Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_2413

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.10.2026
Размер:
324 Кб
Скачать
☆
от горизонтального качания.
Таким образом, резонатор 17 может поворачиваться только вертикально на шарнире 3. Соседние концы
элементов 9 и 2 имеют углубления, которые простираются* примерно на половину или, предпочтительно,
более чем на половину окружности этих элементов. В закрытом конце гильзы 9 закреплена ручка 10, по
форме напоминающая скобу, два конца которой, 11 и 12, выступают в пространство внутри гильзы 9,
расположенное между торцевыми стенками 13 и 26. Когда втулка 9 поворачивается на 180°, контактирующая
с ней торцевая поверхность 22 поворачивается вниз, в противоположную от углубления 8, в то время как
углубление 7 поворачивается вверх. Торцевая поверхность 22 и взаимодействующая торцевая поверхность 6
звена 2 теперь могут перемещаться в углубления 8 и 7, так что пружина 21 перемещает звенья 11 и 12 к
торцевой стенке 13, при этом заостренные концы звеньев 11 и 12 входят в зацепление с небольшими
углублениями 14 и 15 в торцевой стенке 13, предотвращая тем самым дальнейшее перемещение втулки 9 в
сторону тонарма 1. Торцевая поверхность 22 и соответствующая торцевая поверхность звена 2 теперь не
зацепляются друг с другом, так что трубчатый элемент 4 может поворачиваться горизонтально вокруг
вертикальной оси 5.
Таким образом, когда воспроизводящий звуковой блок 18 повернут вниз, то есть в рабочее положение, он
способен качаться не только вертикально вокруг оси 3, но и горизонтально вокруг оси 5. Благодаря
зацеплению концов элементов 11 и 12 с углублениями 14 и 15, втулка 9 защищена от непреднамеренного
вращения вокруг трубчатого элемента 4. Подобное вращение предотвращается также, когда записывающий
резонатор 17 находится в рабочем положении, благодаря выступу 23, который входит в углубление на конце
трубчатого элемента 2. Для изменения положения звуковых коробок оператор берет рукоятку 10 и вытягивает
втулку 9 наружу на небольшое расстояние, после чего поворачивает ее на 180 градусов, пока концы плеч 11 и
12 не войдут в свои углубления или пока выступ 23 не войдет в свое углубление. Если необходимо получить
звуковое впечатление на сравнительно мягких пластинках или записях, и обнаруживается, что резонаторные
коробки слишком тяжелые, то давление на них можно уменьшить с помощью пружины 25, которая может быть
прикреплена к продолжению шарнира 5 и стойке 24 на тонарме.
Пружина 25 имеет тенденцию поднимать звуковые коробки вверх вокруг оси 3. Размещение пружины 21
внутри втулки 29 позволяет добиться того, что пружина полностью заключена внутри и защищена от
непреднамеренного или ненужного воздействия, которое может привести к нарушению работы аппарата.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_215397.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=215397&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215397A
[]
Усовершенствования в области электрических выключателей и связанные с ними аспекты. Я, проживающий
по адресу: Road, Baling, London, W. 5, подданный Великобритании, настоящим заявляю, что данное
изобретение имеет следующую природу: данное изобретение относится к электрическим выключателям и
имеет своей целью обеспечить усовершенствованный способ и средства для подключения вспомогательного
выключателя к обычному цилиндрическому выключателю с целью обеспечения возможности включения или
выключения одной или нескольких ламп или подобных устройств, способных управляться выключателем и
обычно управляемых цилиндрическим выключателем, из любой точки внутри или вне помещения, в котором
они расположены. Изобретение по существу представляет собой соединительный элемент, предназначенный
для крепления к любому существующему переключателю после снятия крышки и соединенный гибкими
проводами со вспомогательным контактом или другим средством переключения. В соответствии с одним из
вариантов реализации изобретения, обычная крышка, используемая на переключателях с поворотным
механизмом, заменяется крышкой, внутри которой установлена пара пружинных контактных элементов,
закрепленных на изолированном кольце, если крышка изготовлена из металла или другого
электропроводящего материала.
