваться из стороны в сторону это предмет споров (и экспериментов).

Медленно движущиеся кулачки — еще один способ заставить заводные игрушки делать интересные вещи — но только изредка. Предположим, вы хотите построить заводной Чарли Чаплин, котелок которого автоматически поднимается в воздух примерно каждые 30 секунд, но остается на голове оставшееся время. Вы могли запустить шестеренку от боевой пружины игрушки и приводной кулачок — яйцевидное колесо с рычагом наверху. Каждый раз кончик кулачка достигает вертикали, он толкает рычаг вверх и шляпа Чарли поднимется в воздух.

Анимация: Как работает кулачок: когда зеленый кулачок поворачивается, синий прямоугольник поднимается в воздух. Вы можете использовать такой кулачок с вращающимся колесом, чтобы что-то происходило время от времени. Чем медленнее вращается колесо, тем реже это будет происходить.

Некоторые заводные игрушки, такие как заводной смайлик на нашей верхней фотографии, производят прерывистое движение с использованием более сложных механизмов, таких как приводы Geneva (фактически, кривошипы, которые скользят вверх и вниз в пазах).

Как это будет работать на практике?

Если заводить заводной автомобиль как можно больше, то пусть ключ идти, не ставя машину на землю, вы услышите шестерни внутри механизма визжат и визжат, когда пружина отпускает энергия удивительно быстро.Поскольку сопротивления очень мало, кроме трение (сила трения между соприкасающимися поверхностями) в коробке передач, на самом деле нет ничего, чтобы механизм работал против, и он может очень быстро доставлять энергию. Положите его на коврик и энергия доставляется намного медленнее (и тише). Теперь весна должен работать против сопротивления ткани, которая работает как тормозить колеса и шестерни, которые их приводят в действие.

При конструировании заводных игрушек и других устройств всегда нужно брать учитывать, что они на самом деле собираются делать (поверхности, на которых они будут работать, например, и сколько силы им нужно создать через свои шестерни, чтобы сделать свои собственные детали двигаться плавно).Затем вам нужно выбрать пружину, которая может накапливать достаточно энергии. чтобы механизм работал некоторое время, и шестерни, которые могут производить нужное количество крутящий момент (усилие поворота), чтобы сделать что-нибудь полезное. У настоящих автомобилей есть коробки передач, поэтому они могут увеличивать силу или скорость в зависимости от условий движения (начиная с места или мчаться по шоссе), и большие топливные баки, чтобы они могли делать это за приличную количество времени; точно такой же принцип применяется к игрушечным машинкам (и другим часовым механизмам). механизмы).

Короче говоря, это часы. Кому нужны батарейки, когда заводные механизмы — это так весело?

Как работает заводная игрушка?

Теперь мы рассмотрели основную идею часового механизма, давайте заглянем внутрь настоящего часового механизма: заводной смайлик на нашей верхней фотографии. Если вы собираетесь попробовать это, будьте осторожны с боевой пружиной: это плотно сжатый кусок металла с острым краем, который может вылететь и ударить вас по лицу. Глаз защита — хорошая идея… и заботиться!

Сначала снимаем желтый внешний кожух и обнажаем суть механизма. У нас есть Женевский драйв, который делает ноги подпрыгивайте с перерывами. Вот как это работает:

  1. Заводите белую пластиковую коронку.
  2. Боевая пружина внутри белого корпуса накапливает энергию. Вы можете просто увидеть темную зловещую тень весна вырисовывается внутри ящика, как акула, движущаяся под водой!
  3. Шестерни внутри корпуса получают энергию от пружины и приводят в движение одиночный кривошип снаружи корпуса на довольно низкая скорость.
  4. Из рукоятки торчит небольшая пластиковая ручка. Когда он поворачивается, он перемещается вверх и вниз по розовой щели, раскачиваясь. верхняя часть ног вперед-назад.
  5. Ножки вращаются на проходящей через них оси.
  6. Благодаря шарниру, когда верхняя часть ног качается, ступни подпрыгивают вверх и вниз.

Теперь, если мы избавимся от ножек и сломаем белый корпус, мы сначала увидим коробку передач (слева) а затем, сняв шестерни и еще один пластиковый слой, боевую пружину внизу (справа).Так выглядит пружина, когда она полностью заводится. Когда он плотно скручен, он полностью помещается в белый ящик. Довольно сложно втиснуть прочный металл в такое маленькое пространство — и именно поэтому он может так эффективно накапливать энергию: тем тяжелее вам приходится работать, чтобы сжать пружина, тем больше энергии она может удержать:

Заводные игрушки прошлых лет

За годы до PlayStation, задолго до появления первых игрушек с батарейным питанием, детям все еще нужно было развлечься.Еще в 19 веке именно часовой механизм справлялся с непростой задачей — развлечь детей. Я покопался в архивах Управления по патентам и товарным знакам США, чтобы найти несколько примеров заводных игрушек, которые иллюстрируют принципы, которые я объяснял в этой статье.

Artwork: Простая заводная лодка из патента США 301 846: Toy. Лодка Уильяма А. Райта, запатентована 8 июля 1884 г., любезно предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Первый — это базовая игрушечная лодка с заводным винтом.Вы заводите заводную головку (синюю) вверх, чтобы затянуть боевую пружину (красная). По мере того как пружина медленно раскручивается, она приводит в движение ряд шестерен (зеленые) и центральный приводной вал (оранжевый), который вращает пропеллер (фиолетовый). Это почти самый простой часовой механизм, который вы можете себе представить. Единственная техническая задача для изобретателя заключалась в том, чтобы выяснить, сколько передач использовать, чтобы гребной винт вращался с нужной скоростью в течение точно нужного промежутка времени: не настолько быстро, чтобы пружина сразу заводилась; не так медленно, чтобы лодка действительно никуда не уходила.

Изображение: Заводной гимнаст, приводимый в движение кулачковым механизмом из патента США 140,883: Автоматические игрушки Генри Брауэра, запатентовано 15 июля 1873 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Второй пример гораздо более изобретательный и интересный, потому что он использует кулачок для создания игрушки с более нерегулярным и непредсказуемым движением. На рисунке 1 слева мы видим игрушечного гимнаста с руками, припаянными к центральной зеленой оси, которая исчезает в загадочной коробке справа, где спрятан часовой механизм.Благодаря поворотным рукам гимнаст переворачивается вверх-вниз, вперед-назад, выполняя различные спортивные движения, которые довольно сложно предсказать. Но единственное, что управляет его движениями, — это зеленая ось, к которой прикреплены его руки. Как он работает — и как он производит непредсказуемое движение, когда все, что он может делать, — это вращаться?

Справа мы видим механизм, который я раскрасил и пронумеровал, чтобы облегчить понимание. Вверху (1) находится довольно обычная боевая пружина.Когда он раскручивается, он приводит в действие пару красных шестерен (2), которые сцеплены вместе, поэтому они вращаются в противоположных направлениях. На шестерне слева жестко закреплен кулачок (3). Когда кулачок вращается, он толкает всю вертикальную синюю полосу (4) сначала вправо, а затем обратно влево — таким образом, он преобразует вращательное движение шестерни в возвратно-поступательное движение. Синяя полоса поворачивается вокруг точки внизу (5) и довольно плотно удерживается пружиной (фиолетовой), поэтому перемещается плавно. В центре синей полосы находится желтая шестеренка с проходящей через нее осью (6), к которой прикреплены руки гимнастки.По мере того, как синяя полоса перемещается влево-вправо, влево-вправо, желтая шестеренка поочередно зацепляется с красной шестеренкой слева, затем с красной шестеренкой справа и снова обратно. Две красные шестерни вращаются в противоположных направлениях, поэтому желтая шестерня должна вращаться сначала в одну сторону, затем в другую, с короткой паузой при изменении направления. Поскольку желтая шестеренка приводит в движение гимнаста, ее постоянные перевороты придают ему явно непредсказуемое движение. Просто, но на самом деле довольно гениально!

А вот еще два: кукла, которая использует боевую пружину (синюю), чтобы вращать колесо (красное), и кривошип (зеленый), который двигает руками назад и вперед ползком; и медведь, который качается вверх и вниз, приводимый в движение боевой пружиной (синий) и зубчатыми колесами (красные круги), которые приводят в движение различные части тела с помощью длинных кривошипов внутри тела (красные линии).

Произведения: 1) Заводная кукла ползет с помощью кривошипных рычагов, из патента США 112,550: Улучшение ползучих кукол Роберта Клея, запатентовано 14 марта 1871 года; 2) Заводной медведь кивает вверх и вниз и щелкает своей челюстью, приводимой в движение кривошипом, из патента США 131849: Улучшение механических игрушек также Роберта Клея, запатентованного 1 октября 1872 года; оба произведения любезно предоставлены Управлением по патентам и товарным знакам США.

