# 六瓣星轮 · 发条日月仪

## 设计意图

制作一台能看清储能、传动、减速和间歇分度关系的开放式桌面机械装置。两层齿轮、六槽日内瓦机构、连续日月指针与静止刻度环形成可读的机械层次。外观采用黄铜、深蓝钢、银色轴件和少量红宝石轴承，没有电线、发光电源盒或电机。

这是用于 Blender 动画的机械概念方案。齿轮与槽轮的运动学按几何计算；尺寸为场景单位，尚未转换为加工公差、材料强度或寿命要求。

## 传动方案

```mermaid
flowchart LR
    S[发条盒与上弦棘轮] --> A[48 齿主轮]
    A --> B[24 齿拨盘轴]
    B --> C[36 齿中间轮]
    C --> D[同轴 18 齿小轮]
    D --> E[72 齿日月轮]
    B --> F[拨盘与销钉]
    F --> G[六槽日内瓦轮]
    E --> H[连续日月指针]
    G --> I[六段间歇分度盘]
```

## 齿轮与转速

统一采用 20° 压力角渐开线齿形，模数为 0.055 场景单位。齿轮中心距按节圆半径之和放置。所有轴平行，前后两层通过 36/18 齿复合轮连接。

| 部件 | 齿数 | 节圆半径 | 12 秒内转数 | 作用 |
| --- | ---: | ---: | ---: | --- |
| 发条主轮 A | 48 | 1.320 | 3 | 驱动拨盘轴 |
| 拨盘轴 B | 24 | 0.660 | 6，反向 | 驱动拨盘及中间轮 |
| 中间轮 C | 36 | 0.990 | 4 | 与 B 啮合 |
| 同轴小轮 D | 18 | 0.495 | 4 | 与 C 刚性连接，驱动后层 |
| 日月轮 E | 72 | 1.980 | 1，反向 | 连续旋转的日月显示 |
| 六槽分度轮 | — | — | 6 次分度，共 1 圈 | 每次前进 60°，包含停歇 |

前层 A/B 中心距 1.980，B/C 中心距 1.650。后层 D/E 中心距 2.475。两层齿轮分开安置，保留厚度、轴向间隙和可见贯穿轴。

## 六槽日内瓦机构

拨盘轴与槽轮轴中心距 a 约 1.845，销钉半径 r = a × sin(π/6) = a/2。拨盘每圈有 120° 拨动区和 240° 停歇区。槽轮在拨动区内的角度来自销钉相对槽轮中心的方向，其起止速度为零，避免简单匀速转动造成的跳动。

拨盘配置驱动销钉和带缺口的锁止盘；槽轮配置六条径向槽和对应凹弧锁止面。通过相位对齐，让销钉进入径向槽并推动下一工位。一次拨盘周期为 2 秒，完整成品循环为 12 秒。

## 装配与视觉层次

- 前层：六槽分度轮、驱动销钉、拨盘和销钉头，保留清楚的进入、推动和退出动作。
- 中层：48/24/36 齿传动轮，采用开放轮辐，露出发条盒螺旋弹簧和贯穿轴。
- 后层：36/18 齿复合轴、72 齿大轮、日月指针和静止刻度环。
- 支撑：双立柱、轴承横梁、独立轴承座、底座固定螺钉及可拆卸表面盖板。
- 细节：轮辐孔、黄铜倒角、银色销钉、红色轴承端盖、罗马数字分度标记和上弦钥匙。

镜头使用斜前方主视角，露出机械层次；另给一张较正的机构视角便于观察槽轮。成品视频保持镜头稳定，让转速比例和停歇容易比较。

## 制作与验收

1. 建立渐开线齿轮、锁止盘及六槽轮，检查齿数、中心距和层间关系。
2. 为转轴和槽轮生成可保存的动画关键帧；完整 12 秒内所有转动部件回到同一姿态。
3. 渲染主图和机构图，检查销钉、轮齿、支撑与铭牌是否可见。
4. 导出 24 帧/秒的 H.264 成品视频，并在本机播放器验证。

发条仅表现储能结构，动画不会声称无限续航；弹簧释放、齿面接触力和锁止面的制造公差未进行物理仿真。