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手表机械数字显示机构基座结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2022-03-16 ID:576067
  • 手表机械数字显示机构基座结构设计
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  日常做精密计时类结构设计时,这类数字机械手表的基座结构是整套机芯的承载核心,所有的数字跳字轮、传动齿轴、拨叉组件都要依托这个盒式基座完成定位装配,它的尺寸精度直接决定整套数字显示机构的运行稳定性。从实际装配场景来看,这个基座采用敞口盒式结构,侧壁厚度均匀控制在适配微型机芯的尺寸区间,内壁做了多组定位凸台,分别对应数字轮组的轴孔安装位、拨杆组件的限位槽以及上盖板的扣合边,不需要额外增加支撑件就能完成所有内部构件的定位,能大幅压缩机芯整体的装配厚度,适配超薄款机械数字手表的壳体安装边界。

  在功能设计层面,这个基座的底面做了平整化处理,没有多余的凸台结构,一方面可以直接贴合表壳的底盖定位面,减少装配时的调整垫片用量,另一方面平整底面能给传动轮系提供稳定的支撑基准,避免轮系运行时出现轴向窜动,导致数字跳字卡顿或者对位偏差。侧壁的高度刚好覆盖内部数字轮的最大转动半径,既不会因为侧壁过高增加不必要的机芯厚度,也不会因为侧壁过矮导致轮组在受震动时从基座内脱出,日常佩戴时的常见震动冲击都能通过基座侧壁传递到表壳,不会直接作用在精密传动齿上。

  从设计思路上看,这类基座没有采用传统夹板式的多层叠装结构,而是用一体化盒式结构替代了上下主夹板加围板的组合,减少了零件数量,装配时只需要将所有轮组依次卡入内壁的定位槽,再扣合上盖就能完成机芯主体的组装,比传统夹板结构的装配效率提升近四成,同时一体化结构的形位公差更容易控制,不需要反复调整夹板之间的同轴度,能降低批量生产时的调校成本。基座的边角都做了微小的倒角处理,一方面是避免装配时锐边划伤操作人员或者表壳内部的防水密封圈,另一方面也能减少应力集中,在手表受到跌落冲击时,边角位置不会因为应力集中出现开裂。

  实际应用中,这类数字机械手表的基座需要适配不同直径的表壳尺寸,当前这个结构的安装外轮廓尺寸控制在常规圆形男表的内径适配区间,侧壁外侧预留了0.1mm左右的装配间隙,方便安装时调整机芯在表壳内的位置,对准表冠的传动杆接入位。基座上对应表冠的位置预留了传动杆过孔,孔位内侧做了密封槽,可以安装微型密封圈,提升表冠位置的防水性能,不需要在表壳上额外加工密封结构,简化了表壳的加工难度。

  在传动布局适配方面,基座内部的定位凸台位置是按照数字机械表的跳字逻辑排布的,个位数字轮的安装位靠近表冠侧,十位数字轮的安装位紧邻个位轮,两个轮组的中心距严格按照传动齿轮的啮合中心距设计,保证齿轮啮合的侧隙在合理区间,既不会因为侧隙过大导致跳字时出现空程,也不会因为侧隙过小导致轮系转动阻力过大,影响手表的走时续航。基座底面还预留了两个细小的定位孔,对应机芯固定螺丝的安装位,孔位做了沉头处理,螺丝锁紧后不会突出基座底面,保证和表壳底盖的贴合度。

  从材料适配角度,这个结构的壁厚设计兼顾了金属加工和非金属注塑的工艺要求,如果采用铜合金或者锌合金做压铸加工,当前壁厚可以保证压铸时金属液填充流畅,不会出现冷隔或者缺料的问题;如果采用工程塑料做注塑加工,均匀的壁厚可以避免注塑时出现缩痕或者翘曲,保证成型后的尺寸精度。内壁的定位凸台和基座是一体化结构,不需要后续粘接或者铆接,能提升整体结构的强度,长期使用不会出现凸台脱落导致的轮组移位问题。

  在实际维修场景中,这种敞口盒式结构的基座也有明显优势,拆开上盖板之后就能直接看到所有内部的传动构件,不需要逐层拆卸夹板,排查故障时可以直接观察到每个轮组的运行状态,更换损坏零件时也不需要将整个机芯完全打散,能大幅降低维修的时间成本。基座的侧壁上还做了细小的刻度对位标记,装配数字轮时可以直接将数字的初始位对准标记,不需要反复调试数字的对位精度,提升装配时的良品率。

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