Вы можете найти гораздо больше примеров часовых механизмов в базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, поиск в которой очень легко осуществляется с помощью Google Patents.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

  • Американские заводные игрушки, 1862–1900 гг. Автор Блэр Уиттон. Schiffer, 1981. 224-страничное руководство по классическим заводным игрушкам. Объясняет, как игрушки были произведены как побочный продукт часовой промышленности. Также доступно для просмотра из Интернет-архив.
  • Внутреннее устройство часов — простое руководство для любителей часовых механизмов: прочтите книги, 2011.Краткое введение в часовой механизм типичных карманных часов. Не имеет непосредственного отношения к заводным игрушкам, но представляет более общий интерес.
  • Новые и полное руководство по часам и часовщикам Мэри Бут. Джон Вили, 1869. Забудьте о свидании! Это остается очень полезным введением в механические часы, и (поскольку на него не распространяются авторские права) вы можете прочитать все в Интернете бесплатно.
  • Часы: конструкция, достоинства и недостатки, как их выбрать и как использовать Генри Ф.Piaget Мэри Бут. Vinten, 1860. Еще одно хорошее историческое введение с ясными и полезными иллюстрациями таких вещей, как спусковые механизмы. Вы можете прочитать всю книгу в Интернете.

Практические руководства

  • Инженер с резиновой лентой: создание ракет с питанием от рогаток, винтовок с резиновой лентой, нетрадиционных катапультов и других партизанских гаджетов из бытовой техники Лэнса Акиямы. Rockport, 2016. Если не хотите использовать боевую пружину, скрученная резинка — еще один простой источник силы.Эта книга — хороший и безопасный источник вдохновения для младших читателей с инструкциями примерно для 20 простых машин с эластичным приводом.
  • Заставляем вещи двигаться: механизмы DIY для изобретателей, любителей и художников Дастин Робертс. TAB / McGraw-Hill, 2011. Отличное введение в принципы простых машин, за которым следует очень практический взгляд на материалы, источники энергии и такие проблемы, как трение. Включает примеры проектов.
  • Постройте свой собственный автомобиль, ракету и другие вещи, созданные Тэмми Энц.Capstone, 2011. Красиво иллюстрировано и сфотографировано с простыми пошаговыми руководствами по семи простым проектам.
  • Кинетические устройства: создание корабля на воздушной подушке, воздушной лодки и прочего с мотором для хобби, автор Курт Габриэльсон. Chicago Review Press, 2010. Хотя вещи, описанные в этой книге, не приводятся в действие часовым механизмом, вы можете легко приспособить некоторые из них к работе часового механизма или резинки.

Видео

  • Wind-up mobile нацелены на развивающиеся регионы, Спенсер Келли, BBC News, 2 октября 2009 г.Заводной мобильный телефон, предназначенный для людей, у которых нет надежного электроснабжения. Секрет здесь в ультратонкой динамо-машине с часовым механизмом.

Статьи

  • Конструирование 10 000-летних часов Дэвид Кушнер, IEEE Spectrum, 27 октября 2011 г. Как разработать механические часы, которые будут отсчитывать время на тысячи лет вперед? В этой статье исследуются долгосрочные инженерные задачи, стоящие за часами долгого времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2010, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2010/2021) Заводные (заводные) механизмы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-clockwork-works.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Знакомство с заводными механизмами

Как работают часы: Знакомство с заводными механизмами Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 4 февраля 2021 г.

Батарейки в комплект не входят — в детстве они почти самые неутешительные слова, которые можно прочитать при покупке новой игрушки.В 1970-е годы и раньше это не было такой большой проблемой, потому что подавляющее большинство игрушки работали совершенно иначе. Вместо использования электричества химически хранящиеся в батареях, они полагались на мощность заводнения и часовые механизмы. Заводной механизм определенно выдержал испытание времени: самый ранний часовой механизм, известный как Антикифера механизм, датируется Древней Грецией и считается, по крайней мере, 2000 лет. Почему заводная техника была такой фирмой любимый так долго? Как именно это работает? Давай ближе Смотри!

Фото: «Заводной механизм» — это буквально то, как работают часы.Это часовой механизм в башенных часах Union Station в Портленде, штат Орегон, датируемых 1896 годом. Кредит: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что такое часовой механизм?

«Заводной механизм» буквально означает «работать как часы» — что много очевидно! Но большинство современных часов электронные: электричеством и регулируются кристаллами кварца, они имеют относительно несколько движущихся частей. Если вы хотите понять часовой механизм, вам нужно понять, как работали часы в те дни, когда вы заводили их с ключом.Как старомодные часы, часовой механизм полностью механический и состоит из следующих основных частей:

  • Ключ (или заводная головка) накручивается для добавления энергии.
  • Спиральная пружина для хранения энергии, добавляемой ключом. (Маятниковые часы накапливают энергию с помощью веса, который поднимается и опускается, но в других часах и заводских наручных часах вместо них используются пружины.)
  • Набор шестерен, через которые высвобождается энергия пружины. Шестерни определяют, насколько быстро (или медленно) часовой механизм может делать вещи, но они также контролируют, сколько силы оно может создать (возможно, для подъема по склонам).
  • Механизм привода шестерен, делающий устройство полезным. или интересные вещи. В часах механизм — это набор стрелок. которые вращают циферблат, чтобы узнать время. В заводной машине, шестерни будут приводить в движение колеса, которые приводят его в движение по вашему полу.

Фото: Может показаться немного (слева), но даже самая простая заводная игрушка — прекрасный образец миниатюрного машиностроения (справа)! Заверните его, и он прыгнет на своих розовых пластиковых ножках.Как все части работают, чтобы получился веселый прыгающий человек? См. Пояснение в рамке внизу этой статьи.

Добавление и накопление энергии

Основной закон науки, называемый сохранением энергии. говорит нам, что мы ничего не можем сделать без энергии. Если вы хотите Заводная машина, чтобы проехать по твоему ковру, ты должен дать ей достаточно энергия сделать именно это, прежде чем отпустить; другими словами, вы должны это закрыть.

Пружина боевая

Что происходит при ветре? Если ты заводил хоть раз заводную игрушку, вы будете знать, что ключ (иногда это маленькая пластиковая ручка, называемая коронка) может быть довольно жесткой и трудно поворачиваемой.Это почему? Когда вы поворачиваете ключ, вы затягиваете прочную металлическую пружину, называется главной пружиной и накапливает энергию; Боевая пружина — это механический эквивалент батареи. Заводные пружины обычно имеют толстую закрутку. стали, поэтому затягивая их (заставляя их занимать гораздо меньшую пространство) на самом деле довольно тяжелая работа как в повседневной, так и в повседневной научные смыслы слова. С каждым поворотом винта ваш пальцы делают работу (как мы говорим в науке): они двигаются сила (противодействующая тенденции пружины к расширению) через расстояние — другими словами, сжатие пружины.

Artwork: Типичная заводная пружина часов. Плотно намотанная пружина (красная) полностью заключена в цилиндрическую коробку, называемую цилиндром (серая), по краю которой расположены зубья шестерни. Чем длиннее и тоньше пружина, тем больше энергии она может удерживать в стволе определенного размера. Иллюстрация из патента США 525 265: Цилиндр с боевой пружиной для часов Agile N. Gauthier, запатентован 28 августа 1894 г., любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Поскольку вы выполняете работу пальцами, вы расходуете энергию, но эта энергия не исчезает в разреженный воздух: он хранится весной как потенциальная энергия.Затягивание боевой пружины в заводной игрушке похоже на катание на американских горках. машина в гору. Так же, как вы можете получить энергию в машине с американскими горками назад, позволив ему скатиться с холма, чтобы вы могли вернуть энергию из боевую пружину, отпустив ее, чтобы привести в действие часовой механизм — потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию (а также тепло и звуковая энергия) в жужжащие шестерни.

Если вы хотите, чтобы часовой механизм развлекал вас (или делал что-нибудь полезно) на время, нужно дать ему много энергии.Заводные часы а в часах предусмотрены пружины, вмещающие достаточно энергия для поддержания работы механизма в течение суток и более. Заводной игрушки не такие хорошо сделанные (или впечатляющие), и если вы получить больше минуты или двух развлечений за тридцать секунд или около того намотки у вас все хорошо. Вообще интереснее заводные устройства, которые работают дольше, стали больше и прочнее пружины, способные накапливать гораздо больше энергии.

Сколько именно энергии? Ясно, что размер и напряжение весна имеют решающее значение.Чем тверже весна заключается в повороте, и чем дольше вы его наматываете, тем больше энергии он будет накапливать. Но вы можете быть гораздо точнее, если хотите: есть математические уравнения, которые говорят вам, какой крутящий момент (усилие поворота) и запасенной энергии, которую можно получить с помощью пружины определенной длины, ширины, толщины и жесткости (измеряется модулем Юнга материала, из которого он сделан). Я не собираюсь вдаваться в математику более подробно (вы можете найти его краткое описание здесь, если вам интересно).Переходя к делу, неудивительно, что более длинная или тонкая пружина (та, которую можно намотать вверх с большим количеством оборотов) накапливает больше энергии, а более короткая или толстая пружина дает больший крутящий момент.

