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【前言】 线轮之泄力原理已在(http://www.oldfisher.com/show.asp?id=92857)文中进行了浅析,并着重对 齿轮变速型泄力装置原理进行了讲解,还依据其基本原理,对 闹头轮与 小齿轮组装 齿轮变速型泄力装置原理进行重点阐述。
本文从业余加工条件下和成本方面出发,就如何寻觅现成齿轮,打造一套齿轮变速型泄力装置作详解。
单向齿轮系泄力装置之核心部件,就齿轮材料而言,铜、铁、铝合金和ABS塑料件等均可,从耐磨性、防锈性和轻巧性等方面考虑,以铜质和铝合金材质为首选。但从业余加工条件下,如有现成的铜质齿轮最好。目前,能寻觅到的现成齿轮就是:老式废旧机械钟中的闹头轮(或时头轮),其耐磨性、防锈性符合技术要求,由于部分参数不符合技术要求,需要对头轮进行彻底分解、部件切割、精确焊接、重新组装,方可打造出一个合格的单向齿轮。
◆解体闹钟: 寻觅早期的产品—“全铜机芯”:用工具卸去外壳,去掉机芯前后两面夹板螺母部件,小心解体机芯,从前后夹板之间,取下闹头轮,去掉闹钟发条(一般使用闹头轮,也可取用时头轮);分别在前夹板上取下时针轮和分针轮,用小冲子敲下过轮(调节时间快慢的那个铜质小轮)小轮。

◆分解轮体:用工具敲打“退去”闹头轮(也可用时头轮)中轴,敲击棘轮分解闹头轮,分离棘轮压片,小心取下棘轮簧,再轻轻敲打棘轮,彻底分解为棘轮和头轮部件。(时头轮分解过程相同,可参考之)

◆改造棘轮组件。 由于设计使用的线轮中轴(系VCD光头导杆,其直径3mm,刚好匹配同规格轴承)无法与棘轮内孔(内径4.5mm)直接链接。而机械钟上的分针轮(外径4.0mm,内径3.0mm)与棘轮套接时,分针轮与棘轮内控间有0.5mm的间隙,理论上可以直接用焊锡焊接,但是无法保证其同心度和垂直度;而时针轮(外径5.0mm、内径4.0mm)因外径过大,无法直接套入棘轮内孔(内径4.5mm)中。依据三种部件的相关参数,尝试解决部件间的连接问题,制作了几款不同的棘轮组件:
★【铜质】分轮直接焊接型:直接将打磨烫锡后的分针轮用焊锡焊入棘轮内孔中即可。只是在焊接过程中,需细致调整分针轮与棘轮孔的间隙,要多次、反复调整。不足之处就是不好保证其焊接后的分针轮与棘轮具有良好的同心度和垂直度,此法主要在前期产品的中使用!

★【铜质】分轮铜丝绕制型:从40cm长的软质电线中抽出一根细铜丝,烫上一层薄(一定要很薄,否则绕制后无法放入棘轮孔中)焊锡,将分针轮外圆打磨后抹上一层薄薄的松香助焊液后,将细铜丝一端点焊在分针轮上,进行密绕后对末端铜丝进行点焊,防止绕制的铜丝松散。随后,将其旋入已打磨并摸上薄松香液的棘轮内孔中,用烙铁进行焊接。在焊接过程中,也需细致调整分针轮与棘轮孔的间隙,方能保证加工好的棘轮组件具有较好的同心度和垂直度,其精度有所提高。
★【铜质】分时轮套焊型:用直径5.0mm钻头对棘轮内孔扩孔后,套入打净表面(烫上焊锡)的时针轮上焊接,随后将其锯下,在时针轮内孔中套入截取的分钟轮(打磨烫锡)铜管段,用焊锡焊接牢固,挫平棘轮两面焊接层,然后将棘轮外圆面打磨烫锡即可。此法不好解决棘轮扩孔时的“移动”问题,容易出现“偏心”,对制作精度有所影响。

★【塑料】分时轮嵌套型: (随着材料技术的发展进步,一些新型材料逐步取代使用多年的铜质齿轮,出现了一批混合型机芯和全塑件机芯。虽然各项参数基本符合要求,由于塑料本身的特性,无法进行“焊接”改造),在无法寻觅到铜质分轮、时轮时,可用此法。将塑料件的分轮、时轮进行嵌套后放入扩孔后的棘轮内孔(直径5.0mm)中,检查其结合情况,如果没有问题,取下熟料分时轮,待加工完单向齿轮后,再将分时轮套入棘轮孔中滴入502胶水凝固即可!
有兴趣、有条件的的朋友,可选择尝试,也可对其改进,甚至直接加工配件(外径4.5mm、内径3.0mm)替代。
◆打造头轮压片。 由于齿轮需要通过与线轮槽进行链接,方可实现其泄力功能。而原来的压片太薄(直径20mm,厚0.4mm左右),需寻找替代的材料。就链接方式而言,理论上只要有外径(小于或等于20mm,厚2mm)适中的铜质圆片替代即可。遵循先设计,后加工部件之原则,然而业余条件下,受设备、材料等限制,只有寻觅身边的现成材料,进行改造。我戏称之为“跟着思路找材料,找着材料定设计”,这也是无奈之举。目前,已设计制作了两款压片部件:
★圆形压片:需要在压片上打孔,在线槽体镶销钉来与之实现链接。就材料而言,以前,有种铜质游戏机币,尺寸(外径26mm、厚2 mm)相当,最适合用来作(在中心点打直径6.9 mm孔,打磨烫锡)时头轮(我的首个处女线轮就是用铜质游戏机币+时头轮+小过轮组装而成)压片,可是已多年不见行踪!无奈之时,曾用过五角(梅花图案为全铜合金的,而菊花图案的系铁质合金的,外径20mm、厚2 mm)铜质硬币加工闹头轮压片:在硬币中心点打(直径6.9 mm,一般业余加工条件下,会有些偏心,需要修整其外圆,打磨烫锡)孔后,距中心点两边7.0 mm处分别打(直径2.5 mm)孔,修整孔边毛刺,磨平硬币两面图案即可,但此举涉嫌破坏人民币,不推荐使用。有条件的朋友,可寻找更适合的材料,或直接加工部件(外径20mm、厚2 mm的材质即可)代替。