Когда крышка находится в рабочем положении, пружинные элементы постоянно контактируют с
неподвижными клеммами переключателя, и крышка может удерживаться в этом положении с помощью
фрезерованного кольца, вставленного через отверстие в крышке, через которое выступает рукоятка
управления переключателем; такое кольцо имеет внутреннюю резьбу, предназначенную для зацепления с
обычным резьбовым выступом, окружающим рукоятку управления. Пружинные контактные элементы,
расположенные внутри крышки, снабжены клеммами или другими подходящими средствами для их
подключения к гибким проводам, удаленные концы которых закреплены в корпусе вспомогательного
коммутационного устройства. В процессе эксплуатации вспомогательный выключатель может использоваться
для управления освещением помещения, пока переключатель разомкнут, или же переключатель может
использоваться для той же цели, когда вспомогательный выключатель разомкнут. Описанное выше
устройство обладает преимуществом легкой адаптации к существующей арматуре без необходимости
использования инструментов или специальных знаний в области электротехники, при этом механизм работы
выключателя не требует какого-либо вмешательства.
Усовершенствования в области электрических выключателей и связанные с ними аспекты. Я, Уильям Кларк,
проживающий по адресу: Бойло-роуд, 5, Балинг, Лондон, Западная 5, подданный Великобритании, настоящим
заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к электрическим выключателям и имеет
своей целью обеспечить усовершенствованный способ и средства для подключения вспомогательного
выключателя к обычному переключателю с возможностью включения или выключения одной или нескольких
ламп или подобных устройств, способных управляться переключателем, обычно управляемым
переключателем, из любой точки внутри или вне помещения, в котором они расположены. Согласно
изобретению, предлагается устройство для адаптации стационарных электрических выключателей к
дистанционному управлению, в котором контактные элементы, предназначенные для взаимодействия с
клеммами выключателя, расположены в колпачке, съемно закрепленном относительно основания
выключателя, и соединены со вспомогательным устройством замыкания цепи, благодаря чему последнее
может использоваться для замыкания или размыкания электрического соединения между указанными
клеммами в сочетании с рычагом управления выключателя.
Крышка может быть снабжена двумя контактными элементами, предназначенными для соединения с
клеммами однопозиционного переключателя и подключенными к клеммам вспомогательного переключателя,
или же крышка может быть снабжена тремя контактными элементами, предназначенными для соединения с
тремя клеммами двухпозиционного переключателя и подключенными к клеммам двухпозиционного
вспомогательного переключателя. Теперь обратимся к прилагаемым чертежам, которые иллюстрируют в
качестве примера конструкцию в соответствии с изобретением, и на которых: — Рисунок 1 представляет
собой вид спереди, Рисунок 2 — разрез, выполненный по линии 2 2 на Рисунке 1, Рисунок 3 — вид изнутри
крышки, и Рисунок 4 — схема модифицированного варианта. Обращаясь к рисункам 1-3, обычная крышка
выключателя заменена колпачком a, который может быть изготовлен из листового металла, вулканита или
подобного материала и который удерживается на основании выключателя b с помощью фрезерованного
кольца c, выступающего через отверстие d в колпачке a, через которое выступает рукоятка управления
выключателем e; такое кольцо имеет внутреннюю резьбу, предназначенную для соединения с обычным
резьбовым выступом/окружением, но изолированное от рукоятки управления e.
Внутри крышки a установлена пара пружинных контактных элементов g, закрепленных на кольце h из
изоляционного материала, если крышка a изготовлена из металла или другого электропроводящего
материала. Когда устройство используется, пружинные элементы g постоянно контактируют с неподвижными
клеммами i выключателя и соединены с гибкими проводами j, удаленные концы которых закреплены на
клеммах вспомогательного выключателя, который может быть грушевидного или другого подходящего типа. В
процессе эксплуатации вспомогательный выключатель может использоваться для управления освещением
помещения, пока концевой выключатель находится в разомкнутом положении, или же концевой выключатель
может использоваться для той же цели, когда вспомогательный выключатель разомкнут. Устройства,
входящие в состав крышки a, могут также использоваться для зарядки аккумуляторов от обычной цепи
освещения. Для этого провода подключаются непосредственно к клеммам аккумулятора, а не к
вспомогательному выключателю. Теперь обратимся к модифицированной схеме, схематически показанной на
рисунке 4. К клеммам подключаются сетевые кабели k, в цепи которых находится лампа или другой
управляемый элемент 1.
