鐘和表是精密的計時儀器。現代鐘表的原動力有機械力和電力兩種。機械鐘表是一種用重錘或彈簧的釋放能量為動力，推動一系列齒輪運轉，借擒縱調速器調節輪系轉速，以指針指示時刻和計量時間的計時器。

       鐘和表通常是以內機的大小來區別的。按國際傳統區分，機心直徑超過50毫米、厚度超過12毫米的為鐘；直徑37～50毫米、厚度4～6毫米者，稱為懷表；直徑37毫米以下者,則為手表。直徑不大于20毫米或機心面積不大于314平方毫米者，稱為女表。手表是人類所發明的最小、最堅固、最精密的機械之一。 

簡史  

公元1300年以前，人類主要是利用天文現象和流動物質的連續運動來計時。例如，日晷是利用日影的方位計時；漏壺和沙漏是利用水流和沙流的流量計時。東漢張衡制造漏水轉渾天儀，用齒輪系統把渾象和計時漏壺聯結起來,漏壺滴水推動渾象均勻地旋轉,一天剛好轉一周，這是最早出現的機械鐘。北宋元三年(1088)蘇頌和韓公廉等創制水運儀象臺（見），已運用了擒縱機構。
  1350年，意大利的E.丹蒂制造出第一臺結構簡單的機械打點塔鐘，日差為15～30分，指示機構只有時針。1500～1510年，德國的P.亨萊恩首先用鋼發條代替重錘，創造了用冕狀輪擒縱機構(圖1 [冕狀輪擒縱機構])的小型機械鐘。圖2 [16世紀下葉德國制冕狀輪擒縱機構計時器]為早期的可攜帶的輕便計時器。1582年前后，意大利的伽利略發明了重力擺。1657年，荷蘭的首先把重力擺引入機械鐘，從而創立了擺鐘。1660年英國的R.胡克發明，并用后退式擒縱機構代替了冕狀輪擒縱機構。1673年，惠更斯又將擺輪游絲組成的調速器應用在可攜帶的鐘表上。1675年，英國的W.克萊門特用叉瓦裝置制成最簡單的錨式擒縱機構，這種機構一直沿用在簡便擺錘式掛鐘中。1695年，英國的T.湯姆平發明工字輪擒縱機構。1715年，英國的G.格雷厄姆又發明靜止式擒縱機構,彌補了后退式擒縱機構的不足,為發展精密機械鐘表打下了基礎。1765年，英國的T.馬奇發明自由錨式擒縱機構，即現代叉瓦式擒縱機構的前身。1728～1759年，英國的J.哈里森制造出高精度的標準航海鐘。1775～1780年，英國的J.阿諾德創造出精密表用擒縱機構。
  18～19世紀,鐘表制造業已逐步實現工業化生產,并達到相當高的水平。20世紀，隨著電子工業的迅速發展，電池驅動鐘、交流電鐘、電機械表、指針式石英電子鐘表、數字顯示式石英電子鐘表相繼問世，石英鐘表的日差已小于 0.5秒。鐘表進入了微電子技術與精密機械相結合的石英化新時期。
  分類  鐘表的應用范圍很廣，品種甚多，可按振動原理、結構和用途特點分類。
  ① 按振動原理:可分為利用頻率較低的機械振動的鐘表，如擺鐘、擺輪鐘等；利用頻率較高的電磁振蕩和石英振蕩的鐘表，如同步電鐘、石英鐘表等。
  ② 按結構特點:可分為機械式的，如機械鬧鐘、自動、日歷、雙歷、打簧等機械手表；電機械式的，如電擺鐘、電擺輪鐘表等；電子式的，如擺輪電子鐘表、音叉電子鐘表、指針式和數字顯示式石英電子鐘表。
  ③ 按用途特點:可分為指示時刻用的鐘表，又分為生活用的技術用兩類。屬于生活用的有手表懷表鬧鐘、擺鐘、掛鐘、塔鐘、子母鐘等。屬于技術用的有原子鐘、天文鐘、航海鐘、坦克鐘、考勤鐘、航空鐘表、潛水表等；測量時段用的，如秒表、體育鐘、信號鐘等；控制時段用的，如程序鐘、定時器等。
  機械鐘表的結構和工作原理  機械鐘表有多種結構形式,但其工作原理基本相同。圖3[機械鐘表工作原理圖]為機械鐘表工作原理圖,圖4[機械手表結構圖]為機械手表結構圖。鐘表主要由原動系、傳動系、擒縱調速器、指針系和上條撥針系等部分組成。機械鐘表用發條作為動力的原動系，經過一組齒輪組成的傳動系來推動擒縱調速器工作，再由擒縱調速器反過來控制傳動系的轉速。傳動系在推動擒縱調速器的同時還帶動指針機構。傳動系的轉速受控于擒縱調速器，所以指針能按一定的規律在表盤上指示時刻。上條撥針系是上緊發條或撥動指針的機件。此外,還有一些附加機構可增加鐘表的功能,如自動上條機構、日歷（雙歷）機構、鬧時裝置、月相指示和測量時段機構等。
  振動系統的振動周期乘以被測過程內的振動次數，就得到該過程經歷的時間。

