Часы с бестиковым механизмом

Маятник снабжен изогнутым равноплечим рычагом – анкером; с анкером сцеплено ходовое колесо. Оно приводится во вращение гирей, подвешенной в цепи, перекинутой через зубчатое колесо, сидящее на одной оси с ходовым колесом.

Маятник совершает незатухающие колебания благодаря тому, что заставляет ходовое колесо подталкивать себя в подходящие моменты за счет энергии, высвобождаемой при опускании гири.

Рассмотрим поверхности палетт – зубья анкера – вступающие в контакт с зубьями ходового колеса. Поверхности а₁ и а₂ – это круговые поверхности с центром на оси маятника. Когда зуб ходового колеса находятся в контакте с любой из этих поверхностей, направление силы, с которой он давит на нее, проходит через ось маятника и ее момент относительно этой оси равен нулю. Маятник совершает свободное колебание. Гиря в этот момент тоже неподвижна, потому что зуб ходового колеса упирается в палетту, скользящую при качании маятника по поверхности зуба.

Поверхности в₁ и в₂ – плоские. Когда зуб ходового колеса скользит по ним, возникает момент силы относительно оси маятника, стремящийся отклонить его влево или вправо. Таким образом маятник колеблется свободно за исключением коротких (по сравнению с собственным периодом) мгновений, когда наступает контакт между одним из зубьев ходового колеса с одной из поверхностей в₁ или в₂ .

Эти мгновения наступают в определенных положениях маятника. При прохождении маятником положения равновесия зубья анкера перестают преграждать путь зубьям ходового колеса, и ходовое колесо поворачивается на один зуб под действием гири.

Палетты и зубья ходового колеса сконструированы так, что поверхность в₁ попадает под зуб ходового колеса именного тогда, когда маятник проходит через положение равновесия, двигаясь справа налево. Поверхность в₂ попадает под зуб, когда маятник проходит положение равновесия, но двигаясь при этом слева направо.

Таким образом, маятник дважды за период (при прохождении положения равновесия) получает толчки по ходу движения. Эти толчки и поддерживают незатухающие колебания.

Амплитуда автоколебаний остается неизменной с течением времени и не зависит от того начального отклонения маятника от положения равновесия. Амплитуда автоколебаний определяется исключительно величиной энергии ∆Е, получаемой маятником за период от гири (она опускается на одно звено цепи, к которой подвешена).