выключатель. Крышка a этого переключателя снабжена тремя пружинными контактными элементами g, g и
.';3, предназначенными для контакта соответственно с клеммами m, m. соединены постоянно, как показано на
рисунке. Контактные элементы g и g соединены тройным соединением n с двухпозиционным переключателем
o, предпочтительно такого типа, который может быть подвешен к указанному соединению. Данная
конструкция предназначена, в частности, для обеспечения возможности управления лампой или лампами из
двух удаленных точек, таких как верхняя и нижняя части лестницы. Когда рычаги переключателя находятся в
положениях, обозначенных сплошными линиями на рисунке 4, лампа не работает, так как отсутствует
Переключатель перемещается в положение, показанное пунктирными линиями, для соединения этих двух
клемм; цепь лампы замыкается, поскольку клеммы m и m соединены, а переключатель o остается в
положении полной линии. После этого лампу можно выключить, переместив рычаг выключателя O в
положение прерывистой линии, и, пока он остается в этом положении, лампу можно снова включить,
переместив рычаг тумблерного выключателя обратно в положение полной линии.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_215398.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=215398&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215398A
[]
Усовершенствования карбюраторов для двигателей внутреннего сгорания. Сена, Франция, настоящим
заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованиям или
модификациям карбюратора, описанного в спецификации № 188636. В данной спецификации описывается
комбинация впускной трубы, стороны которой сходятся, образуя сужение, а затем расходятся, единственного
дроссельного клапана во впускной трубе между воздухозаборником и сужающейся частью, трубки, ведущей от
дна поплавковой камеры в сужение, и второй трубки, через которую верхняя часть поплавковой камеры
постоянно сообщается с расходящейся частью впускной трубы. Согласно данному изобретению, трубка,
соединяющаяся с поплавковой камерой над уровнем топлива и заканчивающаяся в камере смешивания
топлива, регулируется внутри камеры. Таким образом, становится возможным внести корректировку в
карбюратор и тем самым усовершенствовать его, не изменяя при этом автоматический режим работы
карбюратора на разных оборотах двигателя.
Регулирующий дроссельный клапан может быть установлен на подвижной трубке с возможностью
скольжения. Изобретение проиллюстрировано на прилагаемом чертеже, где на рисунке 1 представлен
схематический продольный разрез горизонтального карбюратора, а на рисунке 2 — схематическое
изображение. Как схематически показано на рисунке 1, карбюратор включает в себя диффузор 3, жиклер 8,
образованный кольцевой камерой (имеющей доступ к горловине 10 диффузора через небольшие отверстия),
и регулирующий дроссельный клапан 7. Струя 8 сообщается через трубку 5 с нижней частью герметично
закрытой поплавковой камеры 1. Падение давления на свободную поверхность жидкого топлива в камере 1
происходит посредством трубки 1.1, соединенной с верхней частью камеры 1 гибкой трубкой. вставлен в
диффузор 3 так, чтобы его открытый конец между зоной По По', то есть в области горла. В зоне P разница в
падении давления, действующего на топливо, достигает максимума. По мере приближения конечной точки lla
к зоне Po Po, рассматриваемая разница постепенно уменьшается; когда lla достигает зоны Po' Po', эта
разница больше не существует.
Станет очевидно, что влияние падения давления на бензин в камере 1, приводящее к его выходу через сопло
8, может изменяться от максимального значения до нуля, в зависимости от желаемого результата. Опять же,
«изменяя положение клапана 7 от закрытого положения 7 до открытого положения 7, можно получить
изменение давления в струе 8, как известно, что может быть показано кривой бета (рисунок 2), на которой по
оси абсцисс показаны степени открытия клапана, а по оси ординат — падение давления в струе».
