техническая документация на часы ходики 16-ЧГ с календарем, Сердобский часовой завод, СЧЗ

Настенные часы с календарем 16-ЧГ, помимо текущего времени в часах и минутах, показывают также название дней недели дней недели, изготавливают по ГОСТ 720 - 50. Часовой механизм калибра 56 х 67 мм с несвободным анкерным ходом. Продолжительность хода от одного предельного поднятия гири не менее 26 ч. Максимальный суточный ход ± 3 мин.

Поскольку, оригинального механизма или чертежей найти не удалось, данная модель часов была создана на основе двух имеющихся изображений из Каталога часов В. И. Виноградова. За основу взят механизм от часов-ходиков Сердобского часового завода. Все дополнительные элементы механизма календаря размешаются на передней платине и состоят из зубчатой пары 1:2 и диска календаря с зубчатым колесом. Дополнительная шестерня на часовом колесе имеет 20 зубцов, что достаточно четко видно на изображении из каталога. Это хорошо совпадает с данными, что в качестве второго колеса данной пары было применено одно из имеющихся колес ходиков. Для этого идеально подошло само часовое колесо с 40 зубцами. При передаточном отношении 20:40 второе суточное колесо делает один оборот в сутки, что и необходимо для поворота диска календаря на один день недели. Вексельное колесо расположено немного по другому — слева от часового колеса. На основе этих данных, которых оказалось вполне достаточно, и получился вариант механизма часов с календарем. Конечно, о полной идентичности с оригиналом речи не идет, но оба механизма достаточно близки, что видно из сравнения изображений. Различия возможны только в некоторых деталях исполнения, но не в принципиальной схеме. Хотя небольшие конструктивные изменения деталей всегда бывают и в процессе производства. Поэтому сказать в общем, что является оригинальным механизмом, без привязки к конкретному этапу производства просто невозможно.

Панель циферблата металлическая трапецевидной формы с уступами, окрашенная в зеленый цвет. Поле циферблата и диск календаря окрашены алюминиевой краской. Оцифровка полная 1–12. Цифры, марка завода и названия дней недели черного цвета. Стрелки ажурные оксидированные. Линза маятника латунная покрыта лаком. Гиря чугунная в виде цилиндра. Цепь латунная.

1. Первое колесо календаря, z20
2. Второе суточное колесо, z40
3. Третье колесо календаря, z7
4. Диск календаря с днями неделями
5. Передняя плата
6. Пружинный фиксатор диска календаря

На суточном колесе закреплен штифт для поворота колеса календаря. Пружинный фиксатор фиксирует в нужном положении и предотвращает самопроизвольное вращение диска календаря.

В качестве суточного колеса используется часовое колесо механизма ходиков. Поэтому параметры первого колеса были определены из этого условия.
Кроме того были учтены основные требования к зубчатым колесам механизма ходиков:

1. Головка зуба представляет собой две пересекающиеся дуги окружности
2. Центры этих дуг лежат на делительной окружности
3. Ножка зуба образована радиальными прямыми
4. Два зуба соединяются дугой окружности, касательной к D_i
5. Колесо S_d=0,5×S, r=2/3×S_d (полуострая форма головки зуба)
6. Триб S_d=0,4×S (толстый зуб), r=2/3×S_d (полуострая форма головки зуба)

Также были приняты нижеприведенные требования к зубчатому зацеплению по Г. Канну:

1. Длительные окружности касаются D1=m×Z1, D2=m×Z2, A=(D1+D2)/2 (нормальное зацепление)
2. Дуга зацепления/Шаг зацепления ≥ 1
3. Боковой зазор ΔS=0,167÷0,1×S (S=π×D/Z — шаг зацепления)
4. Радиальный зазор ΔR=0,167÷0,1×S

В механизме календаря работает одна зубчатая пара, с параметрами:

В качестве второго передаточного звена применено колесо с 7 зубцами (по количеству дней недели) и штифт, жестко закрепленный на суточном колесе. Один раз в сутки этот штифт поворачивает диск календаря на 1/7, один день. Пример расчета геометрии первого колеса

m=0,66 модуль зацепления зубчатого колеса, равен модулю суточного колеса
D=m×Z=0,66×20=13,2 мм
S=D×π/Z=13,2×π/20=2,07345 мм
S_d=0,5xS для колеса
S_d=0,4xS для триба
Отсюда S_d=0,5×2,07345=1,037 мм примем округленно S_n=1,0 мм, тогда ÷s=0,25 мм боковой зазор

Замечание:

1. при S_d=0,5xS ширина зуба и впадины равны
2. всегда S_n < S_d длина хорды дуги меньше длины самой дуги
S_n=D×sin(90°/Z) при условии S_d=0,5×S (колесо), то есть S_n=D×sin(90°/Z)=1,036 мм, округлено S_n=1,0 мм

r=2/3×S_n (полуострая форма головки зуба) для всех колес, r=2/3×1=0,67 мм
h_k получается автоматически, как функция r и S_n, при условии, центр r лежит на делительной окружности, радиус соединяется с ножкой зуба по тангенте и тогда h_k=0,68 мм Также получаем D_e=D+2×h_k=14,561 мм
Принимаем, что h_f=h_k+0,2×m, что обеспечивает радиальный зазор в 0,2×m. Отсюда h_f=0,812 мм и D_i=D-2×h_f=11575 мм. Высота зуба h=h_k+h_f=1,492 мм