即
   時間＝振動周期×振動次數
  原動系  儲存和傳遞工作能量的機構。通常由條盒輪、條盒蓋、條軸、發條和發條外鉤組成。發條在自由狀態時是一個螺旋形或 S形的彈簧。它的內端有一個小孔，套在條軸的鉤上。它的外端通過發條外鉤，鉤在條盒輪的內壁上。上條時，通過上條撥針系使條軸旋轉將發條卷緊在條軸上。發條的彈性作用使條盒輪轉動，從而驅動傳動系。
  傳動系  將原動系的能量傳至擒縱調速器的一組傳動齒輪。它是由二輪（中心輪）、三輪（過輪）、四輪（秒輪）和擒縱輪齒軸組成。其中,輪片是主動齒輪,齒軸是從動齒輪。傳動比的計算公式是
        對于有秒針裝置的鐘表，其二輪的輪片到四輪的齒軸的傳動比必須等于60。鐘表傳動系的齒形絕大多數是根據理論擺線的原理，經過修正而制作的修正擺線齒形。
  擒縱調速器  由擒縱機構和振動系統兩部分組成。它依靠振動系統（擺輪游絲或擺）的周期性振動，使擒縱機構保持精確和規律性的間歇運動，從而取得調速作用。
  擒縱調速器的種類很多，主要分類如下。

  叉瓦式擒縱機構是應用最廣的一種擒縱機構。

[叉瓦式擒縱機構示意圖]

它由擒縱輪、擒縱叉、雙圓盤和限位釘等組成。它的作用是把原動系的能量傳遞給振動系統,以便維持振動系統作等幅振動,并把振動系統的振動次數傳遞給指示機構，達到計量時間的目的。叉瓦式擒縱機構的能量傳遞作用是由以下兩部分動作相互配合來完成的：①擒縱輪由傳動系取得的能量，通過輪齒和叉瓦的作用轉變為沖量傳送給擒縱叉，在傳遞過程中主要有5個動作（圖6[叉瓦式擒縱機構的能量傳遞過程]），即鎖接、釋放、沖擊、垂落和牽引。②通過擒縱叉的叉口和雙圓盤的圓盤釘相互傳遞沖量，工作過程有釋放和沖擊兩個動作。
  振動系統  由擺輪、擺軸、游絲、活動外樁環、快慢針等組成。

振動系統

游絲的內外端分別固定在擺軸和擺夾板上。擺輪受外力偏離其平衡位置開始擺動時,游絲便被扭轉而產生位能,通常稱為恢復力矩。擒縱機構完成前述兩部分動作的過程，也就是振動系統完成半個振動周期的過程。后者在游絲位能的作用下，還會進行反方向擺動而完成另半個振動周期，這就是機械鐘表在運轉時擒縱調速器不斷和重復循環工作的原理。
  上條撥針系  上條撥針系的作用是上條和撥針

