Сталість величини імпульсу, переданого регулятору баланс - спіраль, є одним з головних умов, що забезпечують високу точність годин. Для досягнення цього потрібно стабілізація моменту на анкерному колесі, яку на наручних годинниках здійснюють механізмом автоматичного подзавода пружини.
Автоматичний заведення пружини забезпечує інерційний сектор, який при обертанні годин під дією сили тяжіння повертається навколо своєї осі і повідомляє двигуну годин додаткову енергію. Інерційний сектор повинен володіти моментом, достатнім для подолання опору заводний пружини, тому його виготовляють складовим: верхню пластину - з латуні, а півкільце - з важкого вольфрамового сплаву.
Розташування інерційного сектора може бути різним: він може перебувати в центрі механізму або зміщений в сторону. Розташований в центрі інерційний сектор може повертатися на 360 ° або на певний кут. Поворот сектора в останньому випадку обмежується з кожного боку спеціальними амортизуючими упорами.
Центральне розташування інерційного сектора забезпечує при невеликих габаритах створення більшого статичного моменту, так як утяжеленная частина сектора розміщена на найбільшій відстані від осі обертання. Безвідмовність роботи механізму автоподзавода залежить від якості опор інерційного сектора, що зазнають значні навантаження. В існуючих конструкціях автоподзавода застосовуються два види опор - опори ковзання і опори кочення. Найбільш поширеними є опори ковзання. Останнім часом для зменшення тертя і підвищення міцності вузла стали застосовувати опори кочення, т. Е. Ставити шарикопідшипники. Шарикопідшипник дозволяє збільшити радіус опори в порівнянні з опорою ковзання, що підвищує міцність і жорсткість опори. Крім того, шарикопідшипник зменшує тертя в вузлі. Коефіцієнт тертя кочення в 10 разів менше, ніж коефіцієнт тертя ковзання: fк = 0,001-0,01fс = 0,1.
Реверсивний пристрій - служить для перетворення двостороннього обертання інерційного сектора в одностороннє обертання зубчастої передачі редуктора. Реверсивним пристроєм може бути перемикач муфти вільного ходу і т. Д.
Вузол перемикача складається з коліс, що вільно обертаються на штифтах. Обидва колеса розташовані на хитному містку - перемикачі. Якщо вісь обертання перемикача збігається з віссю обертання інерційного сектора, холостий хід перемикача становить приблизно 27- 35 °. Якщо вісь обертання перемикача не збігається з віссю обертання інерційного сектора, холостий хід збільшується до приблизно 45-50 °. Вузол муфт вільного ходу складається з реверсивних муфт.
Обидві муфти складаються з колеса, вільно одягненого на триб, чашки, собачок і шайби. Чашка, щільно одягнена на триб, має внутрішні виступи, якими контактує з собачками, розташованими між дном чашки і колесом. Собачки вільно повертаються на штифтах, що входять в отвори колеса. Колесо на триби утримується шайбою. При обертанні колеса проти годинникової стрілки одна з собачок впирається у виступ чашки, передаючи рух через неї на триб. При обертанні колеса за годинниковою стрілкою собачки, повертаючись, прослизають по виступах чашки. Реверсивний пристрій з муфтами вільного ходу має холостий хід приблизно 6-7 °.
Відключає пристрій (вузол барабанних коліс) виробляє відключення механізму автоподзавода при заведенням пружинного двигуна за допомогою заводний головки або відключення механізму подзавода пружинного двигуна від руки при роботі механізму автоподзавода. Конструкція вузла барабанних коліс може бути різною. Вузол (складальна одиниця) складається з двох барабанних коліс - верхнього і нижнього, між якими поміщені дві трипелюсткова пластинчасті пружинки з відігнутими кінцями: у верхній - догори і у нижній - донизу. Барабанні колеса вільно надіті на вал барабана, а пружинки надіті на його квадратну частину. Барабанні колеса з внутрішньої сторони мають радіально розташовані пази або храпові зуби.
Автоматичний заведення пружини отримав застосування в на¬ручних годиннику. В результаті частого подзавода від руху руки пружина працює на невеликому пологом інтервалі своєї довжини з моментом, близьким до максимального. Це забезпечує високу точність ходу - близько 3-5 с на добу. Механізм автоподзавода працює з фрикційним пружинним двигуном. Після досягнення встановленого максимального моменту пружина буде прослизати в барабані. Якщо годинник будуть зняті з руки після 8-10 год шкарпетки, то резерву ходу буде досить на 30-36 год і більше. Отже, крім високої точності ходу, механізм автоподзавода звільняє власника годинника від заведення пружини вручну. Механізм автоподзавода складається з чотирьох основних вузлів: вантажного сектора, перемикача, редуктора і подзавода пружини. Існує кілька конструкцій механізму. Розрізняють механізми з центральним і бічним розташуванням, з односторон¬нім і двостороннім обертанням вантажного сектора, з обмеженим і необмеженим кутом повороту сектора. На рис. 116 наведена типова конструкція, вживана в наручних годинниках нормального калібру (К-24). Механізм монтують на бруківці стороні годин.
Перемикач призначений для перетворення двостороннього обертання вантажного сектора в одностороннє обертання редуктора. Він складається з підстави 3, колеса / і коліс 2 і 6 (рис. 118, а). . вільно сидять на осях, закріплених в підставі. Перемикач має холості ходи, які визначаються кутом | 3 і виникають при зміні напрямку обертання вантажного сектора; одне колесо має вийти із зачеплення з колесами редуктора, а інше увійти в зачеплення.