Соответствующие изменения падения давления в зоне P P показаны кривой a, разница между ординатами
бета и a показывает дифференциальное падение давления, которое приводит к распылению бензина через
отверстия в жиклере и обеспечивает автоматическую работу карбюратора, при этом конец 11a трубки 11
предполагается находящимся в зоне P P. Положения конца 11a трубки 11 показаны на линии OX, т.е. По lla
находится в зоне P P на рисунке 1. Падение давления в точке 11a в положении P равно Pp = Aa. Падение
давления в точке 11a в положении Po равно Popo = Ab. Изменение падения давления в точке 11a для
положений, начиная с P и заканчивая Po, показано на рисунке.
в точке P падение давления равно Следовательно, если клапан 7 полностью открыт (положение A, рис. 2), при
этом lla находится в положении P, падение давления в струе 8 равно Ab, и конец lla перемещен из положения
P в положение PI, падение давления в струе не изменяется, но... следовательно, меньше. Если клапан lla
остается в положении P и клапан срабатывает, падение давления в lla будет изменяться в соответствии с
новой кривой a, которая для всех положений клапана 7 даст результирующее падение перепада давления
меньшее, чем когда lla находится в положении P. Автоматическое действие карбюратора сохранится, но с
другим соотношением бензина и воздуха. С другой стороны, будет видно, что если клапану 7 придать
промежуточное положение Al, вызывающее падение давления Al b1 в горловине диффузора, расположенном
в точке I1a, то произойдет падение давления... Если перевести устройство в промежуточное положение PI, то
падение давления в точке lla будет следующим: Падение давления в точке 11a при переходе из положения P
в положение Po показано прямой линией. В результате, помимо автоматического управления карбюратором
для разных оборотов двигателя, становится возможным вносить корректировки, необходимые в связи с
изменением топлива, колебаниями температуры или влажности воздуха, то есть для коррекции переходных
условий.
В действительности, если пропорции карбюратора таковы, что при средней температуре воздуха, среднем
содержании влаги в воздухе и топливе среднего состава карбюратор хорошо работает при заданном
положении трубки 11, конец которой расположен между зоной Po Po и зоной P P, например, в зоне P1 PI, как
показано на рисунке 1, то путем перемещения трубки 11a можно будет внести необходимые корректировки
или изменения в связи с изменениями вышеуказанных условий. Таким образом, если воздух холоднее или
влажнее, а топливо тяжелее, трубка 11 смещается в сторону зоны Po Po в той степени, которая необходима
для восстановления оптимальных условий карбюрации; это смещение уменьшает влияние падения давления
на свободный уровень бензина и, следовательно, увеличивает долю бензина по отношению к количеству
воздуха, никоим образом не изменяя автоматическую работу карбюратора. Если же, наоборот, воздух горячее
или менее влажный, или топливо легче, трубка 11 смещается в сторону зоны P до тех пор, пока снова не
будут установлены оптимальные условия карбюрации; такое смещение приведет к увеличению падения
давления на свободном уровне бензина и, следовательно, к уменьшению соотношения бензина к количеству
воздуха, опять же без изменения автоматической работы карбюратора.
Трубка 11 действует как корректор, не подавая воздух в карбюраторную смесь, а благодаря расположению
дроссельной заслонки перед жиклером, исключается использование специального механизма холостого хода
и забора бензина непосредственно из резервуара, как было описано ранее. Если конец трубки 11 расположен
в зоне Po Po, а дроссельный клапан 7 открыт на максимум, топливо не сможет пройти через жиклер, так как
падение давления на конце трубки 11 одинаково, как и в жиклере 8. В двигатель поступает только воздух, что
позволяет охлаждать его, например, при спуске с холмов, без расхода бензина, и это происходит без
выключения зажигания или закрытия топливного крана. Дроссельная заслонка 7 может иметь конусообразную
форму и устанавливаться скользящим образом на трубке 11. Подробно описав и определив природу моего
изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_215399.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=215399&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB215399A
[]
Усовершенствования в конструкции звездочек.