[上條撥針機構示意圖]。

它由柄頭、柄軸、 立輪、離合輪、離合桿、離合桿簧、拉檔、壓簧、撥針輪、跨輪、時輪、分輪、大鋼輪、小鋼輪、棘爪、棘爪簧等組成。上條和撥針都是通過柄頭部件來實現的。上條時，立輪和離合輪處于嚙合狀態，當轉動柄頭時，離合輪帶動立輪，立輪又經小鋼輪和大鋼輪，使條軸卷緊發條。棘爪則阻止大鋼輪逆轉。撥針時，拉出柄頭，拉檔在拉檔軸上旋轉并推動離合桿，使離合輪與立輪脫開，與撥針輪嚙合。此時轉動柄頭便撥針輪通過跨輪帶動時輪和分輪，達到校正時針和分針的目的。
  附加裝置  包括自動上條機構和日歷（雙歷）機構。
  ① 自動上條機構:帶有自動上條機構的手表稱為自動手表。

[自動上條機構平面圖]

為自動機構的一種。它是由重錘、重錘支承、偏心軸、滾珠、自動搖板、棘輪、棘爪以及自動上夾板等構成。當手表戴在手腕時，隨著人臂的隨機活動，自動錘在慣性力和靜力矩的作用下自動地上緊發條。自動上條機構大致可分為擺動式單向或雙向上條和旋轉式單向或雙向上條兩大類。前者稱為半自動，后者稱為全自動。人們對自動手表的單向和雙向上條性能曾有過不同的看法，一般認為單向上條自動機構性能較好。
  ② 日歷（雙歷）機構:帶有日歷（雙歷）機構的手表稱為日歷(雙歷)手表。

[日歷機構平面圖]

為日歷機構的一種。它由日歷環、日歷定位桿、日歷定位桿簧、撥日輪、日跨輪部件、撥頭和日歷蓋片等構成，并設有撥動機構或快撥機構，供日期調校之用。它的基本工作原理是由走針輪系帶動一個撥日輪，撥日輪與時輪之間的傳動比必需是1:2。然后通過撥日輪驅動撥頭,使印有日期標記的日歷環每24小時動作一次。雙歷機構也是通過撥頭，在定位部件的協同作用下轉動周歷輪，使星期得到更換。按變換日期所需時間的長短來區分，日歷機構又可分為慢爬式、快爬式和瞬跳式三種。慢爬式的換日時間需1～3小時，快爬式一般不超過30分鐘，瞬跳式則在每日零時瞬間變換日期。
  機械鐘表的走時精度  鐘表走時的規律性和準確性。鐘表要求走時準確，穩定可靠。但一些內部因素和外界環境條件都會影響鐘表的走時精度。內部因素包括各組成系統的結構設計、工作性能、選用材料、加工工藝和裝配質量等。例如,發條力矩的穩定性,傳動系工作的平穩性，擒縱調速器的準確性等都影響走時精度。外界環境條件包括溫度、磁場、濕度、氣壓、震動、碰撞、使用位置等。例如，溫度的變化會引起鐘表內潤滑油和擺輪游絲性能的變化，從而引起走時性能的變化；環境的磁場強度大于60奧斯特(Oe)時，會引起部分零件磁化而走慢；濕度大會引起部分零件氧化和腐蝕。
  常用來表示走時精度的有5種參數。①指示差:鐘表任一瞬時的指示時刻與標準時刻的差值，它可以是正值，也可以是負值。②日差：鐘表相隔時段為24小時的指示差值相減。③位差：上足發條時各個位置所測得的瞬時日差的最大值和最小值之差。④等時差：在其他條件不變的情況下，上足發條和滿24小時時，各相應位置瞬時日差差值中的最大值。⑤日變差：相鄰兩日的日差差值。

