夹板我们先从 主夹板开始，它构成了机芯的主体：（编辑注：原文附上的是交互控件，你可以在控件上拖拽来改变观察视角。受限于微信平台，这里用图片或动图替换，感兴趣的读者可以点击结尾原文链接体验交互控件）

注意看，主夹板有很多不同的开口——我们将在本节利用它们安装之前搭好的部件图中的粉色部分也是 红宝石（与上期介绍的擒纵叉顶端的马仔石和摆轮的车芯一样）它们作为轴承，使各部件的轴可以旋转起来让我们近距离地看看它： 。

宝石里面有一个小腔为了进一步减少旋转部件的能量损失，腔内涂有少量的特殊润滑油润滑油会粘在 宝石和在宝石孔内旋转的轴上，以进一步减少摩擦，延长手表单次上发条后的运行时间，同时减少精密机械部件间的磨损 前两个我们要安装到

主夹板上的零件是 擒纵轮和 擒纵叉：

安装好这两个零件后，我们再用 擒纵夹板盖住 擒纵叉。夹板固定住 擒纵叉转轴的另一端，并通过两个螺丝钉固定在主夹板上：

注意看，这个 擒纵叉的摆动被 擒纵夹板中央的两个凸起的形状限制住了：

这保证了 擒纵轮推动 擒纵叉的幅度只能到这里，再推就会被这些凸起拦住。 接着，我们可以把剩下的齿轮安装进去。这四个齿轮的位置都是精心安排的，这使得它们只会占据一小部分空间。

注意看， 第四个齿轮穿过了手表的正中央——你可以在主夹板的另一面看到它穿过去的转轴在整个组装过程的最后，我们将把秒针装在这个长轴上为了保证所有齿轮都被固定住，我们用 齿轮组夹板把它们盖上，这也为齿轮转轴的另一端提供了固定点。

齿轮组夹板也被螺丝固定在主夹板上，这样所有东西都被固定好了。

核心零件中，只剩下摆轮组还没装上去了。它很特殊，需要专门设计的固定机构。让我们先把所有的部件装上 摆轮组夹板。

注意看，作为平衡弹簧的游丝非常精细，它的末端连接着摆轮游丝的名字正是取自于它的精细，在英文中，它也因此被称为hairspring 黄色和 青色的部位用来调节游丝的振动频率让我们看看它们实际是怎么工作的： 。

黄色部位紧紧地固定着 游丝，通过转动它，我们可以调节 摆轮和它上边的 车芯在自由松弛状态时的位置这保证了 摆轮“滴”和“答”的摆动相位会经历相同的时间 青色部位可以在 游丝上自由地滑动，它可以阻止 游丝

尾部的自由振动，从而改变 游丝振动的有效长度通过调节 青色部位，我们可以调节摆轮摆动的周期，从而让表走得稍微快些或慢些我们还能通过调节顶部的 螺丝，对走表的速度进行精调——螺丝的头并不居中，所以转动它也会微微地转动青色部位的 。

小叉子 游丝是由特殊合金制成的，例如尼瓦洛克斯合金（Nivarox），它的劲度系数在不同温度下保持不变，这提高了机械表走时的精度安装摆轮组的最后一步，是装上防震机构，它包含一个 套子，两块 宝石和一个固定用的 。

小弹簧。

当手表突然被震时，这个机构能保护摆轮轴脆弱的尖端不会被震破。让我们看看当摆轮轴摇晃时，这些零件是如何一起起到保护作用的。

当表被震动， 摆轮轴运动的能量会被弹簧吸收，这点和汽车的悬架系统很像如果震动很强烈，那么 摆轮轴更厚更强的部位将通过 盖子将负荷传导出去，从而保护脆弱的轴尖 经过这最后一步，我们终于把上期漂在空中的零部件完全地组装成了手表机芯。

但是，你也许还记得我曾略过了如何把 主发条上紧的问题。如果我们直接用 发条轴心来上紧发条，那么它会发生什么呢？为了清楚地解答这个问题，下图我打开 发条盒的盖子，让你能看清里面的 发条：

只要 发条轴心被固定着， 主发条就能驱动机械表——你可以在另一面看到附在 第四个齿轮上的秒针转了起来然而，当我们松开 发条轴心， 主发条就会“摆烂”——通过把 轴心反向转回去以释放扭矩，这样的话， 发条

会快速地丢失所储存的能量，机械表也会停下来 为了防止 主发条自发地反向转动，我们需要防止 发条轴心逆时针转动，但与此同时还要允许它顺时针转动，这样我们才能上发条这个问题看似复杂，但可以通过很简单的装置来解决，它就是棘爪，让我们看看它是怎么工作的。

棘爪为了继续改进我们的装置，我们首先得装上一个 发条盒上夹板作为牢固的基板，它能固定 发条盒，并且为其他部件提供固定结构由于这个 夹板会遮住部分区域，我们先把一个 小杠杆一起装进去，下期我们再回过来讲讲它的作用。

接着，我们用螺丝钉将一个 棘轮固定在 发条轴心上。 棘轮有一个方形孔，这和 发条轴心顶部的方形是相吻合的。

这个匹配的方形使 棘轮可以带着 发条轴心一起转动。我先暂时把螺丝去掉让大家看得更清楚些：

现在装上三个重要的零件。第一个零件是个小小的 棘爪，我们先把它装在 发条盒上夹板敞开的顶部。

在它有限的角度内， 棘爪可以绕着它的轴转动：

第二个零件是 棘爪簧这个金属小玩意弹劲很强，当我们 压紧它时，它会产生很强的回复力 我们稍微压紧点 棘爪簧，然后把它放进 发条盒上夹板 当我们转动 棘爪并松开时， 棘爪簧会在一瞬间把它推回去 第三个零件是

