第一百六十二章 鐘錶原理及實踐（1/2）

沈方在架子上安裝了一個齒輪，齒輪上固定著一根錶針，錶針和齒輪之間還有一個畫有60個刻度的錶盤，以方便觀看錶針的移動。然後在這個齒輪之後安裝了一組傳動齒輪，並把一個纏了許多圈細繩的齒輪接到傳動齒輪之上，細繩垂下的末端吊著一個鉛塊。

沈方鬆開手，只見鉛塊因重力下落，帶動著齒輪快速轉動，錶針飛快轉了幾十圈，直到纏著細繩的齒輪旋轉到盡頭，鉛塊垂在空中一動不動，指針才停了下來。

「剛才大家看到的便是簡化後的原動系，傳動系和指針系。鉛塊的重量可以讓指針旋轉，但缺乏約束便會很快轉完；鐘擺可以擺動固定的時間，但卻無法長期擺動。如果能將兩者結合起來，那麼既可以每次轉動固定的時間，又可以持久地轉動。將兩者結合起來的裝置就是我手中這個擒縱調速器。」

「擒縱調速器由擒縱輪和擒縱叉組成，擒縱輪與提供動力的原動系帶動的齒輪相連，擒縱輪轉動，傳動系的齒輪組才會轉動，指針也就可以轉動。」沈方一邊解釋，一邊將擒縱輪安裝到木架之上，並和掛著鉛塊的齒輪咬合在一起。在擒縱輪之上又安裝了一個小滑片，卡住了擒縱輪的旋轉。「鐘錶需要轉動時，便撥動鐘擺，鐘擺通過連接的擒縱叉挑起這個小滑片，原動系由於鉛塊的重量拉動，便開始轉動，並給了擒縱叉一個回彈的微弱力量來保證鐘擺持續擺動。而小滑片將擒縱輪的下一個齒卡住。直到鐘擺下一次擺動時，繼續用擒縱叉將小滑片撥開。」

沈方一邊解釋，一邊安裝好鐘擺和擒縱叉，然後取下掛有鉛塊的齒輪，將細繩再次纏繞了十幾圈，放回原處。所有裝置固定好之後，沈方撥動鐘擺，只見錶針隨著鐘擺的擺動，一格一格地旋轉起來，離得近的王壽光等人，聽到清楚的「叭嗒」聲音，第一個聲音是因為擒縱叉擊打到擒縱輪的限位柱的「叭」聲，第二個聲音則是小滑片卡住擒縱輪下一個咬齒的「嗒」聲。

人類歷史上第一個精確計時的鐘表就這麼誕生了。

所有的人眼見著沈方把一個個看似簡單的組件組合在一起，居然就製成了猶如神物般的「鐘錶」，不需要沈方再提醒，紛紛鼓起掌來，有的人嫌看得不清楚，便站起身來，結果擋住了後面的大工，於是後面的人紛紛站起。

沈方示意大家坐下，等掌聲平息下來後，沈方接著說，「鐘錶的原理就是這麼簡單，但是這個樣品還遠遠不夠，大家肯定也發現了，憑這纏繞了十幾圈的鉛塊，只能讓鐘錶運行幾分鐘、十幾分鐘。如何增加時間？有多種方法，第一種就是多繞幾圈，這個辦法簡單，但沒有必要。第二種就是利用齒輪比的放大作用。比如，一個內外兩圈的齒輪滾筒，外圈是160個齒，內圈是16個齒，齒輪比為10，那麼三個這樣的齒輪滾筒串起來可以達到1000倍的齒輪比，幾天卷一次也可以保證鐘錶持續工作。不過增加了齒輪比，傳動系的齒輪也需要進行調整，各位大工可以自己調試。」

「前兩種方法適合城裡街道所用大型鐘錶的設計，而第三種方法才是各位大工需要掌握的增加時間的方法，那就是把原動系所需要的重力，改成彈簧鋼發條的彈力，並通過扭動旋鈕給發條上勁兒來保持鐘擺的力量。這就是鐘錶的上條播針系。通過上條播針系不僅可以給發條上勁兒，還可以通過離合，直接旋轉錶針，調到合適的位置。」

「另外，大家看到這裡只有秒針在轉動，分針很簡單，做一個秒針與分針60倍的齒輪比即可讓秒針旋轉一圈的時候，分針旋轉六十分一圈。時針也很簡單，做一個分針與時針的12倍的齒輪比，即可讓分針旋轉一圈的時候，時針旋轉十二分一圈，正好是12小時轉一圈。」

王壽光問道，「為什麼不做個24倍的齒輪比，讓一天12個時辰、24個小時一圈轉完，何必轉兩圈？」

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