Найбільш яскравим прикладом використання гирьового механізму є механічні і маятниковий годинник.
Механічний годинник - годинник, що використовують гирьовий або пружинний джерело енергії. Як коливальні системи застосовується маятниковий або балансовий регулятор.
Перший маятниковий годинник винайдені в Німеччині близько 1000 року абатом Гербертом - майбутнім папою Сильвестром II. Близько 1200 з'явилися баштовий годинник. Пізніше з'явилися кишенькові, а потім - багато пізніше - і наручний годинник. Спочатку наручні годинники були тільки жіночі, багато прикрашені дорогоцінними каменями ювелірні вироби, отчічающіеся низькою точністю ходу. Жоден поважаючий себе чоловік того часу не надів би годинник собі на руку. Але війни змінили змінили порядок речей і в 1880 масове виробництво наручних годинників для армії почала фірма Girard-perregaux.
Механічний годинник складаються з декількох основних частин:
Джерело енергії - заведена пружина або піднята гиря.Мабуть, найбільш значним кроком вперед в історії вимірювання часу було введення механічних годинників з коліщатками, які з XII століття почали встановлювати на баштах церков. Як приводного механізму в них використовувалися вантажі, укріплені на металевому ланцюгу. При опусканні вантажу ланцюг змотувалася і обертала циліндр, з'єднаний з системою коліс і стрілкою. У XIV столітті механічні баштовий годинник використовувалися повсюдно, а в 1657 році голландець Християн Гюйгенс побудував перший маятниковий годинник.
Ще в 1583 році великий італійський фізик Галілей відкрив, що повне хитання маятника (вперед і назад)
завжди відбувається за один і той же час, тобто маятник ідеально задає такт для годин. Можна, наприклад, виготовити такий маятник, одне коливання якого триває рівно секунду.Якщо будь-який пристрій підрахує число коливань маятника з того моменту, як він був запущений, то можна дізнатися, скільки секунд пройшло. Ось тільки як здійснити на практиці цю ідею? Майже всі маятниковий годинник сконструйовані таким чином: в годинниковому механізмі, який ви бачите на цій сторінці, вантаж 1 за допомогою троса через валик 2 приводить в рух систему коліс. Цей вантаж забезпечує енергію для годин. Зусилля через кілька колісних пар передається на гальмівне коліщатко 3. Провертання годинникового механізму гальмується в результаті взаємодії гальмівного коліщатка 3 і анкера 4 і регулюється маятником 5. Гальмівний коліщатко просуватиметься далі лише в тому випадку, якщо маятник приведе анкер в такий стан, коли він відпустить гальмівну шестерню.
Одночасно інший кінець анкера проходить в простір між шестернями і тим самим обмежує рух гальмівного коліщатка 3 на половину довжини зубчики. Тепер, коли маятник буде здійснювати зворотний рух, зубчик гальмівної шестерінки натисне на анкер і через стрижень 6 передасть зусилля на маятник. Маятник при цьому отримує невелику додаткову енергію, що компенсує наявні у нього втрати на тертя. Ця гра повторюється при кожному русі маятника. Таким образомтормозное коліщатко рухається в тактколебаніям маятника! Через кілька шестерень воно пов'язане з хвилинної шестерінкою 7.
Швидкості проміжних шестерень розраховані таким чином, щоб хвилинна шестерня проверталася один раз на годину, тобто зі швидкістю великої стрілки, з'єднаної з хвилинної шестерінкою. І, нарешті, шестерінки 8, 9 і 10 служать для того, щоб маленька стрілка рухалася в 12 разів повільніше, чембольше. Комбінацію з стрілок 8, 9 і 10 називають також стрелочниммеханізмом. Можна сказати, чтоопісанние тут прості маятниковий годинник представляють собойізмерітельное пристрій для підрахунку числа коливань маятника. За одну секунду маятник один раз хитнеться вперед-назад. Це означає, що повного обертанню великої стрілки соответствуют3600 коливань, іншими словами, коли маятник хитнувся 3600 раз, пройшло 3600 секунд, або 60 хвилин.
Сайт створено в системі uCoz