Рекламные ссылки

Использование энергии

Практически все часовые механизмы имеют шестерни, которые представляют собой колеса с зубы, которые сцепляются вместе. Как вы узнаете, прочитав наши В основной статье о механизмах есть две причины, по которым вы их используете: чтобы колесо ехало быстрее (с меньшим усилием) или чтобы оно ехало больше медленно (с большей силой).Заводные механизмы используют шестерни в обоих этими способами. В карманных часах шестеренки преобразуют скорость вращающийся вал, поэтому он приводит в движение секундную стрелку с одной скоростью, минуту стрелка на 1/60 этой скорости, а часовая стрелка на 1/3600 скорости. Заводные игрушечные машинки часто используют шестеренки, чтобы удивительная скорость: когда заводная пружина раскручивается, она вращает колесо довольно быстро, а затем передачи увеличивают эту скорость, чтобы машина колеса еще быстрее. Что-то вроде заводного танка будет использовать шестерни наоборот, чтобы он мог преодолевать препятствия: в этом случае колеса (или гусеницы) получали бы силу от пружины, понижали бы скорости, и в то же время генерировать большую подъемную силу (например, на низких передачах вы бы использовали на велосипеде или автомобиле для подъема на холм).

Кулачки и кривошипы

Практически все заводные игрушки используют свою боевую пружину для генерации вращательная сила — другими словами, вращать колеса. Если ты хочешь их чтобы делать что-то, кроме поворота, катания или поворота, вы должны использовать кулачок или кривошип для преобразования их вращательного (кругового) движения в возвратно-поступательное движение.

Когда вы видите идущего по дороге заводного робота, вероятно, он использует кривошипы приводятся в движение колесами, чтобы приводить в действие его ноги. Колеса вращаются на одном валу, на одном валу. скорость, приводимая в движение шестернями, питающимися от боевой пружины, и каждая ножка соединена отдельным кривошипом.Одна нога будет подключена к верхняя часть одного из колес, а другая нога будет соединена с низ другого колеса. Когда два колеса поворачиваются, кривошипы будет двигаться не в ногу, и две ноги соединятся с землей поочередно, заставляя робота двигаться вперед.

Анимация: Как две противоположные кривошипы (синие) могут заставить робота ходить. Шатуны приводятся в действие два колеса приводятся в движение от одной оси. Будет ли этот робот на самом деле ходить или просто раскачиваться из стороны в сторону это предмет споров (и экспериментов).

Медленно движущиеся кулачки — еще один способ заставить заводные игрушки делать интересные вещи — но только изредка. Предположим, вы хотите построить заводной Чарли Чаплин, котелок которого автоматически поднимается в воздух примерно каждые 30 секунд, но остается на голове оставшееся время. Вы могли запустить шестеренку от боевой пружины игрушки и приводной кулачок — яйцевидное колесо с рычагом наверху. Каждый раз кончик кулачка достигает вертикали, он толкает рычаг вверх и шляпа Чарли поднимется в воздух.

Анимация: Как работает кулачок: когда зеленый кулачок поворачивается, синий прямоугольник поднимается в воздух. Вы можете использовать такой кулачок с вращающимся колесом, чтобы что-то происходило время от времени. Чем медленнее вращается колесо, тем реже это будет происходить.

Некоторые заводные игрушки, такие как заводной смайлик на нашей верхней фотографии, производят прерывистое движение с использованием более сложных механизмов, таких как приводы Geneva (фактически, кривошипы, которые скользят вверх и вниз в пазах).

Как это будет работать на практике?

Если заводить заводной автомобиль как можно больше, то пусть ключ идти, не ставя машину на землю, вы услышите шестерни внутри механизма визжат и визжат, когда пружина отпускает энергия удивительно быстро.Поскольку сопротивления очень мало, кроме трение (сила трения между соприкасающимися поверхностями) в коробке передач, на самом деле нет ничего, чтобы механизм работал против, и он может очень быстро доставлять энергию. Положите его на коврик и энергия доставляется намного медленнее (и тише). Теперь весна должен работать против сопротивления ткани, которая работает как тормозить колеса и шестерни, которые их приводят в действие.

При конструировании заводных игрушек и других устройств всегда нужно брать учитывать, что они на самом деле собираются делать (поверхности, на которых они будут работать, например, и сколько силы им нужно создать через свои шестерни, чтобы сделать свои собственные детали двигаться плавно).Затем вам нужно выбрать пружину, которая может накапливать достаточно энергии. чтобы механизм работал некоторое время, и шестерни, которые могут производить нужное количество крутящий момент (усилие поворота), чтобы сделать что-нибудь полезное. У настоящих автомобилей есть коробки передач, поэтому они могут увеличивать силу или скорость в зависимости от условий движения (начиная с места или мчаться по шоссе), и большие топливные баки, чтобы они могли делать это за приличную количество времени; точно такой же принцип применяется к игрушечным машинкам (и другим часовым механизмам). механизмы).

Короче говоря, это часы. Кому нужны батарейки, когда заводные механизмы — это так весело?

Как работает заводная игрушка?

Теперь мы рассмотрели основную идею часового механизма, давайте заглянем внутрь настоящего часового механизма: заводной смайлик на нашей верхней фотографии. Если вы собираетесь попробовать это, будьте осторожны с боевой пружиной: это плотно сжатый кусок металла с острым краем, который может вылететь и ударить вас по лицу. Глаз защита — хорошая идея… и заботиться!

Сначала снимаем желтый внешний кожух и обнажаем суть механизма. У нас есть Женевский драйв, который делает ноги подпрыгивайте с перерывами. Вот как это работает:

  1. Заводите белую пластиковую коронку.
  2. Боевая пружина внутри белого корпуса накапливает энергию. Вы можете просто увидеть темную зловещую тень весна вырисовывается внутри ящика, как акула, движущаяся под водой!
  3. Шестерни внутри корпуса получают энергию от пружины и приводят в движение одиночный кривошип снаружи корпуса на довольно низкая скорость.
  4. Из рукоятки торчит небольшая пластиковая ручка. Когда он поворачивается, он перемещается вверх и вниз по розовой щели, раскачиваясь. верхняя часть ног вперед-назад.
  5. Ножки вращаются на проходящей через них оси.
  6. Благодаря шарниру, когда верхняя часть ног качается, ступни подпрыгивают вверх и вниз.

Теперь, если мы избавимся от ножек и сломаем белый корпус, мы сначала увидим коробку передач (слева) а затем, сняв шестерни и еще один пластиковый слой, боевую пружину внизу (справа).Так выглядит пружина, когда она полностью заводится. Когда он плотно скручен, он полностью помещается в белый ящик. Довольно сложно втиснуть прочный металл в такое маленькое пространство — и именно поэтому он может так эффективно накапливать энергию: тем тяжелее вам приходится работать, чтобы сжать пружина, тем больше энергии она может удержать:

Заводные игрушки прошлых лет

За годы до PlayStation, задолго до появления первых игрушек с батарейным питанием, детям все еще нужно было развлечься.Еще в 19 веке именно часовой механизм справлялся с непростой задачей — развлечь детей. Я покопался в архивах Управления по патентам и товарным знакам США, чтобы найти несколько примеров заводных игрушек, которые иллюстрируют принципы, которые я объяснял в этой статье.

Artwork: Простая заводная лодка из патента США 301 846: Toy. Лодка Уильяма А. Райта, запатентована 8 июля 1884 г., любезно предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Первый — это базовая игрушечная лодка с заводным винтом.Вы заводите заводную головку (синюю) вверх, чтобы затянуть боевую пружину (красная). По мере того как пружина медленно раскручивается, она приводит в движение ряд шестерен (зеленые) и центральный приводной вал (оранжевый), который вращает пропеллер (фиолетовый). Это почти самый простой часовой механизм, который вы можете себе представить. Единственная техническая задача для изобретателя заключалась в том, чтобы выяснить, сколько передач использовать, чтобы гребной винт вращался с нужной скоростью в течение точно нужного промежутка времени: не настолько быстро, чтобы пружина сразу заводилась; не так медленно, чтобы лодка действительно никуда не уходила.

Изображение: Заводной гимнаст, приводимый в движение кулачковым механизмом из патента США 140,883: Автоматические игрушки Генри Брауэра, запатентовано 15 июля 1873 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Второй пример гораздо более изобретательный и интересный, потому что он использует кулачок для создания игрушки с более нерегулярным и непредсказуемым движением. На рисунке 1 слева мы видим игрушечного гимнаста с руками, припаянными к центральной зеленой оси, которая исчезает в загадочной коробке справа, где спрятан часовой механизм.Благодаря поворотным рукам гимнаст переворачивается вверх-вниз, вперед-назад, выполняя различные спортивные движения, которые довольно сложно предсказать. Но единственное, что управляет его движениями, — это зеленая ось, к которой прикреплены его руки. Как он работает — и как он производит непредсказуемое движение, когда все, что он может делать, — это вращаться?

