機械錶通常可分為手動上鏈和自動上鏈手錶兩種。這兩種機械皆是靠機芯內的發條為動力,帶動齒輪,進而推動錶針,只是動力來源的方式有異。手動上鏈的機械錶是靠手動擰把頭給發條上鏈,機芯的厚度較一般自動上鏈的表薄一些,相對的整隻手錶的重量就較輕。而自動上鏈的手錶,是利用機芯底部的自動陀左右擺動而產生的動力來驅動發條產生能源,手錶的厚度比一般的手上鏈手錶要厚一些。 機械錶的工作原理:
機械錶由機芯和外觀部件組成。機芯包括原動系、傳動系、擒縱調速系、指針顯示系、上條撥針系,機芯零件是由夾板以螺絲釘把它們組合在一起的;外觀部件由表殼、錶盤、錶針、錶帶等零件組成。
(1)原動系 :原動系的結構是由條盒輪、條軸、發條等原件組成,是手錶工作的能源部分,補充整個機構的阻力消耗,推動各齒輪的轉動,維持擺輪的振蕩。原動系統作為機械手錶機芯內主傳動鏈條的源頭,其存儲彈性勢能大小取決於發條的長度及厚度,而彈性勢大小直接決定著機械手錶走時的時間長短,發條在將其儲存的彈性勢能轉換為機械能後,為傳動輪系提供原始能量,當發條儲存的彈性勢能全部釋放出來之後,機械手錶便失去能源供應而停止運行。
(2)傳動輪系:傳動系由中心輪、過輪(三輪)、秒輪(四輪)、擒縱輪等組成,是將動力傳至擒縱輪的一組傳動齒輪,並帶動指針機構。機械錶的傳動系統,將機械錶的原動系統與調速機構連接起來,從而成為一條完整的主傳動鏈,這一鏈條運轉的是否通暢、穩定,直接決定了機械錶機心走時精度的優劣。
(3)擒縱機構:擒縱機構的作用是把傳動輪系傳遞過來的能量定期地、有規律地補充給振動系統,以維持它作不衰減的振動。此外,它對振動系統的振動次數準確地加以計算,由擒縱輪通過秒輪等齒輪控制顯示系,達到計量時間的目的;擒縱輪屬於分配機構及計數器。 條盒輪轉一圈約 6 小時,在此段時間內,擒縱輪約轉 3600 圈。這數字代表第一隻輪和最後一隻輪之間的旋轉頻率比。該比例始終在此數值範圍內。一般都設法使齒輪和分輪在手錶的中心,並每小時轉一圈。
(4)振動系統 :機械腕錶的振動系統,又稱為擺輪遊絲系統,如果確定了完成一次全振動所需要的時間(振動周期),並計算出振動次數,那麼,振動這麼多次所經歷的時間就等于振動周期乘以振動次數,即:時間=振動周期×振動次數。
(5)顯示系 :顯示系是用來指示時間的,分輪通過跨輪來帶動時輪,而分輪與時輪之間的傳動比是一定的,即分輪轉 12 圈後,時輪轉過一圈,秒針、分針及時針分別安裝在秒軸、分輪和時輪上,形成了時針每 12 小時轉一圈,分針每小時轉一圈,秒針每分鐘轉一圈。
(6)上條系 :上條系的作用是給原動系輸送能量的機構,它分為手上鏈和自動上鏈兩種,其中帶有自動上鏈的機芯也是同時可以手上鏈的,只是其結構更加複雜,並且自動上鏈機芯還可以細分為單向上鏈和雙向上鏈兩種。所謂的單雙向指的是負責提供旋轉力矩的自動錘組件在順時針或逆時針方向中單方向可以驅動上鏈機構還是雙方向都可。目前大部分自動上鏈機芯都是採用雙向上鏈,而 ETA7750 則是採用的單向上鏈。
(7)撥針系 :撥針系的是撥動指針用的機構。需要說明的是此機構不單是指撥動時分針,還包括了撥動機芯所搭載的附加機構的顯示部分,如日曆和周曆盤等。機械鐘錶有多種結構形式,但其工作原理基本相同。鐘錶主要由原動系、傳動系、擒縱調速器、指針系和上條撥針系等部分組成。機械鐘錶用發條作為動力的原動系,經過一組齒輪組成的傳動系來推動擒縱調速器工作,再由擒縱調速器反過來控制傳動系的轉速。傳動系在推動擒縱調速器的同時還帶動指針機構。傳動系的轉速受控於擒縱調速器,所以指針能按一定的規律在錶盤上指示時刻。上條撥針系是上緊發條或撥動指針的機件。此外,還有一些附加機構可增加鐘錶的功能,如自動上條機構、日曆(雙歷)機構、鬧時裝置、月相指示和測量時段機構等。