簡單解釋：

   機械手表是由外觀部件和機心組成。外觀部件指表殼、表盤、指針等能直接看到的部件：主傳動輪系、擒縱調速系、指針傳動輪系和上發條撥針機構等。機械手表機件是靠上，由中，下，三層夾板把他們組合起來的，下層夾板是主甲板，是基礎件。上層夾板包括條夾板、擺夾板、上夾板。中層夾板是由申夾板，叉夾板組成的。裝配時機械手表都靠主夾板的位釘和位釘管定位。只要我們把機械手表擒縱調速系、傳動輪系零件裝在夾板的相應位置上，用螺絲分別把各央板與主夾板裝配在一起，就能確保機件位置的準確。為拆裝夾板方便，在主夾板上銑有鑷子口。所有這些機心部件都裝在表完里，平時是看不見的。
   機械手表的工作原理是運用振動系統來控制，使其產生一個穩定的周期，以周期乘以某過程的振動次數，就得到該過程所經歷的時間。即：
時間=振動周期x損動次數
   機械手表機件在整個運行過程中，由于振動系統在工作中存在無法避免的運動阻力，如：軸承摩擦、空氣阻力、彈性件之間的摩擦，而使振動的幅度逐漸衰減。為了防止這種衰減，使振動系統持續不斷地工作，就必須周期性地給機械手表補充由于阻力而消耗擄的能量。手表走時的機械能是靠發條裝置來儲存的，也就是說，機體的傳導、振動所需用的力，都來自于發條。上緊發條，就會周期性地供給機件以原動力，從而補充其機械能的梢耗，防止上述的衰減現象的發生。它的公式就是：振動——消耗二能量的補充。這三個過程不斷循環，使機心持續不斷地工作。為了走時準確，擒縱調速系起著控制速度的作用。順便說一下，上發條撥針機構有兩個作用：一是上發條儲備能量，二是撥針對時，是手表類計時機構不可缺少的機構。

教學視頻：
 
 

注意事項

編輯

機械手表的選購應注意以下幾點：

1．外觀。目測殼、面、針，無“沙眼”、劃痕，鍍層光亮，無色差，后蓋旋合處應嚴密。

2．起動性能。緩慢旋轉上條柄上發條，同時觀察秒針，一般使秒針起動的上條旋轉次數越少，該表的起動性能越佳。

3．上條。上條時手感應輕松，無雜音。除自動表上條上足后有打滑現象外，一般手表發條應能上足，不打滑。

4．撥針。撥針時手感應舒適，過緊或過松均不佳。時分針指示應協調（當時針分別對準3、6、9、12字符時，分針不得偏離12字符±4分格），時、分、秒三針互不碰擦。

5．表音。手表上足發條后，用耳聽表音，應清晰勻稱無雜音，并且不隨方向變化而變化。

6．走時精度。需用專用儀器測得，一些大型國營商店有為顧客代測業務，選購時可請營業員檢測走時精度以及位置誤差。

商品保養

1.特別提醒大家，任何手表均不宜在溫水或浴室中佩戴，哪怕您的手表是防水表，因為手表的密封卷橡膠，受熱容易老化，而且四周的水蒸汽分子比較小，很容易滲入表殼，造成內部機械的損壞。

2.手表若發生異狀的時候，應立即就進送至專門的鐘表店檢查。

3.機械全自動表必須在活動量足夠的情況下，即每日必須佩戴10小時以上，方可正常運轉。

4.不同的場合應佩戴不同的手表，如運動時最好選用防水及耐震性優良的運動手表。

5.表蓋上若有標示WATER RESISTANT或者3ATM的手表，一般情況只適用于無壓力下的水花或小雨。

6.由于每種手表的內部機械的構造都不同，在正常的使用狀態下，機械表或機械全自動表的誤差為每日30秒內(此標準為國家部委頒布的)，而石英表的誤差較低也比較準確。

7.擺放手表的地方最好能放置干燥劑，但避免使用樟腦丸，防蟲劑等化學藥品。

8.皮質的手表應盡量避免接觸到水，以免表帶變硬、發臭，進而導致斷裂的結果。

維修

機械表送修最常見的狀況，不外乎進水和碰撞。機械表除非標示具有防水功能，否則千萬要避免表殼進水，因為水會造成機械腐蝕，破壞力很強。海水更是碰不得。即使是注明防水表，也只能有一年的防水保障，因為表的防水圈經過一整年的耗損，加上汗水、灰塵等種種不可避免的外在因素，一定會疲乏，所以一年之后必須換新的防水圈，否則即不具有防水的功能。