Справа мы видим механизм, который я раскрасил и пронумеровал, чтобы облегчить понимание. Вверху (1) находится довольно обычная боевая пружина.Когда он раскручивается, он приводит в действие пару красных шестерен (2), которые сцеплены вместе, поэтому они вращаются в противоположных направлениях. На шестерне слева жестко закреплен кулачок (3). Когда кулачок вращается, он толкает всю вертикальную синюю полосу (4) сначала вправо, а затем обратно влево — таким образом, он преобразует вращательное движение шестерни в возвратно-поступательное движение. Синяя полоса поворачивается вокруг точки внизу (5) и довольно плотно удерживается пружиной (фиолетовой), поэтому перемещается плавно. В центре синей полосы находится желтая шестеренка с проходящей через нее осью (6), к которой прикреплены руки гимнастки.По мере того, как синяя полоса перемещается влево-вправо, влево-вправо, желтая шестеренка поочередно зацепляется с красной шестеренкой слева, затем с красной шестеренкой справа и снова обратно. Две красные шестерни вращаются в противоположных направлениях, поэтому желтая шестерня должна вращаться сначала в одну сторону, затем в другую, с короткой паузой при изменении направления. Поскольку желтая шестеренка приводит в движение гимнаста, ее постоянные перевороты придают ему явно непредсказуемое движение. Просто, но на самом деле довольно гениально!

А вот еще два: кукла, которая использует боевую пружину (синюю), чтобы вращать колесо (красное), и кривошип (зеленый), который двигает руками назад и вперед ползком; и медведь, который качается вверх и вниз, приводимый в движение боевой пружиной (синий) и зубчатыми колесами (красные круги), которые приводят в движение различные части тела с помощью длинных кривошипов внутри тела (красные линии).

Произведения: 1) Заводная кукла ползет с помощью кривошипных рычагов, из патента США 112,550: Улучшение ползучих кукол Роберта Клея, запатентовано 14 марта 1871 года; 2) Заводной медведь кивает вверх и вниз и щелкает своей челюстью, приводимой в движение кривошипом, из патента США 131849: Улучшение механических игрушек также Роберта Клея, запатентованного 1 октября 1872 года; оба произведения любезно предоставлены Управлением по патентам и товарным знакам США.

Вы можете найти гораздо больше примеров часовых механизмов в базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, поиск в которой очень легко осуществляется с помощью Google Patents.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

  • Американские заводные игрушки, 1862–1900 гг. Автор Блэр Уиттон. Schiffer, 1981. 224-страничное руководство по классическим заводным игрушкам. Объясняет, как игрушки были произведены как побочный продукт часовой промышленности. Также доступно для просмотра из Интернет-архив.
  • Внутреннее устройство часов — простое руководство для любителей часовых механизмов: прочтите книги, 2011.Краткое введение в часовой механизм типичных карманных часов. Не имеет непосредственного отношения к заводным игрушкам, но представляет более общий интерес.
  • Новые и полное руководство по часам и часовщикам Мэри Бут. Джон Вили, 1869. Забудьте о свидании! Это остается очень полезным введением в механические часы, и (поскольку на него не распространяются авторские права) вы можете прочитать все в Интернете бесплатно.
  • Часы: конструкция, достоинства и недостатки, как их выбрать и как использовать Генри Ф.Piaget Мэри Бут. Vinten, 1860. Еще одно хорошее историческое введение с ясными и полезными иллюстрациями таких вещей, как спусковые механизмы. Вы можете прочитать всю книгу в Интернете.

Практические руководства

  • Инженер с резиновой лентой: создание ракет с питанием от рогаток, винтовок с резиновой лентой, нетрадиционных катапультов и других партизанских гаджетов из бытовой техники Лэнса Акиямы. Rockport, 2016. Если не хотите использовать боевую пружину, скрученная резинка — еще один простой источник силы.Эта книга — хороший и безопасный источник вдохновения для младших читателей с инструкциями примерно для 20 простых машин с эластичным приводом.
  • Заставляем вещи двигаться: механизмы DIY для изобретателей, любителей и художников Дастин Робертс. TAB / McGraw-Hill, 2011. Отличное введение в принципы простых машин, за которым следует очень практический взгляд на материалы, источники энергии и такие проблемы, как трение. Включает примеры проектов.
  • Постройте свой собственный автомобиль, ракету и другие вещи, созданные Тэмми Энц.Capstone, 2011. Красиво иллюстрировано и сфотографировано с простыми пошаговыми руководствами по семи простым проектам.
  • Кинетические устройства: создание корабля на воздушной подушке, воздушной лодки и прочего с мотором для хобби, автор Курт Габриэльсон. Chicago Review Press, 2010. Хотя вещи, описанные в этой книге, не приводятся в действие часовым механизмом, вы можете легко приспособить некоторые из них к работе часового механизма или резинки.

Видео

  • Wind-up mobile нацелены на развивающиеся регионы, Спенсер Келли, BBC News, 2 октября 2009 г.Заводной мобильный телефон, предназначенный для людей, у которых нет надежного электроснабжения. Секрет здесь в ультратонкой динамо-машине с часовым механизмом.

Статьи

  • Конструирование 10 000-летних часов Дэвид Кушнер, IEEE Spectrum, 27 октября 2011 г. Как разработать механические часы, которые будут отсчитывать время на тысячи лет вперед? В этой статье исследуются долгосрочные инженерные задачи, стоящие за часами долгого времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2010, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2010/2021) Заводные (заводные) механизмы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-clockwork-works.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Знакомство с заводными механизмами

Как работают часы: Знакомство с заводными механизмами Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 4 февраля 2021 г.

Батарейки в комплект не входят — в детстве они почти самые неутешительные слова, которые можно прочитать при покупке новой игрушки.В 1970-е годы и раньше это не было такой большой проблемой, потому что подавляющее большинство игрушки работали совершенно иначе. Вместо использования электричества химически хранящиеся в батареях, они полагались на мощность заводнения и часовые механизмы. Заводной механизм определенно выдержал испытание времени: самый ранний часовой механизм, известный как Антикифера механизм, датируется Древней Грецией и считается, по крайней мере, 2000 лет. Почему заводная техника была такой фирмой любимый так долго? Как именно это работает? Давай ближе Смотри!

Фото: «Заводной механизм» — это буквально то, как работают часы.Это часовой механизм в башенных часах Union Station в Портленде, штат Орегон, датируемых 1896 годом. Кредит: фотографии из архива Кэрол М. Хайсмит, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Что такое часовой механизм?

«Заводной механизм» буквально означает «работать как часы» — что много очевидно! Но большинство современных часов электронные: электричеством и регулируются кристаллами кварца, они имеют относительно несколько движущихся частей. Если вы хотите понять часовой механизм, вам нужно понять, как работали часы в те дни, когда вы заводили их с ключом.Как старомодные часы, часовой механизм полностью механический и состоит из следующих основных частей:

  • Ключ (или заводная головка) накручивается для добавления энергии.
  • Спиральная пружина для хранения энергии, добавляемой ключом. (Маятниковые часы накапливают энергию с помощью веса, который поднимается и опускается, но в других часах и заводских наручных часах вместо них используются пружины.)
  • Набор шестерен, через которые высвобождается энергия пружины. Шестерни определяют, насколько быстро (или медленно) часовой механизм может делать вещи, но они также контролируют, сколько силы оно может создать (возможно, для подъема по склонам).
  • Механизм привода шестерен, делающий устройство полезным. или интересные вещи. В часах механизм — это набор стрелок. которые вращают циферблат, чтобы узнать время. В заводной машине, шестерни будут приводить в движение колеса, которые приводят его в движение по вашему полу.

Фото: Может показаться немного (слева), но даже самая простая заводная игрушка — прекрасный образец миниатюрного машиностроения (справа)! Заверните его, и он прыгнет на своих розовых пластиковых ножках.Как все части работают, чтобы получился веселый прыгающий человек? См. Пояснение в рамке внизу этой статьи.

Добавление и накопление энергии

Основной закон науки, называемый сохранением энергии. говорит нам, что мы ничего не можем сделать без энергии. Если вы хотите Заводная машина, чтобы проехать по твоему ковру, ты должен дать ей достаточно энергия сделать именно это, прежде чем отпустить; другими словами, вы должны это закрыть.

Пружина боевая

Что происходит при ветре? Если ты заводил хоть раз заводную игрушку, вы будете знать, что ключ (иногда это маленькая пластиковая ручка, называемая коронка) может быть довольно жесткой и трудно поворачиваемой.Это почему? Когда вы поворачиваете ключ, вы затягиваете прочную металлическую пружину, называется главной пружиной и накапливает энергию; Боевая пружина — это механический эквивалент батареи. Заводные пружины обычно имеют толстую закрутку. стали, поэтому затягивая их (заставляя их занимать гораздо меньшую пространство) на самом деле довольно тяжелая работа как в повседневной, так и в повседневной научные смыслы слова. С каждым поворотом винта ваш пальцы делают работу (как мы говорим в науке): они двигаются сила (противодействующая тенденции пружины к расширению) через расстояние — другими словами, сжатие пружины.

Artwork: Типичная заводная пружина часов. Плотно намотанная пружина (красная) полностью заключена в цилиндрическую коробку, называемую цилиндром (серая), по краю которой расположены зубья шестерни. Чем длиннее и тоньше пружина, тем больше энергии она может удерживать в стволе определенного размера. Иллюстрация из патента США 525 265: Цилиндр с боевой пружиной для часов Agile N. Gauthier, запатентован 28 августа 1894 г., любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Поскольку вы выполняете работу пальцами, вы расходуете энергию, но эта энергия не исчезает в разреженный воздух: он хранится весной как потенциальная энергия.Затягивание боевой пружины в заводной игрушке похоже на катание на американских горках. машина в гору. Так же, как вы можете получить энергию в машине с американскими горками назад, позволив ему скатиться с холма, чтобы вы могли вернуть энергию из боевую пружину, отпустив ее, чтобы привести в действие часовой механизм — потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию (а также тепло и звуковая энергия) в жужжащие шестерни.