★爪型压片:只需用带爪(两个以上)型的压片,套入线槽上对应孔中来实现连接功能。就现成材料而言,截止目前,只找着废旧15A双闸开关(陶瓷底座)上的“Y”型触电铜片来进行加工:锯去上部铜片,留5mm高的底部,用钢锯将两边加工成对称的四个(宽2mm左右)铜爪,对底部圆孔扩孔(直径6.9mm),敲平仔细打磨周边毛刺。有条件者,可用铜板(厚度为2mm、宽15mm、长32mm)打造。

二则相比,各具特色,可依好选“片”!
◆单向齿轮的组装。 改造完棘轮部件和压片部件后,就可对棘轮、头轮、压片和棘轮簧进行重新组装,其看似简单,但组装之每步环节,直接影响着成功率,更主要的是齿轮的精度直接影响着整个泄力系统功能的发挥。
★组装正面★针对齿轮与线轮槽不同的连接形式,已对原来头轮的压片进行了替代,根据加工的压片类型来进行组装:
★圆形压片型齿轮组:敲打平整头轮面上的棘轮爪铆钉,任取一款加工好的棘轮组件)穿在头轮(棘轮爪朝下)中心孔上,在棘轮上敲入改制好的圆形压片,用铁锤敲打棘轮,铆紧头轮压片,仔细调整头轮压片与齿轮间隙,使齿轮与圆形压片转动自如,用大功率烙铁将棘轮与压片敲击面焊牢,并在压片与棘轮敲打面间隔打上几个小孔(一般3~4个即可),点上焊锡,增加其强度。(此组件已在前期的线轮中多次详解)

★爪型压片型齿轮组:在头轮中心孔中穿上(任取一款)加工好的棘轮组件,将原薄型头轮压片(凹面打磨烫锡)反向(凹面朝上)装回棘轮上,在棘轮上装上爪型(爪型朝上)压片,用铁锤敲打棘轮,铆紧爪型压片,仔细调整压片与齿轮间隙,确保齿轮与压片转动自如,用烙铁将原薄型头轮片凹面与爪型压片底边和棘轮敲击面边沿处,烫满焊锡。

★碾磨:无论利用何种压片,组装、焊接完毕,都要检查头轮与压片是否转动灵活,间隙是否适度。一般情况下,转动不是很紧的话,可以直接抹上一些牙膏进行碾磨,即可解决转动过紧之问题,也为减少转动摩擦系数。如果过紧,需先放入香蕉水中浸泡半个小时左右,去除浸入头轮齿与压片间隙的松香杂质后,再抹牙膏进行碾磨。(个人经验,业余条件下加工好的单项齿轮组件,一般都需要碾磨)。随后,用板锉打磨平整压片的焊接面即可。
何种组合,随心所欲,自由搭配!
◆组装反面(棘轮簧)。
★整形:组装(焊接)棘轮簧前,需要对其进行整形。整形之目的在于,适度的棘轮簧弹力,确保泄力功能的整体发挥:鱼线轮正常收线时线槽轮带动压片正向转动→压片带动棘轮单向齿滑过棘轮爪→泄力装置停止工作(头轮齿与泄力小齿处于禁止状态),收线感觉顺滑,无阻力。而鱼儿一旦要线时,线槽轮带动压片反向转动→压片带动棘轮爪反向转动→棘轮爪反向“锁住”棘轮单向齿→头轮齿与泄力小齿进行联动→从而发挥泄力之优势。如弹力过小,棘轮爪容易与棘轮单向齿打滑,其后果可想而知!弹力过紧呢,棘轮爪滑过棘轮单向齿时很紧、涩,虽有“悦耳的嗒嗒声”,但收线显吃力,不顺畅!
◎
折弯型:将半圆状棘轮簧一端(原卡于头轮定位小孔中)
折弯处钳断留0.5mm左右,沿棘轮簧(约0.5mm长)段用砂纸打磨净表层烫上焊锡,用钳子将棘轮簧另一端(一次性<
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