機械鐘是通過鐘聲來報時的一種計時器，是人類智慧的結晶，最早的機械鐘十三世紀出現在歐洲的修道院之中，最初是英格蘭共和國的修道院出現以砝碼帶動的機械鐘。當時的機械鐘靠看鐘人每小時敲鐘來報時，通知修道士們準時地進行各種宗教活動，還沒有完全和人們的日常生活聯系上。
發展過程
公元前古希臘人制造了用30至70個齒輪系統組成的機械倒計時器，應用于奧運會中的比賽計時。這臺儀器被稱為“安提凱希拉儀”，由幾十個彼此咬合的銅質齒輪和多個刻度盤構成。
東方記載北宋（十一世紀）時期的蘇頌制造過水運儀象臺。北宋時期制作齒輪運轉模仿日月星辰周期的水運儀象臺，在1086年建造于北宋開封市，由北宋天文學家、天文機械制造家、藥物學家蘇頌所創建的“水運儀象臺”，主要是用滴水來帶動機械鐘運作，后世機械鐘的關鍵部件——擒縱器，最早便出現在上面。
13世紀，有個叫維克的德國人給當時的法國皇帝做了一個鐘，歷時八年，極為精美，可謂鬼斧神工。最早傳入我國的歐洲機械鐘是在明朝萬歷年間，是用來專門獻給萬歷的，萬歷皇帝收到此禮物后，極為欣賞，幾乎日日觀賞，夜夜撫摸。于是，馬上發布召令，成立專門制作機械鐘的宮廷造辦作坊，專供他和皇親國戚及心腹大臣使用。
德國制造的日冕儀在顯示時間的同時，能顯示太陽的位置和晝夜長短。15世紀在德國紐倫堡，peter henlein 制造了世界上第一臺便攜式計時器，同時發明了鐘表發條。
為了更加及時的了解時間，機械鐘安裝上了鐘面和指針，時間這種始終伴隨著人類社會發展進步的無形標準，第一次有了形象化的描述。沒過多久，又出現了能夠自動報時的機械鐘。1335年公共時鐘的出現，使機械鐘第一次進入人們的日常生活。由于結構復雜，驅動系統十分笨重，機械鐘的體積相當的龐大，根本不可能進入家庭。
發展歷史
重錘式機械鐘
歐洲最早的重錘式機械鐘是圖1，這也是歐洲最早的一種依靠擒縱裝置進行守時的計時器。圖2畫出了這種機械鐘主要工作機構的簡化圖。這種鐘以一個重錘提供驅動力，懸掛重錘的繩子纏繞在一根軸上，重錘下落，帶動軸轉動，并將轉動傳遞給守時機構。守時機構包括一套擒縱裝置和橫擺，擒縱裝置主要由棘輪和帶棘爪的心軸組成，心軸上方與橫擺相連。當棘輪在重錘的帶動下轉動，上方的輪齒推開心軸上部的棘爪，使心軸轉過一個角度，而這樣剛好又使心軸下部的棘爪轉過來擋在下方輪齒的去路上，棘輪繼續轉動將它推開后，心軸就轉回原來的位置，完成了一次擺動。心軸每擺動一次，棘輪都轉過一個相同的角度，而這種擺動的頻率通過連在心軸上的橫擺得到控制，從而具有等時性(如同單擺的等時性一樣，這種等時性是可以用經典力學證明的)，這樣，將棘輪的運動通過中軸傳遞給表盤上的指針，指針就可以勻速轉動了。此外，由于橫擺擺動的頻率與橫擺的轉動慣量和棘輪施加給它的力量大小有關，而后者又最終由重錘所受的重力決定，不易調節，因此為方便對鐘表運轉速度進行調試，橫擺兩端的配重物被設計成可以移動的，向外移則橫擺的轉動慣量增大，鐘速變慢，向內移則轉動慣量減小，鐘速變快。這種鐘的缺點在于，重錘提供的驅動力在維持主要機械部分運轉的同時，也是推動橫擺擺動的唯一力量，而這個推力是與橫擺的擺動頻率相關的，當重錘提供的動力經過數重機械結構最終傳遞到橫擺以后，其間的誤差已經積累得非常大了。因此這種鐘走得“很不準確”。伽利略·伽利萊發現單擺的等時性以后，建議研制利用單擺作為核心守時裝置的計時器，這一提議在克里斯蒂安·惠更斯手中得到實現。
