发条装置英文解释翻译、发条装置的近义词、反义词、例句
英语翻译:
clockwork
分词翻译:
发条的英语翻译:
clockwork spring
【机】 spiral spring; spring
装置的英语翻译:
device; apparatus; fitting; installation; setting; unit
【计】 blaster; U
【化】 equipment; set; set up; setting
【医】 apparatus; device; fitting; installation; mounting; unit
【经】 equipment; installation
专业解析
在汉英词典视角下,“发条装置”指一种通过卷紧弹簧(发条)储存机械能,并利用其缓慢释放的动力驱动机械运转的装置。其核心概念包含以下要点:
-
术语定义与核心原理
“发条装置”对应的标准英文术语为“clockwork mechanism” 或“spring-driven mechanism”。其核心在于利用弹性元件(发条/主弹簧)被上紧(wound up)时储存的势能(potential energy),在释放过程中通过齿轮系(gear train)传递并控制能量释放速率,从而驱动机械部件(如指针、齿轮、玩偶关节等)进行规律运动。其物理基础是胡克定律(Hooke's Law)描述的弹簧弹性变形与恢复力之间的关系。
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关键组件与功能
- 发条(Mainspring):通常为扁平的螺旋状合金钢弹簧,是能量的储存单元。上紧时发生弹性形变储存能量,放松时恢复原状释放能量。
- 齿轮系(Gear Train):由一系列相互啮合的齿轮组成,作用包括:
- 减速(Reduction):将发条释放的高转速、低扭矩转化为低转速、高扭矩输出,以适应驱动负载的需要。
- 传递动力(Power Transmission):将能量从发条传递到输出轴或执行机构。
- 调速(Regulation):配合擒纵机构(escapement)控制能量释放的速度,确保装置运行平稳、定时准确。
- 擒纵机构(Escapement)(关键调速部件):一种周期性地锁住和释放齿轮的机构,将发条释放的连续能量转化为间歇性的脉冲能量,并通过摆轮(balance wheel)或钟摆(pendulum)的等时振荡来控制脉冲频率,从而精确调节装置的运行速度。这是确保计时精度的核心部件。
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典型应用场景
发条装置历史上和现代主要应用于:
- 机械钟表(Mechanical Timepieces):如古董怀表、机械手表、座钟、挂钟。发条是核心动力源,通过精密齿轮系和擒纵机构实现精确计时。
- 自动机械玩具(Wind-up Toys/Automata):如会行走的动物玩具、会演奏乐器的玩偶等。发条提供动力驱动预设的机械动作序列。
- 部分早期机械设备:如老式留声机(驱动转盘旋转)、音乐盒(驱动音筒旋转和拨片拨动音梳)、某些相机快门机构等。
- 特殊或怀旧设计:如发条手电筒、发条收音机(作为备用或无需电池的简易方案)。
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工作原理简述
用户通过钥匙或旋钮上紧(wind up) 发条,储存弹性势能。释放过程中,发条产生的扭矩驱动主动齿轮旋转。动力经齿轮系减速增扭后传递。擒纵机构在调速机构(摆轮/游丝或钟摆)的配合下,将连续旋转转化为有节奏的“滴答”运动,精确控制能量释放的速率和时间间隔,驱动输出轴或执行机构完成预定动作,直至发条能量耗尽。
参考资料
- 《英汉机械工程词典》(第3版) - 对“发条(mainspring)”、“齿轮系(gear train)”、“擒纵机构(escapement)”等核心术语有明确定义和解释。
- 《牛津英语词典》(Oxford English Dictionary, OED) - 提供权威的“clockwork”词条释义,涵盖其作为机械装置的含义及历史用法。
- HowStuffWorks “How Pendulum Clocks Work” - 详细图解和解释了发条动力、齿轮系、擒纵机构和钟摆如何协同工作实现计时功能。
- Encyclopædia Britannica “Watch” 条目 - 深入介绍机械手表的工作原理,重点阐述发条动力、轮系和擒纵调速系统(如杠杆式擒纵、同轴擒纵)。
- American Society of Mechanical Engineers (ASME) 相关出版物 - 涉及机械传动、能量储存与转换、精密机械设计的基础原理,为理解发条装置提供工程学理论支撑。
网络扩展解释
发条装置是一种利用螺旋弹簧储存和释放机械能的装置,常见于钟表、玩具等机械结构中。以下是其核心要点:
一、基本定义
发条装置指通过螺旋扭力弹簧(发条)储存能量,并借助齿轮系统传递动力的机械结构。它既是钟表机芯的核心组件,也应用于音乐盒、机械玩具等设备。
二、核心结构
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储能部分
- 发条:由高弹性金属(如弹簧钢)制成的螺旋带状弹簧
- 发条盒:容纳发条的密封容器,内壁固定发条外端
- 发条轴心:连接发条内端,通过棘轮上链
-
传动系统
- 齿轮系:将发条能量逐级传递至擒纵机构或动力输出端
- 止逆装置:包含棘轮和止逆子,防止能量反向释放
三、工作原理
-
储能阶段
通过钥匙或旋钮转动棘轮,使发条螺旋收紧,将机械能转化为弹性势能。
-
释能阶段
发条逐渐恢复原状时,带动发条盒旋转,通过齿轮系将能量转化为匀速机械运动。典型应用如钟表,通过擒纵机构控制能量释放节奏。
四、典型应用
- 计时设备:机械钟表(90%以上机械表使用发条动力)
- 娱乐装置:音乐盒、发条玩具
- 特殊用途:老式相机快门、定时引爆装置
五、技术特性
特性 |
说明 |
储能方式 |
弹性势能 |
能量密度 |
约0.1-0.5 J/g(钢制发条) |
持续时长 |
钟表通常24-48小时 |
精度控制 |
依赖擒纵机构调节 |
注:完整技术参数可参考机械工程手册或提供的结构图。
分类
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