От 50 до 80% общего числа деталей в механизме часов приходится на колеса. Но много ли мы о них знаем?
ЗУБ НА ЗУБ
Идеальной формой для зубцов колес и трибов является циклоидальная. Циклоида - это кривая, которую описывает точка окружности, если ее катить. Такой профиль используют в крупногабаритных часах - он позволяет целиком избавиться от трения скольжения. Но циклоидальная передача чувствительна к малейшим зазорам и неточностям, без которых не удается обойтись в наручных часах. Поэтому там используют зубцы несколько другой формы, проигрывая в КПД, но выигрывая в надежности.
КРУГЛЫЙ РЫЧАГ
Глядя на миниатюрные зубчатые колесики внутри механизма часов, сложно себе представить, что они - ближайшие родственники открывалки для пива. Да-да! И колеса, и открывалка - частные явления легендарного рычага Архимеда. Их задача - преобразовывать силу в перемещение и наоборот. В качестве плеч разного размера в часовых колесах работают сидящие на одной оси, но имеющие разный диаметр триб и колесо.
ГОВОРИТЕ ПРАВИЛЬНО!
Упаси вас Бог при часовщике назвать колеса шестеренками - это все равно, что сказать моряку, что его корабль плавает. Только колеса! А маленькие колеса, имеющие 6-9 зубцов, выполненные заодно с осью, называются трибами. Каждое колесо имеет свое название - как правило, по названию стрелки, которую оно вращает: секундное, часовое и т. п.
УМНОЖИТЕЛИ
Колесная передача не просто передает вращение с заводного барабана на стрелки, но и увеличивает скорость этого вращения. Например, в часах с частотой баланса в 21 600 пк/час скорость вращения от барабана до оси секундной стрелки повышается в 14 400 раз! И во столько же раз уменьшается передаваемый момент. Вот почему часовщики прикладывают огромные усилия к тому, чтобы снизить трение между колесами.
КВАДРАТНОЕ - КАТИТЬ!
Помимо колес обычной формы в часах применяется и множество их очень замысловатых разновидностей. Например, спусковое колесо, которое передает импульс на баланс. Или коронное и храповые колеса, с помощью которых мы заводим пружину и переводим стрелки. За переключение режимов хронографа отвечает колонное колесо. Секундный счетчик хронографа движется благодаря так называемому "бархатному" колесу, имеющему очень мелкие, почти не различимые глазом зубцы. В сложных календарях используются колеса без нескольких зубцов или, наоборот, со специальными выступами. А эмблемой Vacheron Constantin стало крестообразное колесо, ограничивающее степень раскручивания барабана.
ЗУБНАЯ ТЕХНИКА
Большинство колес в механических часах делают из латуни, а их оси и трибы - из стали. Пара "латунь-сталь" дает приемлемый коэффициент трения. Иногда колеса покрывают позолотой, но это делается скорее с декоративными целями, чем с техническими. А вот снятие фасок, помимо внешнего эффекта, помогает избавиться от мельчайших заусенцев, образующихся после нарезки зубцов. Изготовление часовых колес - один из наиболее сложных процессов производства, и необычайная трудоемкость побудила часовщиков средневековья заняться его механизацией. Сегодня используется автоматическое оборудование и методы "групповых технологий", при которых нарезается одновременно профиль нескольких сотен колес, нанизанных на ось-оправку наподобие кусков шашлыка на шампуре. Для изготовления сложных колес стали применять и широкий спектр современных технологий, от гальванопластики до травления керамической подложки с защитным фотошаблоном.
КУДА ДЕВАТЬ КОЛЕСА?
Теоретически того множества колес, что мы привыкли видеть в часах, вовсе не нужно: повысить скорость вращения можно и с помощью всего одной пары "триб-колесо". Вот только диаметр такого колеса будет огромным. Поэтому вместо одной пары используют несколько, последовательно повышающих скорость. Таких пар в часах минимум 6-8, а в сложных моделях - до тридцати. И основная проблема создателей механизмов не в качественной отделке деталей, а в том, чтобы ухитриться разместить внутри крохотных часов весь этот безумный набор деталей.
Источник:
http://timeway.ru/articles/koleso_vremeni/
