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最好的机械表原理科普

 2 years ago
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最好的机械表原理科普

  kop1989smurf · 16 小时 49 分钟前 · 2373 次点击

机械表的滴答声是怎么来的? 发条的弹性势能怎么转换为表针的动能? 为什么自动机械表的摆锤左右摇摆也能够不停的上紧发条? 日历系统是怎么工作的?

下面的网址均能告诉你答案。 https://ciechanow.ski/mechanical-watch/

虽然文章没有牵扯到更高级的机械原理与设计(比如陀飞轮,月相,八针),但文章基本上阐述清楚了自动三针日历表的所有功能。

更难得可贵的是,几乎所有的结构都有优雅的互动原理图。

28 条回复    2022-05-05 23:52:09 +08:00
ynyounuo

ynyounuo      16 小时 42 分钟前

ruixue

ruixue      16 小时 37 分钟前

涨姿势了,谢谢楼主分享
misaka19000

misaka19000      16 小时 35 分钟前   ❤️ 2

之前看过他写的 GPS 的介绍,动画很好看
mywaiting

mywaiting      16 小时 31 分钟前

这个博主的文章都是图文并茂(可控的动画),感觉不是一般人
commoccoom

commoccoom      16 小时 27 分钟前

小时候把家里那种上发条的钟拆了,确实是这样的,但是就是装不回去了😂
cpstar

cpstar      16 小时 26 分钟前

精密的机械运转,齿轮比例,联动机构,一切源自基本的弹性势能,一步一步增加各种调整机构
lmmortal

lmmortal      15 小时 49 分钟前 via Android

大概看懂了,大发条提供动力,通过齿轮传到游丝,游丝带动秒针
kop1989smurf

kop1989smurf      15 小时 45 分钟前

@lmmortal #7 确切的说,游丝+擒纵是一个精巧的限速装置。如果没有这俩,手表会飞快转完发条。
擒纵靠两个爪来回卡住擒纵轮,从而实现暂停弹性势能的释放。
擒纵轮和擒纵爪碰撞的声音,也就是滴、哒的声音来源。

游丝靠自己的惯性来回甩,从而实现定时释放擒纵轮,最终决定手表的走时精准度。
Zenyet

Zenyet      15 小时 26 分钟前

好网站啊,网站已进收藏夹!
FanChen

FanChen      15 小时 2 分钟前

很好奇重力对时钟的影响那么大吗?为什么专门搞个陀飞轮
kop1989smurf

kop1989smurf      14 小时 55 分钟前

@FanChen #10 陀飞轮是怀表时代的设计。对怀表来讲,影响至少说是不能完全忽略。
手表上的陀飞轮炫技大于实用。
mascteen

mascteen      14 小时 37 分钟前 via Android

@kop1989smurf 手表结构如此精细不大可能有炫技大于实用的,陀飞轮我猜测是动力来源,通用手的摆动,给发条上紧
registerrr

registerrr      14 小时 8 分钟前

看完这个我觉得我行了,给我块百达翡丽我也能修了😊
xylxAdai

xylxAdai      14 小时 6 分钟前

网站不错呀。
ygjack

ygjack      13 小时 58 分钟前

这网站用的什么技术?不像 threejs
registerrr

registerrr      13 小时 48 分钟前

@ygjack 看著像是裸 webgl
```
let canvas = document.createElement("canvas");
this.canvas = canvas;
let gl = canvas.getContext('experimental-webgl', { antialias: true });

gl.getExtension('OES_element_index_uint');
gl.getExtension('OES_standard_derivatives');

let ext = gl.getExtension('ANGLE_instanced_arrays');
......
this.begin = function (width, height) {

width *= scale;
height *= scale;
if (width != prev_width || height != prev_height) {
canvas.width = width;
canvas.height = height;
prev_width = width;
prev_height = height;
}

gl.viewport(0, 0, width, height);

gl.disable(gl.BLEND);
gl.depthMask(true);
gl.depthFunc(gl.LEQUAL);
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);

// gl.enable(gl.CULL_FACE);
// gl.cullFace(gl.BACK);
gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
gl.blendFunc(gl.ONE, gl.ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
```
Vincent103

Vincent103      13 小时 41 分钟前

真不错,这种科普方式太棒了
Chad0000

Chad0000      13 小时 30 分钟前

@commoccoom 我小时也到处拆,钟还可以,我拆完也安装上了。直到把老爸的手表拆了,不能完整地装回去了。
ygjack

ygjack      13 小时 28 分钟前

@registerrr 看了下网页源码,竟然没有用任何库,直接手写的最原始的 canvas api 。夸张. https://ciechanow.ski/js/lenses.js
13936

13936      13 小时 26 分钟前

@mywaiting 挺牛的。简洁唯美。
erquren

erquren      12 小时 54 分钟前

作者就是搞图形学的,早年看过他的技术博客
013231

013231      12 小时 51 分钟前

以前一直不知道發條的動力是怎麼傳給游絲的。看了這個終於明白了。
KouShuiYu

KouShuiYu      12 小时 32 分钟前

@mywaiting 拖动小人物行走的绳子的状态模拟感觉太牛了
https://ciechanow.ski/gps/
zjj19950716

zjj19950716      12 小时 32 分钟前

那个 balance wheel 的弹簧也是上面叉子来回摆动时候上紧的吗?
kop1989smurf

kop1989smurf      12 小时 20 分钟前

@zjj19950716 #24

擒纵叉释放的过程中,有一些能量会从擒纵齿传到到游丝 /飞轮上。随着游丝的每次摆动,从擒纵叉传递过来的动能会累加,从而增大游丝的摆动幅度,直到和游丝自己的弹性势能取得平衡。

这也就是为何机械表停摆之后,需要上弦至少到半满才会重新开始运行的原因(游丝第一次起摆的阻力最大)。
ynyounuo

ynyounuo      7 小时 9 分钟前

加了作者的 Patreon 有幕后评论文章

「 Similarly to the article on Internal Combustion Engine, I ended up making models in Shapr3D on my iPad 」

所以这些动画 models 都是作者在 iPad 上弄的,当然一般人买来还是「爱奇艺」而已
liugn

liugn      7 小时 5 分钟前

这个网站确实好,谢谢楼主传播!
fanxasy

fanxasy      3 小时 8 分钟前 via iPhone

机械表就是数百年前的 cpu 啊太 nb 了

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