Если вы хотите, чтобы часовой механизм развлекал вас (или делал что-нибудь полезно) на время, нужно дать ему много энергии.Заводные часы а в часах предусмотрены пружины, вмещающие достаточно энергия для поддержания работы механизма в течение суток и более. Заводной игрушки не такие хорошо сделанные (или впечатляющие), и если вы получить больше минуты или двух развлечений за тридцать секунд или около того намотки у вас все хорошо. Вообще интереснее заводные устройства, которые работают дольше, стали больше и прочнее пружины, способные накапливать гораздо больше энергии.

Сколько именно энергии? Ясно, что размер и напряжение весна имеют решающее значение.Чем тверже весна заключается в повороте, и чем дольше вы его наматываете, тем больше энергии он будет накапливать. Но вы можете быть гораздо точнее, если хотите: есть математические уравнения, которые говорят вам, какой крутящий момент (усилие поворота) и запасенной энергии, которую можно получить с помощью пружины определенной длины, ширины, толщины и жесткости (измеряется модулем Юнга материала, из которого он сделан). Я не собираюсь вдаваться в математику более подробно (вы можете найти его краткое описание здесь, если вам интересно).Переходя к делу, неудивительно, что более длинная или тонкая пружина (та, которую можно намотать вверх с большим количеством оборотов) накапливает больше энергии, а более короткая или толстая пружина дает больший крутящий момент.

Рекламные ссылки

Использование энергии

Практически все часовые механизмы имеют шестерни, которые представляют собой колеса с зубы, которые сцепляются вместе. Как вы узнаете, прочитав наши В основной статье о механизмах есть две причины, по которым вы их используете: чтобы колесо ехало быстрее (с меньшим усилием) или чтобы оно ехало больше медленно (с большей силой).Заводные механизмы используют шестерни в обоих этими способами. В карманных часах шестеренки преобразуют скорость вращающийся вал, поэтому он приводит в движение секундную стрелку с одной скоростью, минуту стрелка на 1/60 этой скорости, а часовая стрелка на 1/3600 скорости. Заводные игрушечные машинки часто используют шестеренки, чтобы удивительная скорость: когда заводная пружина раскручивается, она вращает колесо довольно быстро, а затем передачи увеличивают эту скорость, чтобы машина колеса еще быстрее. Что-то вроде заводного танка будет использовать шестерни наоборот, чтобы он мог преодолевать препятствия: в этом случае колеса (или гусеницы) получали бы силу от пружины, понижали бы скорости, и в то же время генерировать большую подъемную силу (например, на низких передачах вы бы использовали на велосипеде или автомобиле для подъема на холм).

Кулачки и кривошипы

Практически все заводные игрушки используют свою боевую пружину для генерации вращательная сила — другими словами, вращать колеса. Если ты хочешь их чтобы делать что-то, кроме поворота, катания или поворота, вы должны использовать кулачок или кривошип для преобразования их вращательного (кругового) движения в возвратно-поступательное движение.

Когда вы видите идущего по дороге заводного робота, вероятно, он использует кривошипы приводятся в движение колесами, чтобы приводить в действие его ноги. Колеса вращаются на одном валу, на одном валу. скорость, приводимая в движение шестернями, питающимися от боевой пружины, и каждая ножка соединена отдельным кривошипом.Одна нога будет подключена к верхняя часть одного из колес, а другая нога будет соединена с низ другого колеса. Когда два колеса поворачиваются, кривошипы будет двигаться не в ногу, и две ноги соединятся с землей поочередно, заставляя робота двигаться вперед.

Анимация: Как две противоположные кривошипы (синие) могут заставить робота ходить. Шатуны приводятся в действие два колеса приводятся в движение от одной оси. Будет ли этот робот на самом деле ходить или просто раскачиваться из стороны в сторону это предмет споров (и экспериментов).

Медленно движущиеся кулачки — еще один способ заставить заводные игрушки делать интересные вещи — но только изредка. Предположим, вы хотите построить заводной Чарли Чаплин, котелок которого автоматически поднимается в воздух примерно каждые 30 секунд, но остается на голове оставшееся время. Вы могли запустить шестеренку от боевой пружины игрушки и приводной кулачок — яйцевидное колесо с рычагом наверху. Каждый раз кончик кулачка достигает вертикали, он толкает рычаг вверх и шляпа Чарли поднимется в воздух.

Анимация: Как работает кулачок: когда зеленый кулачок поворачивается, синий прямоугольник поднимается в воздух. Вы можете использовать такой кулачок с вращающимся колесом, чтобы что-то происходило время от времени. Чем медленнее вращается колесо, тем реже это будет происходить.

Некоторые заводные игрушки, такие как заводной смайлик на нашей верхней фотографии, производят прерывистое движение с использованием более сложных механизмов, таких как приводы Geneva (фактически, кривошипы, которые скользят вверх и вниз в пазах).

Как это будет работать на практике?

Если заводить заводной автомобиль как можно больше, то пусть ключ идти, не ставя машину на землю, вы услышите шестерни внутри механизма визжат и визжат, когда пружина отпускает энергия удивительно быстро.Поскольку сопротивления очень мало, кроме трение (сила трения между соприкасающимися поверхностями) в коробке передач, на самом деле нет ничего, чтобы механизм работал против, и он может очень быстро доставлять энергию. Положите его на коврик и энергия доставляется намного медленнее (и тише). Теперь весна должен работать против сопротивления ткани, которая работает как тормозить колеса и шестерни, которые их приводят в действие.

При конструировании заводных игрушек и других устройств всегда нужно брать учитывать, что они на самом деле собираются делать (поверхности, на которых они будут работать, например, и сколько силы им нужно создать через свои шестерни, чтобы сделать свои собственные детали двигаться плавно).Затем вам нужно выбрать пружину, которая может накапливать достаточно энергии. чтобы механизм работал некоторое время, и шестерни, которые могут производить нужное количество крутящий момент (усилие поворота), чтобы сделать что-нибудь полезное. У настоящих автомобилей есть коробки передач, поэтому они могут увеличивать силу или скорость в зависимости от условий движения (начиная с места или мчаться по шоссе), и большие топливные баки, чтобы они могли делать это за приличную количество времени; точно такой же принцип применяется к игрушечным машинкам (и другим часовым механизмам). механизмы).

Короче говоря, это часы. Кому нужны батарейки, когда заводные механизмы — это так весело?

Как работает заводная игрушка?

Теперь мы рассмотрели основную идею часового механизма, давайте заглянем внутрь настоящего часового механизма: заводной смайлик на нашей верхней фотографии. Если вы собираетесь попробовать это, будьте осторожны с боевой пружиной: это плотно сжатый кусок металла с острым краем, который может вылететь и ударить вас по лицу. Глаз защита — хорошая идея… и заботиться!

Сначала снимаем желтый внешний кожух и обнажаем суть механизма. У нас есть Женевский драйв, который делает ноги подпрыгивайте с перерывами. Вот как это работает:

  1. Заводите белую пластиковую коронку.
  2. Боевая пружина внутри белого корпуса накапливает энергию. Вы можете просто увидеть темную зловещую тень весна вырисовывается внутри ящика, как акула, движущаяся под водой!
  3. Шестерни внутри корпуса получают энергию от пружины и приводят в движение одиночный кривошип снаружи корпуса на довольно низкая скорость.
  4. Из рукоятки торчит небольшая пластиковая ручка. Когда он поворачивается, он перемещается вверх и вниз по розовой щели, раскачиваясь. верхняя часть ног вперед-назад.
  5. Ножки вращаются на проходящей через них оси.
  6. Благодаря шарниру, когда верхняя часть ног качается, ступни подпрыгивают вверх и вниз.

Теперь, если мы избавимся от ножек и сломаем белый корпус, мы сначала увидим коробку передач (слева) а затем, сняв шестерни и еще один пластиковый слой, боевую пружину внизу (справа).Так выглядит пружина, когда она полностью заводится. Когда он плотно скручен, он полностью помещается в белый ящик. Довольно сложно втиснуть прочный металл в такое маленькое пространство — и именно поэтому он может так эффективно накапливать энергию: тем тяжелее вам приходится работать, чтобы сжать пружина, тем больше энергии она может удержать:

Заводные игрушки прошлых лет

За годы до PlayStation, задолго до появления первых игрушек с батарейным питанием, детям все еще нужно было развлечься.Еще в 19 веке именно часовой механизм справлялся с непростой задачей — развлечь детей. Я покопался в архивах Управления по патентам и товарным знакам США, чтобы найти несколько примеров заводных игрушек, которые иллюстрируют принципы, которые я объяснял в этой статье.