Первое колесо календаря неподвижно закреплено на часовом колесе и делает вместе с ним два оборота в сутки. Оно вращает суточное колесо, которое делает один оборот в сутки (i=0,5). Колесо диска календаря закреплено неподвижно на диске и вместе с ним вращается на оси. Один раз в сутки штифт суточного колеса входит в зацепление с зубчатым колесом календаря и поворачивает диск на 1/7 окружности. Семь зубцов колеса соответствуют семи дням недели. Названия дней недели поочередно появляются в окошечке на передней панели часов. Поворот диска календаря длится примерно 1.5 часа. Если положение часовой стрелки совпадает с положением штифта суточного колеса в вертикальном положении (12 часов по полуночи), то смена дня на календаре начинается примерно в 23.15 и заканчивается в 00.45. Поэтому, для корректного функционирования календаря надо привести в соответствие положение часовой стрелки и положение диска календаря. Когда нет зацепления штифта суточного календаря с колесом диска календаря, последний можно повернуть рукой, установив в нужное положение.
Ограничение — это не получится с 23.00 до 01.00 часов.
Фиксатор диска удерживает его в нужном положении и предотвращает его самопроизвольный поворот.

Для этого необходимо взять механизм ходиков и дополнить его элементами механизма календаря. Все необходимые размеры приведены на чертежах. Итак, механизм есть, далее работа идет следующим образом. Самая большая проблема — найти колесо с 20 зубьями (поз. 1), которое по модулю примерно совпадало бы с часовым колесом. Полного совпадения не требуется, особая точность не нужна. Главное, чтобы функционировало зацепление двух колес. При необходимости надо скорректировать межосевое расстояние. В качестве суточного колеса (поз. 2) используем ненужное часовое колесо от механизма ходиков, которое найти не сложно. Все остальное придется сделать самому, особых навыков при этом не требуется.

I. У механизма ходиков необходимо переставить вексельное колесо. Справа, как в данном случае, от часового колеса. Его ось легко вытаскивается из платины, закрепляем на новом месте, способов достаточно много.

II. В колесе с 20-ю зубьями нужно сделать в центре отверстие диаметром 5.0 мм и насадить его на втулку часового колеса. Для надежности я сделал это с клеем Момент, хотя прессовая посадка более правильный вариант.

III. Суточное колесо изготовим из часового колеса механизма ходиков. Втулку укорачиваем до нужного размера. Из латуни толщиной 1.5&ndas;2.0 мм изготовим штифт суточного колеса, с таким учетом, чтобы в нем можно было сделать отверстие диаметром 5.0 мм и насадить его на укороченную втулку суточного колеса. Толщина штифта ограничена зазором между вексельным и часовыми колесами, между которыми штифт проходит при вращении. Его длина ограничена расстоянием до минутного триба. При сборке внимательно прослеживаем за данными соразмерами.

IV. Суточное колесо и диск календаря размещаются не передней платине механизма ходиков в тех местах, где сплошные отверстия и оси суточного колеса и диска календаря просто невозможно закрепить. Поэтому я изготовил дополнительную часть платины из металла толщиной 1.0 мм, на которой разместил эти две оси, а саму эту часть платины с помощью трех винтов закрепил на передней платине механизма ходиков. В качестве оси суточного колеса подошла втулка диаметром 3.0 мм, а для диска календаря ось диаметром 2.0 мм. Этот размер зависит от того, на основании каких элементов будет изготовлен диск календаря (поз. 4). Оси должны находиться на расстояниях в соответствии с размерами чертежа (часовое колесо - суточное колесо - диск календаря). Но так как оси закреплены на дополнительной платине, осевую длину втулок суточного колеса и диска календаря необходимо скорректировать на 1.0 мм.

V. Диск календаря (поз. 4) представляет собой сборку трех элементов, втулка, на которой жестко закреплены сам диск с днями неделями и колесо (поз. 3) с семью зубьями трапецевидной формы. За основу я взял ненужное колесо с трибом и внутренним диаметром под ось 2.0 мм. само колесо убрал, было слишком большое, на его остатках позднее закрепил диск из тонкого алюминия, на него наклеил бумажный диск с днями неделями. На триб насадил колесо с семью зубьями. Это колесо сделал сам в соответствии с чертежом из латуни толщиной 1.5&ndas;2.0 мм. Чем толще это колесо, тем надежнее его зацепление со штифтом суточного колеса. Пружинный фиксатор удерживает диск календаря в определенном положении, поэтому сначала необходимо собрать весь механизм, диск встанет в нужное положение, а потом уже правильно наклеить диск с днями неделями, название дня должно быть строго вверху.

VI. Пружинный фиксатор (поз. 6) я изготовил из тонкой упругой стали толщиной 1.0 мм. Работает вполне надежно. Чем толще сталь, тем надежнее фиксация, но при этом увеличивается усилие для поворота диска календаря, что нежелательно. Закрепим его винтом на дополнительной платине.

VII. Собираем все детали на передней платине механизма ходиков. Проводим процесс общей регулировки.
Механизм и все детали необходимо смазать!

VIII. Между циферблатом из жести и корпусом ходиков подложена вставка из фанеры с отверстием диаметром 60.0 мм. На ней необходимо вырезать еще одно отверстие диаметром под диск календаря диаметром 80.0 мм.

IX. На циферблате ходиков необходимо сделать окошечко, в котором будут поочередно появляться названия дней недели.

Так как оригинального циферблата часов с календарем у меня не было, я взял за основу вариант с Медведями, встречается довольно часто, поменял внешность. Мне давно хотелось иметь ходики производства 20-х годов. Я приклеил новый вариант картинки на Медведей. Получилась комбинация, которой не существовало, зато удовлетворило мое желание. Самое удивительное, несмотря на все мои переделки механизма ходиков, он после этого работает и исправно переводит дни недели в календаре!