發條裝置英文解釋翻譯、發條裝置的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
clockwork
分詞翻譯:
發條的英語翻譯:
clockwork spring
【機】 spiral spring; spring
裝置的英語翻譯:
device; apparatus; fitting; installation; setting; unit
【計】 blaster; U
【化】 equipment; set; set up; setting
【醫】 apparatus; device; fitting; installation; mounting; unit
【經】 equipment; installation
專業解析
在漢英詞典視角下,“發條裝置”指一種通過卷緊彈簧(發條)儲存機械能,并利用其緩慢釋放的動力驅動機械運轉的裝置。其核心概念包含以下要點:
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術語定義與核心原理
“發條裝置”對應的标準英文術語為“clockwork mechanism” 或“spring-driven mechanism”。其核心在于利用彈性元件(發條/主彈簧)被上緊(wound up)時儲存的勢能(potential energy),在釋放過程中通過齒輪系(gear train)傳遞并控制能量釋放速率,從而驅動機械部件(如指針、齒輪、玩偶關節等)進行規律運動。其物理基礎是胡克定律(Hooke's Law)描述的彈簧彈性變形與恢複力之間的關系。
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關鍵組件與功能
- 發條(Mainspring):通常為扁平的螺旋狀合金鋼彈簧,是能量的儲存單元。上緊時發生彈性形變儲存能量,放松時恢複原狀釋放能量。
- 齒輪系(Gear Train):由一系列相互齧合的齒輪組成,作用包括:
- 減速(Reduction):将發條釋放的高轉速、低扭矩轉化為低轉速、高扭矩輸出,以適應驅動負載的需要。
- 傳遞動力(Power Transmission):将能量從發條傳遞到輸出軸或執行機構。
- 調速(Regulation):配合擒縱機構(escapement)控制能量釋放的速度,确保裝置運行平穩、定時準确。
- 擒縱機構(Escapement)(關鍵調速部件):一種周期性地鎖住和釋放齒輪的機構,将發條釋放的連續能量轉化為間歇性的脈沖能量,并通過擺輪(balance wheel)或鐘擺(pendulum)的等時振蕩來控制脈沖頻率,從而精确調節裝置的運行速度。這是确保計時精度的核心部件。
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典型應用場景
發條裝置曆史上和現代主要應用于:
- 機械鐘表(Mechanical Timepieces):如古董懷表、機械手表、座鐘、挂鐘。發條是核心動力源,通過精密齒輪系和擒縱機構實現精确計時。
- 自動機械玩具(Wind-up Toys/Automata):如會行走的動物玩具、會演奏樂器的玩偶等。發條提供動力驅動預設的機械動作序列。
- 部分早期機械設備:如老式留聲機(驅動轉盤旋轉)、音樂盒(驅動音筒旋轉和撥片撥動音梳)、某些相機快門機構等。
- 特殊或懷舊設計:如發條手電筒、發條收音機(作為備用或無需電池的簡易方案)。
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工作原理簡述
用戶通過鑰匙或旋鈕上緊(wind up) 發條,儲存彈性勢能。釋放過程中,發條産生的扭矩驅動主動齒輪旋轉。動力經齒輪系減速增扭後傳遞。擒縱機構在調速機構(擺輪/遊絲或鐘擺)的配合下,将連續旋轉轉化為有節奏的“滴答”運動,精确控制能量釋放的速率和時間間隔,驅動輸出軸或執行機構完成預定動作,直至發條能量耗盡。
參考資料
- 《英漢機械工程詞典》(第3版) - 對“發條(mainspring)”、“齒輪系(gear train)”、“擒縱機構(escapement)”等核心術語有明确定義和解釋。
- 《牛津英語詞典》(Oxford English Dictionary, OED) - 提供權威的“clockwork”詞條釋義,涵蓋其作為機械裝置的含義及曆史用法。
- HowStuffWorks “How Pendulum Clocks Work” - 詳細圖解和解釋了發條動力、齒輪系、擒縱機構和鐘擺如何協同工作實現計時功能。
- Encyclopædia Britannica “Watch” 條目 - 深入介紹機械手表的工作原理,重點闡述發條動力、輪系和擒縱調速系統(如杠杆式擒縱、同軸擒縱)。
- American Society of Mechanical Engineers (ASME) 相關出版物 - 涉及機械傳動、能量儲存與轉換、精密機械設計的基礎原理,為理解發條裝置提供工程學理論支撐。
網絡擴展解釋
發條裝置是一種利用螺旋彈簧儲存和釋放機械能的裝置,常見于鐘表、玩具等機械結構中。以下是其核心要點:
一、基本定義
發條裝置指通過螺旋扭力彈簧(發條)儲存能量,并借助齒輪系統傳遞動力的機械結構。它既是鐘表機芯的核心組件,也應用于音樂盒、機械玩具等設備。
二、核心結構
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儲能部分
- 發條:由高彈性金屬(如彈簧鋼)制成的螺旋帶狀彈簧
- 發條盒:容納發條的密封容器,内壁固定發條外端
- 發條軸心:連接發條内端,通過棘輪上鍊
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傳動系統
- 齒輪系:将發條能量逐級傳遞至擒縱機構或動力輸出端
- 止逆裝置:包含棘輪和止逆子,防止能量反向釋放
三、工作原理
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儲能階段
通過鑰匙或旋鈕轉動棘輪,使發條螺旋收緊,将機械能轉化為彈性勢能。
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釋能階段
發條逐漸恢複原狀時,帶動發條盒旋轉,通過齒輪系将能量轉化為勻速機械運動。典型應用如鐘表,通過擒縱機構控制能量釋放節奏。
四、典型應用
- 計時設備:機械鐘表(90%以上機械表使用發條動力)
- 娛樂裝置:音樂盒、發條玩具
- 特殊用途:老式相機快門、定時引爆裝置
五、技術特性
特性 |
說明 |
儲能方式 |
彈性勢能 |
能量密度 |
約0.1-0.5 J/g(鋼制發條) |
持續時長 |
鐘表通常24-48小時 |
精度控制 |
依賴擒縱機構調節 |
注:完整技術參數可參考機械工程手冊或提供的結構圖。
分類
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