Artwork: Простая заводная лодка из патента США 301 846: Toy. Лодка Уильяма А. Райта, запатентована 8 июля 1884 г., любезно предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США.

Первый — это базовая игрушечная лодка с заводным винтом.Вы заводите заводную головку (синюю) вверх, чтобы затянуть боевую пружину (красная). По мере того как пружина медленно раскручивается, она приводит в движение ряд шестерен (зеленые) и центральный приводной вал (оранжевый), который вращает пропеллер (фиолетовый). Это почти самый простой часовой механизм, который вы можете себе представить. Единственная техническая задача для изобретателя заключалась в том, чтобы выяснить, сколько передач использовать, чтобы гребной винт вращался с нужной скоростью в течение точно нужного промежутка времени: не настолько быстро, чтобы пружина сразу заводилась; не так медленно, чтобы лодка действительно никуда не уходила.

Изображение: Заводной гимнаст, приводимый в движение кулачковым механизмом из патента США 140,883: Автоматические игрушки Генри Брауэра, запатентовано 15 июля 1873 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Второй пример гораздо более изобретательный и интересный, потому что он использует кулачок для создания игрушки с более нерегулярным и непредсказуемым движением. На рисунке 1 слева мы видим игрушечного гимнаста с руками, припаянными к центральной зеленой оси, которая исчезает в загадочной коробке справа, где спрятан часовой механизм.Благодаря поворотным рукам гимнаст переворачивается вверх-вниз, вперед-назад, выполняя различные спортивные движения, которые довольно сложно предсказать. Но единственное, что управляет его движениями, — это зеленая ось, к которой прикреплены его руки. Как он работает — и как он производит непредсказуемое движение, когда все, что он может делать, — это вращаться?

Справа мы видим механизм, который я раскрасил и пронумеровал, чтобы облегчить понимание. Вверху (1) находится довольно обычная боевая пружина.Когда он раскручивается, он приводит в действие пару красных шестерен (2), которые сцеплены вместе, поэтому они вращаются в противоположных направлениях. На шестерне слева жестко закреплен кулачок (3). Когда кулачок вращается, он толкает всю вертикальную синюю полосу (4) сначала вправо, а затем обратно влево — таким образом, он преобразует вращательное движение шестерни в возвратно-поступательное движение. Синяя полоса поворачивается вокруг точки внизу (5) и довольно плотно удерживается пружиной (фиолетовой), поэтому перемещается плавно. В центре синей полосы находится желтая шестеренка с проходящей через нее осью (6), к которой прикреплены руки гимнастки.По мере того, как синяя полоса перемещается влево-вправо, влево-вправо, желтая шестеренка поочередно зацепляется с красной шестеренкой слева, затем с красной шестеренкой справа и снова обратно. Две красные шестерни вращаются в противоположных направлениях, поэтому желтая шестерня должна вращаться сначала в одну сторону, затем в другую, с короткой паузой при изменении направления. Поскольку желтая шестеренка приводит в движение гимнаста, ее постоянные перевороты придают ему явно непредсказуемое движение. Просто, но на самом деле довольно гениально!

А вот еще два: кукла, которая использует боевую пружину (синюю), чтобы вращать колесо (красное), и кривошип (зеленый), который двигает руками назад и вперед ползком; и медведь, который качается вверх и вниз, приводимый в движение боевой пружиной (синий) и зубчатыми колесами (красные круги), которые приводят в движение различные части тела с помощью длинных кривошипов внутри тела (красные линии).

Произведения: 1) Заводная кукла ползет с помощью кривошипных рычагов, из патента США 112,550: Улучшение ползучих кукол Роберта Клея, запатентовано 14 марта 1871 года; 2) Заводной медведь кивает вверх и вниз и щелкает своей челюстью, приводимой в движение кривошипом, из патента США 131849: Улучшение механических игрушек также Роберта Клея, запатентованного 1 октября 1872 года; оба произведения любезно предоставлены Управлением по патентам и товарным знакам США.

Вы можете найти гораздо больше примеров часовых механизмов в базе данных Управления по патентам и товарным знакам США, поиск в которой очень легко осуществляется с помощью Google Patents.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

  • Американские заводные игрушки, 1862–1900 гг. Автор Блэр Уиттон. Schiffer, 1981. 224-страничное руководство по классическим заводным игрушкам. Объясняет, как игрушки были произведены как побочный продукт часовой промышленности. Также доступно для просмотра из Интернет-архив.
  • Внутреннее устройство часов — простое руководство для любителей часовых механизмов: прочтите книги, 2011.Краткое введение в часовой механизм типичных карманных часов. Не имеет непосредственного отношения к заводным игрушкам, но представляет более общий интерес.
  • Новые и полное руководство по часам и часовщикам Мэри Бут. Джон Вили, 1869. Забудьте о свидании! Это остается очень полезным введением в механические часы, и (поскольку на него не распространяются авторские права) вы можете прочитать все в Интернете бесплатно.
  • Часы: конструкция, достоинства и недостатки, как их выбрать и как использовать Генри Ф.Piaget Мэри Бут. Vinten, 1860. Еще одно хорошее историческое введение с ясными и полезными иллюстрациями таких вещей, как спусковые механизмы. Вы можете прочитать всю книгу в Интернете.

Практические руководства

  • Инженер с резиновой лентой: создание ракет с питанием от рогаток, винтовок с резиновой лентой, нетрадиционных катапультов и других партизанских гаджетов из бытовой техники Лэнса Акиямы. Rockport, 2016. Если не хотите использовать боевую пружину, скрученная резинка — еще один простой источник силы.Эта книга — хороший и безопасный источник вдохновения для младших читателей с инструкциями примерно для 20 простых машин с эластичным приводом.
  • Заставляем вещи двигаться: механизмы DIY для изобретателей, любителей и художников Дастин Робертс. TAB / McGraw-Hill, 2011. Отличное введение в принципы простых машин, за которым следует очень практический взгляд на материалы, источники энергии и такие проблемы, как трение. Включает примеры проектов.
  • Постройте свой собственный автомобиль, ракету и другие вещи, созданные Тэмми Энц.Capstone, 2011. Красиво иллюстрировано и сфотографировано с простыми пошаговыми руководствами по семи простым проектам.
  • Кинетические устройства: создание корабля на воздушной подушке, воздушной лодки и прочего с мотором для хобби, автор Курт Габриэльсон. Chicago Review Press, 2010. Хотя вещи, описанные в этой книге, не приводятся в действие часовым механизмом, вы можете легко приспособить некоторые из них к работе часового механизма или резинки.

Видео

  • Wind-up mobile нацелены на развивающиеся регионы, Спенсер Келли, BBC News, 2 октября 2009 г.Заводной мобильный телефон, предназначенный для людей, у которых нет надежного электроснабжения. Секрет здесь в ультратонкой динамо-машине с часовым механизмом.

Статьи

  • Конструирование 10 000-летних часов Дэвид Кушнер, IEEE Spectrum, 27 октября 2011 г. Как разработать механические часы, которые будут отсчитывать время на тысячи лет вперед? В этой статье исследуются долгосрочные инженерные задачи, стоящие за часами долгого времени.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2010, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2010/2021) Заводные (заводные) механизмы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-clockwork-works.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Мастер-классы часов своими руками

Ни для кого не секрет, что проще всего преобразить интерьер комнаты, добавив к нему стильный аксессуар. Ломая себе голову над тем, что бы это могло быть, подумайте и над этим решением, как самому сделать наручные часы.

Этот предмет мебели будет уместен в помещениях любого назначения. Тем более, что для его создания не нужно быть гением во лбу. Вполне достаточно просто желания поработать, а интересных мастер-классов по сборке часов своими руками и нетривиальных идей по их дизайну мы постараемся вам рассказать.

Зачем смотреть?

Начнем с того, что для изготовления часов своими руками необязательно быть рабочими. Они могут иметь чисто декоративную роль.Но даже в этой ипостаси они не перестанут быть мистическим объектом, несущим таинственную энергию невидимого всепроникающего Времени. Он может летать или растягиваться, делать человека счастливым или грустным и постоянно требует отслеживания своего прогресса. Разве это не лучший повод сделать часы своими руками, не просто хронометр, монотонно отсчитывающий минуты, а настоящая изюминка интерьера?

Декоративные часы станут изюминкой любого интерьера

Из чего собрать?

«Можно использовать много разных вещей и материалов для поделок своими руками»

Посмотрите фото часов, собранных мастерами своими руками, и вы поймете, что сделать аксессуар действительно можно из всего, что попадется под руку! Творческая мысль, особенно когда она уже направлена, рождает невероятно плодотворные проекты.

Кто-то увидит циферблат будущего шедевра в крышке деревянной кабельной катушки, кто-то в старой табличке, а кому-то и вовсе придет в голову убрать поверхность стены.

Оригинальные часы из старинной тарелки

Великолепные настенные часы своими руками можно собрать из половинок земного шара. Хотя для реализации такого проекта и потребуется много места, смотреться в интерьере он будет потрясающе. Такие хронометрические композиции очень актуальны для дизайнерских направлений с географическим уклоном.Вы можете сделать геочасы в стиле декупаж или использовать детали уже готовых глобусов. Этот аксессуар несет в себе дух странствия, поэтому его смело можно добавлять в декор туристических офисов или использовать для украшения домов путешественников.