Чим менше кут [5, тим менше неодружених рухів зробить вантажний сектор. Кут | 3 дорівнює сумі бічних зазорів в зацепле¬ніі коліс /, 2, 5, 6 перемикача і колеса 4 редуктора.
Редуктор призначений для збільшення моменту вантажного сектора, переданого на подзаводку пружини. Він характеризується двома параметрами: передавальним відношенням i і к. П. Д. Редуктор складається з двох зубчастих пар 8 і 10 (див. Рис. 116) і двох передавальних коліс 9 і 11. Колесо 1 від зворотного обертання утримується собачкою 2 (рис. 118, б). Можливо кінематичні втрати визначаються кутом у, рівним половині кутового кроку колеса /. Величина кута р дорівнює приблизно 3-4 ° (рис. 118, а).
Заведення пружини (див. Рис. 116) складається з барабанного колеса 5 з укріпленими двома собачками 7 і храпового колеса 6, посадженого на валик барабана. Дія механізму автоподзавода відбувається наступним чином: при бращеніі вантажного сектора проти годинникової стрілки колесо 2 через колесо 1 передає обертання передавальному колесу 11. Останнє, перебуваючи в постійному зачепленні з колесом 10 редуктора, обертає його за годинниковою стрілкою. Далі триб колеса 10 обертає колесо 8 редуктора; триб колеса 8 передає обертання через колесо 9 на барабанне колесо 5. Останнє обертається проти годинникової стрілки і своїми собачками 7 обертає храпове колесо 6, укріплене на кінці валика барабана. Обертанням храпового колеса і валика здійснюється заведення пружини. При обертанні вантажного сектора за годинниковою стрілкою колесо / виходить із зачеплення з колесом 11, а колесо 3 входить в зачеплення з колесом 10. Як в першому, так і в другому випадку колесо 10 обертається за годинниковою стрілкою. Завод пружини від руки відбувається, як і в нормальних конструкціях, через заводну шестерню, заводне колесо і друге барабанне колесо 5, яке розташоване над першим барабанним колесом і тотожне йому. Воно має такі ж дві собачки 7, якими діє на храпове колесо 6 і заводить пружину. Під час заводу пружини від руки собачки 7 першого колеса прослизають по храповим зубах і в результаті цього відбувається вимикання механізму автоподзавода. Те ж саме відбувається при Автоподзавод; собачка 7 другого колеса прослизає по тим же храповим зубах колеса 6. Оскільки завод пружини здійснюється обертанням валика проти годинникової стрілки, то обертання барабана 4 відбуватиметься за годинниковою стрілкою. Щоб обертання центрального триба відбувалося за годинниковою стрілкою, між барабаном і центральним триб вводиться передавальне (вексельний) колесо. Кінематичні ланцюги редукторів також різні, передаточ¬ние відносини варіюються від 1: 140 до 1: 180 і залежать глав¬ним чином від періоду коливань балансу; так, при періоді ко¬лебаній Т = 0,4 с і при малих габаритних розмірах годин пере¬даточное відношення приймають рівним від 1: 140 до 1: 160; при періоді Т = 0,2 с і при нормальних габаритних розмірах годин передавальне відношення приймають рівним 1: 180. Пояснюється це тим, що при Т = 0,2 с пружина в барабані має момент прі¬мерно в 2 рази більший, ніж при Т = 0,4 с. Тому, не увелічі¬вая маси вантажного сектора, в тій же пропорції, необхідний момент подзавода створюють за рахунок збільшення передавального от¬ношенія до 1: 180. Кінематична ланцюг подзавода, зображена на рис. 116, складається з наступних зубчастих пар. _ VJoz8 = 25-6.7 = 1.Ір г1Сг8г5 55-55-49 '' де Z'IO і 28 - відповідно триби коліс z10 і z8. Для подзавода пружини на один оборот потрібно 140 оборо¬тов вантажного сектора. Колеса рр, 23, 2гг і 2д не змінюють передавального відносин, а служить лише для зміни напрямку обертання коліс. Момент, який передається вантажним сектором на заводну пру¬жіну, розраховують за формулою MnpSS% (94) де МПР - момент заводний пружини; / Іс - момент статіче¬скій вантажного сектора; ц - к. п. д. механізму подзавода; i - передавальне відношення від сектора до валика барабана. Момент сектора визначають за формулою Mc = Plsin q>, (95) де Р - сила тяжіння сектора; / - відстань центра ваги сектора до осі обертання О (див. Рис. 118); ср - кут відхилення центра ваги сектора від положення рівноваги. Звідси Р =, мс> -J! EE_-L. (96) / sin ф r \ l sin ф Л Визначимо силу тяжіння сектора для механізму автоподзавода при / Іпр = = 9,8 Н-мм; ф = 45 °; sin ф = 0,7; г = 1: 140; / = 5 мм; п = 0,55: Р = 0,7.59UU.0,55 - ° '° ЗШ; маса сектора дорівнює
3,7 м Визначимо силу тяжіння сектора при МПР = 15 Н-мм; Т = 0,2 с; ф = 45 °; ґ = 1: 180; т) ■ == 0 ", 50; / = 5 мм: Р = 5.0,7150,5.180. = 0-048Н: '.' -1 маса сектора дорівнює 4,9 м