防水之外，更要防碰撞。在經濟能力許可的范圍下，不妨有兩、三只表在日常生活中替換：靜態活動時配戴機械表，從事工作時佩戴石英表，如此用時因地制宜，有助延長表的使用壽命。

保養常識

機械表是靠機械齒輪及發條的帶動而轉動，轉動難免產生摩擦，所以日久必需加油、潤滑，以減低零件磨損率。否則等到出毛病才送修，往往問題已經很嚴重。

機械表最好每年都要回娘家，檢查看看有無使用不當或進水的情形。尤其當地的氣候濕熱，汗水、雨水加上臟空氣等長年累積，對機械造成慢性侵蝕，損害的頻率和程度都比歐美、日本偏高很多，所以「定期檢查」非常重要；然后每三年需作一次徹底的清洗、保養。

通常手表上標明的30米或50米等防水是指在實驗室測得的數據，用的是純水，平常手表的防水需求也僅限于佩戴淋浴，洗手，切不可游泳，潛水，泡澡，這會對手表造成嚴重損害。

雖然自動機械手表不含電池，但及時進行一些簡單易行的保養還是非常必要的。這對延長手表使用壽命及保持良好機芯狀態非常有幫助。

自動上弦手表的運作原理在于手臂的擺動會帶動機芯繞圈，從而達到自動上弦的目的。每天您只要動動手臂，它就會為您記錄精準時間。

如果您每天都要佩戴自動手表，最好的保養方法是每兩個星期緊一下發條，保證它的齒輪正常順滑運轉。輕輕旋轉表冠(它同樣可以調整時間跟日期)一直到您能感覺獨到微微的緊迫。

如果您并不是每天都會佩戴自動手表，您應該保證每兩個星期至少上弦一次以保證手表的持續運轉，也就是保證內部機械裝置正常準確的運行。

最好在每天的相同時間給您的機械手表上弦。這種做法對于內部的機械裝置非常有益。您要是想形成規律，那建議您每天早上起床后為您的愛表上弦。

不要在夜間設定日期及星期指數(如果您的手表具有這些功能)。控制日期及星期的機械裝置在夜間有活動空隙，如果您在這個時間更改設定，就勢必會打亂原有規律。

當您在進行持續擺臂的體育活動(如網球，棒球，高爾夫等)時，也建議您不要佩帶自動表，因為持續的手臂擺動會破壞手表的機芯。

機械表進水后的處理方法

方法一、將機械表面朝內、底殼朝外，反戴在手腕上，兩個小時后水汽即可消除。如果進水嚴重，最好立即送表店擦油，清除機芯的水分，以避免零部件生銹。

方法二、機械表如被水浸濕后，可用幾層衛生紙或易吸潮的絨布將表嚴密包緊，放在40瓦的電燈泡附近約15厘米處，烘烤約30分鐘，表內水汽即可消除。切忌將手表的表蒙靠近火直接烘烤，以免使表蒙受熱變形。

方法三、用顆粒狀的硅膠與已經積水的手表一起放進一個密閉的容器內，數小時后，取出手表，積水即全部消失。此法簡單經濟，對表的精度和壽命均無任何損害。已經多次吸水后的硅膠，可在120℃下干燥數小時，吸水能力可再生，還能反復多次使用。

真偽

偽劣手表一般通過非正常渠道銷售。其特點是：以漂亮的外觀造型作誘餌，而內機采用質差的塑料機芯、制作工藝粗糙的“粗馬”表機芯、加工精度差裝配質量低劣的機芯，冒充國產或進口名表銷售，其走時誤差大，使用壽命短。

對偽劣手表的鑒別需要有一定經驗，一般消費者很難鑒別其真偽。為了避免購進偽劣手表，消費者在購買時，要仔細辨認商標，特別是一些具有特征的名牌商標。亦可根據一些機型特征結構（如上條柄密封裝置、日歷撥日裝置、后蓋旋合結構等）來辨別真偽。應盡量選一些質量較好，又有維修件的牌號機型（國產的如Z1、Z、系列，KLC、LSS系列，進口的如ETA2750、ETA2851系列，371、2660系列等）。