Часы со всего мира для дизайнерских направлений с географическим уклоном

Для украшения зала и холла попробуйте создать часы-картину своими руками. Циферблатным сюжетом может стать как портрет, так и оригинально набивная ткань, заключенная в рамку.

Часы-картина в интерьере гостиной

Интерес к фото часов, собранным своими руками, вызывает кухонная модель хронометра, основой которой стала консервная банка. Здесь на дисплей выставлена ​​абстрактная такая часть часов, как пружина механизма.

Модно делать часы своими руками из жестяной банки

Корпусные часы и библиотека очень подходят к часам из картона, задекорированного под шахматную доску.

В принципе, для поделок можно использовать много разных вещей и материалов. В курсе вы можете начать:

  • бумага;
  • граммофонных пластинок;
  • компьютерных дисков;
  • спилей древесины;
  • блюд;
  • Стекло
  • и тд.

Часы из посуды идеальны для декора кухни

Что бы вы ни остановили, результат в любом случае будет достоин внимания.

Простые мастер-классы часов своими руками

Модель «Рукоделие»

Для создания этих часов вам потребуются декоративные пуговицы и обычные пяльцы.В качестве циферблата будет использована ткань, цвет и принт которой входят в дизайн комнаты. Дополнительно подготовить:

  • ленту;
  • Картон
  • шт;
  • внутренний механизм от старых призраков.

Теперь посмотрим, как сделать такие часы своими руками.

Процесс интуитивно прост. На пяльцах натяните ткань, отрежьте излишки и пришейте получившиеся пуговицы так, чтобы они имитировали расположение цифр на циферблате.

Натяните ткань на раму

Далее прикрутим шасси. В центре импровизированного циферблата проделайте небольшое отверстие.

Пришиваем пуговицы на ткани

Теперь нам нужно подготовить подложку. Вырезаем для наших часов из картона. Деталь должна иметь диаметр пялец и вставляться изнутри. Его силы хватит на то, чтобы держать стрелы и сам механизм. Для надежности вставку можно приклеить к ткани.Осталось прикрепить петельку и повесить аксессуар на стену.

Прикрепите часовой механизм

В этой технике часто собираются тематические часы, например, новогодние. Чтобы подчеркнуть их связь с событием, достаточно добавить адекватный декор в виде: серпантина, золотых конусов, импровизированных сугробов. При желании тему легко сменить. Возможность изменять дизайн аксессуара позволит поиграть с восприятием окружающей среды, что очень нравится любителям частой смены декораций.

Часы из обруча своими руками

Часы из бумаги

Замечательные красочные настенные часы своими руками можно собрать из журналов и газетных листов. Готовим: карандаш

  • ;
  • ножницы;
  • шелковая нить;
  • Скотч
  • на прозрачной основе;
  • игла;
  • Картон
  • ;
  • 24 журнальных листа одинакового формата;
  • пара прозрачных пластиковых дисков.

Последнее, что можно раздобыть в упаковке компакт-дисков.

Существуют разные мастер-классы по изготовлению часов из бумаги своими руками, но в нашем случае мы будем скручивать бумажные заготовки. Для этого переверните журнальный лист на карандаш и получите трубочку. Чтобы заготовка держалась в форме, закрепите свободный край скотчем.

Заготовка для бумаги

Когда все 24 детали будут готовы, каждую из них нужно будет согнуть, таким образом отделив 1/3 длины.

На этом сгибе будем сшивать трубочки, собирая их в кольцо.

Соберите трубки в кольцо

Сшитые детали часов из бумаги аккуратно выкладываем на стол, а сверху ставим прозрачный диск. Сделайте это необходимо, чтобы центральные отверстия элементов совпадали.

Вставьте и соберите часовой механизм

Вставляем и собираем часовой механизм. С обратной стороны прячем под второй пластиковый диск и аналогичной формы с картонной основой. Теперь прикручиваем стрелки — и готово!

Готовые часы из журналов

Часы из картона

Их можно сделать простенькими, в плоской проекции или немного попотеть и собрать настоящую имитацию годо.Такие поделки своими руками быстро собирают из коробок. Кузову понадобится прямоугольная упаковочная коробка, возможно, даже от обуви. Здесь все будет зависеть от того, какого размера вы планируете изготовить изделие.

Пример часов из картонной коробки

Первым делом прикрепляем к дну коробки две ленты. Потом повесим на них шишки. Сборка часов из картона продолжит работу над циферблатом. Вырезаем по трафарету и прикрепляем к передней части поделки.

А теперь спустимся на крышу. Его конструкция собрана из двух тонких коробок и двух треугольных кусков картона.

На идею декорирования подскажет фото часов, сделанных своими руками, которые можно найти в неограниченном количестве в Интернете.

Велосипедное колесо

Картонные часы, бумажные часы … А как вам идея часов из велосипедного колеса? Поскольку основание довольно большое, необходимо будет подобрать подходящий размер часового механизма, способного вращать большие стрелки.Работая над настенными часами своими руками, мы возьмем обычные школьные линейки. Придайте им необходимую длину. На концах прикрепим треугольники, символизирующие стрелку. Движущиеся элементы должны быть хорошо видны на фоне диска, поэтому, если дизайн позволяет изделие, стрелки можно окрасить в подходящий цвет.

Стрелы школьных линейок

Далее найдите жестяную крышку, например, закройте банки с краской. На нем будет рабочая часть.

Закрепите жестяную крышку

В создании таких часов своими руками есть одна хитрость.Чтобы уравновесить движение стрелок, к большей из них потребуется прикрепить противовес. В его роли обычно играют шайбы. Так проще подобрать адекватную массу.

Следи за собой с велосипедным колесом

Часы в стиле декупаж

Технология декупаж сегодня популярна как никогда. Его используют в декоре самых разных вещей. Позволяет создать настоящий эксклюзив. Таким образом, вы сможете восстановить старые часы по-новому или подстроить только родящиеся.

Украшение часов в технике декупаж

Техника развязки настенных часов своими руками не слишком сложна. К мелочам он довольно требователен, поэтому новую руку можно считать вполне приемлемым хобби для начинающих дизайнеров. Подобным образом можно украсить часы из картона, пластинок, дерева. На оклейку фундамента следует выбрать узор, который понравится лично вам и не предаст стиль интерьера.

Часы в технике декупаж должны гармонировать со стилем интерьера

Старые часы своими руками по-новому

Если отказаться от техники декупаж, то восстановить утраченные или не вписывающиеся в интерьер часы можно совершенно обычным способом, доступным каждой рукодельнице.Попробуйте «одеть» их в забавную вязаную одежду.

Обновите свои часы вязаным декором

Необычное решение поможет в создании новогодних часов своими руками. Если в обычном повседневном варианте изделия просто завязывают по периметру, то в честь торжества носят шапки Деда Мороза и шарфы.

Новогодние часы

Подготовка к празднику — отдельная тема. Это целый раздел мастер-классов по созданию часов своими руками.И почему? Да потому, что в это время часы могут быть не только украшением дома, но и прекрасным подарком близким. Дешевый? Да! Но это эксклюзивно и запоминается!

Часы с диска

С диска выйдет потрясающая модель часов. С частью механизма крепления здесь все стандартно. Он расположен в центре, но периферийный дизайн может быть самым феерическим. Там можно приклеить снежинки, сделать снежную рамку и т.д.

Не поленитесь сделать часы на елку своими руками.Здесь можно обойтись без особых изысков и просто раскрасить диск маркером.

Часы из CD своими руками

Если есть желание попробовать свою фантазию, попробуйте представить часы из дисков в более сложной конструкции. Склейте их или объедините другими способами в замысловатые композиции.

Часы из пенопласта

С податливым материалом придется бороться даже в руках новичков. Посмотрите фото на часы и попробуйте собрать их самостоятельно.Вырежьте заготовку понравившейся формы и затяните тканью или раскрасьте. Осталось придать изделию праздничное настроение. Украсить блестящей мишурой и другой новогодней атрибутикой.

Часы из пеноматериала подойдут даже новичку

Часы из теста

Тоже не сложный способ сделать новогодние часы своими руками. В процессе работы вам нужно будет замесить соленое тесто и испечь из него фигурки в виде елок, звездочек, снежинок. Основной упор при проведении мастер-классов выпеченных часов своими руками делается на партию теста, так как именно от ее качества зависит успех предприятия в целом.

Основные ингредиенты для соленого теста

Смешав 250 мл воды, 250 г соли и 0,5 кг муки, сразу приступаем к формированию фигурной основы. Новичкам лучше изготовить часовое дело своими руками из раскатанного в грядку теста. Для тех, у кого уже есть некоторый опыт, можно попробовать собрать корпус часов из мелких деталей. Далее заготовку отправляют сушиться в духовку. Закончите работу по отделке и полученному декору.

Яркие часы своими руками из соленого теста

Совет. Не добавляйте в тесто растительное масло даже в небольших количествах. Его эластичность может улучшиться, но качество резко упадет. Поделки из него рассыплются.