單擺機械鐘
圖3即是惠更斯擺鐘的基本結構。鐘的機械動力仍由重錘提供，但擒縱器的擺動頻率由單擺控制。一個與擒縱器心軸連在一起的L形桿伸向單擺，L形桿的桿頭分叉，剛好卡住剛性的擺 棍，單擺擺動時帶動L形桿轉動，從而把擺動的頻率傳遞給擒縱器。擺鐘的優越性在于，單擺的頻率與推動它的初始力量無關，而只與重力和擺長有關，這樣守時機構就真的不再受到動力機構的干擾了。之后，克里斯蒂安·惠更斯又發明了一種游絲—擺輪裝置。游絲是一個螺旋形的彈簧，連在擺輪上，當擺輪向一個方向轉動，使游絲發生形變，產生一個力拉動擺輪回轉，在轉過平衡位置后，游絲再一次發生形變，又產生一個反向的力，重新把擺輪拉回來。這樣就能維持一種能夠周期性的震動，像橫擺、單擺一樣，用來控制擒縱器的頻率。游絲—擺輪與單擺一樣獨立于動力機構，其頻率不受其他機械部分影響，而利用游絲—擺輪制成的鐘表相對于擺鐘的優點主要在于不依靠重力，因此只要設計合理，那么其在移動中仍可準確走時，也就意味著相對更加便攜。后來英國人約翰·哈里森發明的第一臺能夠精確運行的航海鐘就采用這種機構的。
發展變遷
手表
到了1887年，愛美、追求時髦的女士們就已經開始佩帶手表。表帶取代了懷表的表鏈起到固定的作用。隨著20世紀的來臨，人們在生產力水平高速發展的同時，在服飾上，也開始追求一種不同于以往的，更加隨意的風格。在服飾風格改變的同時，原來只有穿著正統的西裝才能佩帶的懷表就不能滿足需求了，人們需要一種佩帶隨便，沒那么講究派頭的表。正是在這股“流行風”的帶動下，手表迅速地占領了市場。
水鐘
現存的最古老的一批機械鐘是1290年前后制成的，安放在英國和意大利的修道院，用于安排修道士的日常宗教活動。計時方法采用的是巴比倫的24小時均等劃分法，靠看鐘人敲鐘報時。1090年歐洲的一本教科書中就提到了水鐘。水鐘靠流速恒定的水流來計時。水鐘時靠周期性的機械運動來計時的機械鐘的鼻祖。最早的鐘面只有小時和刻的刻度，指針也只有一個。北宋蘇頌在完成國家工程——“水運儀象臺”后，編寫了有水鐘的粗略創建方法的《新儀像法要》。
游絲
隨著人們對計時精度的要求求和技術的提高，分針和秒針被安裝在鐘面上，使機械鐘能 更精確地顯示時間。裝有鐘面和指針的機械鐘使人能直觀地了解時間。鐘面和指針運用，源于古老的日晷。巨大的鐘面和指針，以及定時敲鐘成為貫徹至今地標準。15世紀，螺旋彈簧的發明和發條裝置的應用使機械鐘擺脫了笨重的重錘，成為小巧精致的工具?，F在的機械鐘表中普遍使用的游絲，就是克里斯蒂安·惠更斯在螺旋彈簧的基礎上研究出來的。
參考資料 >
古希臘奧運倒計時器獲破解.新浪網.2015-10-29