订书机的工作原理主要基于杠杆原理和弹性势能的转换，具体过程如下：

一、核心结构与动作原理

杠杆结构

订书机以转轴为支点，压柄作为动力臂，顶子（含订书针）作为阻力臂。当用户按压压柄时，压柄绕转轴转动，通过杠杆原理放大手部压力，使顶子向下运动。

弹性势能转换

- 压缩与释放：

压柄的按压使弹簧压缩，储存弹性势能；释放时，弹簧迅速回弹，推动顶子完成装订动作。

- 复位机制：装订完成后，弹簧回弹力使顶子脱离卡具，推程弹簧进一步推动订书针复位，完成整个循环。

二、关键部件作用

压柄

- 宽大设计以增大受力面积，降低压强，使操作更省力。

- 作为杠杆的动力输入端，通过杠杆原理传递用户压力。

弹簧系统

- 压缩与回弹：

顶子压缩时储存弹性势能，释放时转化为动能推动订书针运动。

- 复位功能：通过弹簧回弹力，自动将顶子、订书针等部件复位，准备下一次装订。

订书针与卡具

- 订书针尖细设计减小受力面积，增大压强，确保穿透纸张。

- 卡具固定纸张位置，配合顶子完成装订动作。

三、工作流程总结

1. 用户按压压柄，压柄通过杠杆原理驱动顶子向下运动。

2. 顶子压缩弹簧并带动订书针穿过纸张，利用弹性势能完成装订。

3. 装订完成后，弹簧回弹使顶子脱离卡具，推程弹簧推动订书针复位，设备恢复待用状态。

四、历史背景

订书机最早由查尔斯·古尔德于1868年发明，早期使用铁丝等材料，后续发展为金属材质以提高耐用性。

通过上述机制，订书机实现了快速、可靠的纸张固定功能，广泛应用于办公、学习等场景。