Часы из пищевого пластика

Чудесные часы своими руками на новый год можно собрать из пластиковой коробки, которая послужила упаковкой для торта или другой вкусности. Внутрь коробки положите цветной дождик, можно смешивать с мелкими игрушками.Вырежьте из яркой бумаги цифры и стрелки для циферблата и приклейте их на лицевую сторону изделия. Вылепите его из пластилина или вырежьте из поролона заготовки под неровностями и оберните их блестящей фольгой. Повесьте декор на готовую поделку и дополнительно обмотайте его тело пушистым дождиком. Декоративные новогодние настенные часы своими руками готовы!

Часы новогодние из пищевого пластика

Как украсить новогодние часы?

«Делая новогодние часы своими руками, глупо будет забыть о хвойных ветках»

Кроме всякой мишуры и игрушек для поделок рекомендуется прикручивать настоящие шишки, россыпи или гроздья ягод, бантики.Приветствуются прививки от снега. Его можно раскрасить, обрызгать зубной щеткой и краской, наклеить аппликацией. Естественно, что, сделав новогодние часы своими руками, будет нонсенс забыть о хвойных ветках. Однако варианты проживания не всегда работают. Например, на часах из бумаги они просто не могут устоять из-за своего веса, поэтому в этой ситуации придется использовать их искусственные аналоги.

Новогодние часы

Заключение

О том, как сделать часы своими руками, можно говорить днем ​​и ночью.Это направление настолько богато идеями, что исчерпать этот фонтан кажется просто нереальным. Попробуйте хоть раз погрузиться в тайны создания шедевра, и, возможно, увлекательное занятие станет вашим хобби.

Фотогалерея — смотрите сами

Видео


Автор: Михаил Бонд

Детали часов Механизмы Двигатели Циферблаты Стрелки и комплекты часов

С 1971 года Clock Parts является производителем механизмов, вставок и циферблатов.Наша специальность в часах движения и двигатели в сочетании со всеми необходимыми заменяемыми компонентами приносят нашим клиентам максимальную пользу качество, передовые технологии и доступные оптовые цены.

Как семейная частная компания, расположенная в Калвер-Сити, Калифорния, мы сохранили традицию отличное обслуживание клиентов и качественные компоненты. Наше качество — это результат более чем 40-летнего опыта являясь одним из ведущих производителей в мире.

Этот опыт помог нам при проектировании всех наших компонентов.Наши клиенты смотрят для нас, чтобы предложить им новые и изобретательные продукты, которые выделяли их проекты и бизнес.

Механизм часов

Наш механизм Auto Set является примером такого новаторского подхода. Это движение устранило потребность в атомных движениях. Одна из причин, по которой в проектах использовались атомные двигатели с высоким крутящим моментом, заключалась в том, что они автоматически настраивается на изменение времени весны и осени.

Проблема с атомными движениями заключалась в надежности их приемного модуля для приема пружины и время падения изменяется и, таким образом, производится правильная корректировка времени.Модуль приемника атомных движений и вещание AM-сигнала всегда доставляло хлопоты. Наша автоматическая установка мотора решила эту проблему.

Этот двигатель позволяет нашим клиентам создавать часы, которые можно разместить в любом месте без необходимости в механизме. для приема трансляции времени для отображения точного времени. Мотор Auto Set имеет летнее время. изменения, запрограммированные в двигателе, поэтому происходят автоматически. Нет необходимости принимать радиопередачу. Предлагаем обширную линейку часов. движения.

Наш подход как компании выходит за рамки хорошей инженерии и дизайна. Основное внимание для нас как компании обслуживание клиентов. Мы всегда заботимся о том, насколько хорошо мы обслуживаем клиентов.

Циферблаты

Наше обслуживание клиентов начинается с информативных видеороликов на нашем веб-сайте, которые помогают нашим клиентам в правильный подбор моторов, стрелок и циферблатов.

В разделе нашего блога на нашем веб-сайте есть дополнительная информация, которую могут прочитать наши клиенты.Мы соединяем эти информативные блоги и видео с технической поддержкой по телефону.

Наш обширный выбор кварцевых двигателей с батарейным питанием обеспечит вам идеальный механизм для вашего проекта DIY. В этот выбор входят двигатели, произведенные в США. Мы предлагаем девять различных движений США. Эти движения идеально подходят для клиентов, которые хотят, чтобы их проект имел лейбл «Сделано в США».

Наборы часов

Наша линейка кварцевых механизмов Mini Battery Quartz Movement — это обширная линейка, от двигателей только для времени до двигателей с высоким крутящим моментом двигатели, маятниковые двигатели; двигатели с автоматической настройкой перехода на летнее время, специальные двигатели, двигатели приливов, двигатели звуковых сигналов и погодные инструменты.Независимо от того, чего вы хотите достичь, у нас есть подходящее движение для вас или подходящее комплект часов.

Наши механизмы с высоким крутящим моментом позволяют создавать большие настенные часы. Другие предлагаемые нами движения позволяют создавать новинки любого типа, например, поезда, кухонные или мотоциклетные часы. Наш маятник и перезвон выбор двигателей включает одиночный и двойной маятник.

Стрелки часов

Безусловно, ключевым фактором при создании часов является выбор стрелок. Набор рук является одновременно функциональным и косметическим.Предлагаем большой выбор часов, минут и секунд. Руки.

Ассортимент включает в себя секундные стрелки непрерывного действия Seiko, серию старинных стрелок и стрелок для немецкого языка. движения с высоким крутящим моментом. В нашем ассортименте есть руки разного размера, формы и длины. Выбор позволяет выбрать идеальный набор рук для вашего проекта.

Для разных проектов, сделанных своими руками, требуются разные варианты циферблата. Чтобы встретить множество поделок, мы предлагаем разные циферблаты.Предлагаем круглые металлические циферблаты к квадратным циферблатам. Размеры циферблата, которые мы предоставляем, являются самые популярные и уникальные лица на рынке.

Дополнительно мы предлагаем специальные циферблаты для включения; пластик, круглая жесть, 24-часовой механизм и обратный отсчет времени циферблаты движения.

Посетите нашу веб-страницу с циферблатом, чтобы просмотреть все предлагаемые нами варианты. Эта страница может взволновать вас творчество и предоставить вам дополнительные идеи для проектов.

Вставки для часов

Вставки для часов или Fit Ups были представлены в часовщиков более 20 лет назад.Fitups открыли творческую альтернативу для любителей и профессионалов. Эти Вставка компонентов позволяет создать современный дизайн в рамках проекта.

Наш выбор пластин отличается от конкурентов качеством и разнообразием. Мы только что выпустили наша новая линейка вставок премиум-класса. Все наши вставки представляют собой один автономный компонент; Руки, циферблат, объектив и безель.

Они легко помещаются в корпус часов с просверленным отверстием. Пожалуйста, просмотрите видео, чтобы увидеть полную строку варианты, которые у вас есть.

Категория «Комплекты и ассортимент» не только предоставляет вам специальные элементы для вашего проекта, но и выдвиньте свои дополнительные творческие идеи, чтобы вы могли добавить последние штрихи к любому проекту или создать новый проект.

Один из наших самых популярных продуктов — большие настенные часы. Этот комплект позволяет использовать большие руки до три с половиной фута в ширину. Мы предлагаем как арабскую, так и римскую нумерацию. Полные инструкции и доступна поддержка по телефону, чтобы убедиться, что ваш проект DIY увенчался успехом.

Аксессуары для часов

Наши аксессуары для часов включают в себя такие предметы, как оборудование, аккумуляторы, детали маятника, подставки, инструменты и т. д. Эти аксессуары могут превратить достойный проект в отличный проект. Например, наличие подходящего инструмента для работы иногда — полдела для завершения проектировать правильно и легко.

Наш привод с гайкой для минутной стрелки — один из тех инструментов, которые упрощают установку минутной стрелки. Этот инструмент делает просто и быстро затяните гайку минутной стрелки.Мы также научим вас, как сделать свой собственный инструмент часовой стрелки. Мы мы являемся одним из крупнейших поставщиков компонентов для часов в мире и рады помочь!

Новые продукты

Как инновационная компания мы гордимся тем, что доставляем нашим клиентам новые продукты и идеи. Один такой продукт реверсивный двигатель. Этот продукт позволяет создать особые часы для парикмахерской. Этот уникальный мотор работает в обратном направлении, глядя в зеркало, вы можете прочитать аналоговый дисплей времени.

Предлагаем вашему вниманию несколько интересных двигателей с автоматической настройкой.Эти моторы автоматически настраиваются на дневной свет. экономия времени. Мы также занимаемся улучшением циферблатов, например, имитацией старинных циферблатов. Сделай сам программное обеспечение выявит все лучшее в вашем творчестве, и вы будете первым в своем классе проектом!

Благодарим вас за внимание и надеемся, что мы поможем со всеми вашими проектами, и обязательно ознакомьтесь с нами. наш блог для получения дополнительной информации.

Ремонт часов

Clock Parts — производитель и дистрибьютор часовых механизмов, деталей и механизмов.Предлагаем электрические, аккумуляторные и кварцевые часовые механизмы для замены или ремонта старых часовых механизмов новыми деталями.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.