冠状齿轮，它也安装在 发条盒上夹板上它是被左手螺丝钉固定住的，这不同于大部分常规的齿轮，逆时针旋转它才会上紧： 注意看 冠状齿轮的齿是如何啮合 棘轮的虽然 冠状齿轮看起来每隔一个齿就缺一个齿，但它和 棘轮

依然可以啮合并正常工作 冠状齿轮的齿隙可以容纳 棘爪上的小杆子落入其中如果我们 逆时针转动冠状齿轮，他会啮合 棘轮并上紧发条注意观察 冠状齿轮的齿是如何将 棘爪推开，而当转到齿隙，棘爪又是如何迅速弹回的。

当 棘爪弹回并撞击 冠状齿轮时，它会发出咔哒声，所以英文中它也叫“click”逆时针转动 冠状齿轮会上紧主发条，那反过来 顺时针转会发生什么呢？在下面的模拟演示中，注意看 冠状齿轮的齿是如何被 棘爪卡住的，这就能防止

冠状齿轮倒转： 这个简单的装置能让我们通过转动冠状齿轮来上发条，你可以看看下图的演示这个棘爪还能防止主发条自己反转松开——这也是为什么你不能反着拖动滑条的原因，除非你重启整个演示控件手表另一面的秒针展示了如何计秒，但一个完整的表应该同时显示分钟和时钟。

让我们看看机械表是如何用一系列传动齿轮完成这个目标传动齿轮在我们的这个机芯里，秒针是装在第四个传动齿轮上的，因为它正好每分钟精确地转一圈为了让分针也能以正确的速度转动，我们需要一个比秒针齿轮转速慢60倍的转轴。

好在，机械表机芯的设计者已经用了一个绝妙的办法，从另一个齿轮上“套”出了所需要的转速如果你从表的正面凑近看看，你会看见 第三个轮上的小齿轮从一个小敞口露出来了一些我们可以在表的中央套上一个 轮管（因为它有个像加农炮cannon一样的管子，所以英文是cannon pinion）， 。

轮管带有一个 驱动轮，我们把它啮合到之前提到的 小齿轮上： 当 第三个轮子转动，它会带动 驱动轮和 轮管把分针装在 轮管上，我们就能记录分钟了——其中所涉及到的齿轮都精确地设定好了齿数，以实现比秒针慢60倍的目的。

我们可以从下图看到秒针和分针是如何运转的下面的滑条模拟时间的流速，可以滑动它来控制演示时间的快慢 时针要转得比分针再慢12倍，但我们只用再加两个齿轮就能实现它将 分针轮作为中介与 轮管啮合，然后 时针轮。

与 分针轮上的小齿轮啮合： 时针轮松松地装在轮管上，它们可以互相独立地转动将时针装在时针轮上，我们就完成了驱动表针的装置我还加上了一个刻度表盘，上面标记了12个小时，它能让我们准确地读出指针所指示的时间。

计日功能这个表的计日装置由四个主要部分组成—— 定位杆簧， 指示齿轮，日期夹板与附在上面的 齿轮，和印有所有可能的31个日期的日期环： 为了解释它是如何工作的，我先把无关的零件隐藏掉我还会去掉 指示齿轮。

的盖子，就能看到下面有一个小小的 扭转弹簧让我们看看这些零件是如何在 时针轮的带动下运转的 当 时针轮转动，它会带动日期夹板的 齿轮另一面的 小齿轮会带动 指示齿轮和它上面的 扭转弹簧这个 弹簧会被日期环上的齿绊住并变弯，但在某一刻，它会开始推动日期板。

当日期环转动得足够多时， 定位杆簧会突然松开日期环，并让它跳到下一个位置 你也许好奇为什么我们要设计这么复杂的装置有读者可能会天真地想，我们只需要直接让 时针轮带着日期环转起来就好了，就像我们之前让分针轮带着 。

时针轮转动那样非常抱歉，那样会导致表盘小窗显示出的“当前日期”连续地转动，这会让人很难读出究竟是哪一天你可以在下图左侧看到这样的效果 在右侧，你可以看到我们刚刚搭建的装置所指示的日期——它只会在午夜附近变化。

你也许已经意识到了，我们这个机芯的计日功能并不那么智能，它总是把每月计成31天，所以我们必须在小月份的最后一天结束后把表上的日期向后拨一天另外，如果机械表有一阵子没有运行，那它的时间就会出错我们需要找到一个给它校正日期和时间的方法。

万幸的是，驱动分针、时针和日期环的齿轮都是连接在一起的，所以我们只用调整其中 一个齿轮，就能调整所有齿轮我将短暂地在图中隐藏 时针轮以便于说明： 注意看，当我转动 分针轮时，只有 轮管转动了这个 轮管紧紧地插在

驱动齿轮里，所以它通常可以被 驱动齿轮带动然而，因为齿轮组中的其他齿轮只能按发条盒的节奏转动，设置时间的同时 驱动齿轮会被其他齿轮阻碍而无法跟着一起转，但 轮管可以克服与 驱动齿轮的摩擦，从而自己转起来。

这让我们在不影响齿轮组的情况下设置时间，并且防止对精密部件造成破坏 安装好 时针轮，我们会看到转动 分针轮也会带着调整时针，而且如果我们转得足够多，也能一起调整日期： 跟着一步步下来，我们的机械表变得越来越完善，但它还有一些不便之处。

为了调整时间以及上发条，我们必须转动机芯内部的齿轮，而它们一般是被安全地放置在表壳内的另外，在每个少于31天的月份，我们现在都只能通过调整时间来调整日期，因为这是目前调整日期的唯一方式理想情况下，我们应该找到一种将设置日期独立于设置时间的方法。

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