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Formeln zur Berechnung eines Uhrwerkes

Die mathematischen Berechnungen in einem Uhrwerk kann man in Folgende Bereiche aufteilen:

• Zahnräder und Triebe, also Anzahl der Zähne, Zahngrößen und die Achsabstände
• Federhaus und darin gespeicherte Energie
• Unruhe, deren Schwingung und die verschiedenen Hemmungen-Arten

Die Spirale wird durch folgende Faktoren bestimmt: äußerer Durchmesser der Spiralfeder, innerer Durchmesser der Spiralfeder, Dicke Spiralfederband, Länge des Spiralbandes, Elastizitätsmodul, Massenträgheitsmoment Unruh, Richtmoment Spiralfeder, Frequenz, Schwingungsdauer, Durchmesser der Unruh, Gewicht der Unruh, CGS Nummern

Die Unruh soll ausgewuchtet und ergonomisch sein

• Verschleiß und die Faktoren die im Spiel sind:

Reibungskräfte in Lagern, Verzahnungen und in den Materialien wie z.B. in Aufzugsfedern

Fliehkräfte und daraus folgende Belastungen auf die Zapfen

Massen und Gewichtskräfte

Werkstoffphysik, also welche Belastungen können verschiedene Materialien aushalten (Biegen, Verformen und Materialermüdung)

• Einfluss Umweltfaktoren, also Luftdruck, Temperatur, Feuchtigkeit, Erdanziehungskraft und Magnetismus
• Kräfteverteilung, z.B. die Achsen stehen in bestimmten Winkel zu einander, das hat Einfluss auf den Verschleiß(Seitendruck)
• Spezifische Berechnung für bestimmte Komplikationen

Das Zusammenspiel und die Optimierung dieser Kräfte führt zu besseren Gangwerten und Langlebigkeit.

G100 - Grundbegriffe

Z100 - Verzahnung

E100 - Energie/Antriebskraft

B100 - Unruhe

R100 - Reibung

F100 - Fliehkraft

M100 - Masse

W100 - Werkstoffe

N100 - Umweltfaktoren

V100 - Kräfteverteilung

K100 - Komplikationen