Я, Фредерик Валерий Хетцель, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу:
Дин-стрит, дом 103, Вест-Честер, округ Честер, штат Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки,
инженер-механик, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Мое изобретение относится к
звездочкам, предназначенным для привода или привода в движение определенной цепью, звенья которой, в
местах их соединения, снабжены гнездами, штифтами или подобными элементами, предназначенными для
зацепления с зубьями указанных звездочек. Изобретение особенно подходит для использования в связи с
цепями из ковкого железа, в которых шаг звеньев при изготовлении значительно варьируется, и в которых
износ в соединениях достаточен для того, чтобы в процессе эксплуатации вызывать значительное увеличение
шага звеньев. При изготовлении зубчатых колес, предназначенных для работы с такими цепями, было
принято делать боковые поверхности зубьев изогнутыми дугами, выточенными из определенных центров, и,
независимо от количества зубьев, делать положение центров относительно зубьев практически одинаковым,
так что форма зуба и его высота лишь незначительно изменяются в зависимости от количества зубьев, то
есть в колесах, предназначенных для работы с цепью определенного размера и шага, рабочие поверхности
зубьев практически одинаковы во всех колесах, независимо от их размера.
Согласно моему изобретению, зубья колес имеют такую форму, что приводное усилие между зубьями и
растянутой или изношенной цепью практически такое же, как между указанными зубьями и новой цепью.
Желаемый результат достигнут.
1.
Благодаря наличию прямой плоской части на рабочей поверхности каждого зуба, угол зацепления, описанный
ниже, остается одинаковым для любого положения цепного соединения на этой плоской части. Если угол
зацепления одинаков для изношенной цепи и для новой цепи, то распределение нагрузок в звеньях и,
следовательно, эффективность привода останутся неизменными по мере износа цепи.
2.
Обеспечивая зазор между зубьями цепи и цепью, позволяет натянутой цепи компенсировать смещение во
время движения.
3.
Увеличение угла зацепления приводит к увеличению количества зубьев и, следовательно, диаметра колес.
4.
За счет обеспечения плоского посадочного места для изношенной цепи, длина которого изменяется в
зависимости от количества зубьев или диаметра колеса и максимально допустимого растяжения цепи, то есть
растяжения, превышение которого приводит к ослаблению или обрыву цепи. Для полного понимания
изобретения я сейчас опишу его со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на рисунке 1 показан
боковой вид, частично в разрезе, части шестизубчатого колеса с установленной на нем частью новой цепи. На
рисунке 2 представлен аналогичный вид, показывающий положение цепи на указанном колесе, когда цепь
растянулась или износилась. На рисунке 3 показан вид сбоку части колеса с сорока восемью зубьями, на
котором установлена часть новой цепи. На рисунке 4 представлен вид, аналогичный рисунку 3,
демонстрирующий положение изношенной или растянутой цепи. На рисунках с 5 по 9 включительно показана
форма зубьев колес различного диаметра и с разным количеством зубьев.
На рисунке 10 изображено восьмизубое колесо и новая цепь, все зубья которой находятся в контакте с
ведущими зубьями, а цепь опирается на корневую окружность, а на рисунке 11 показано давление обода на
колесо в шарнире цепи. Обращаясь к рисункам 1, 2 и 9; 1 представляет собой часть звездочки с шестью
зубьями 2. Рабочая поверхность 3 каждого зуба имеет плоскую часть 4, соединяющую корневую кривую 5 и
верхнюю кривую 6, как это четко показано на рисунке 9. 7 представляет собой обычный тип приводной цепи из
ковкого чугуна, состоящей из ряда звеньев 8, каждое звено имеет штифт 9 на одном конце и гнездо 10 на
противоположном конце для приема штифта соседнего звена. Внешняя поверхность гнезд звеньев имеет
форму, более или менее соответствующую корневой кривой 5 в новом состоянии цепи, как показано на
рисунке 1. При проектировании колеса между зубьями оставляется достаточный зазор, то есть пространство
между зубьями делается достаточно большим, чтобы допускать значительные неравномерности шага цепи.
Угол давления, или так называемый «угол опорной поверхности», упомянутый выше, может быть определен
как угол b, образованный пунктирными линиями 11 и 12, которые проходят, соответственно, от центра одного
штифта 9 до центра следующего соседнего штифта на противоположной стороне зуба и от центра указанного
первого штифта 9 до плоской части 4 на указанном зубе в направлении, перпендикулярном последней, как
показано на рисунках 2 и 4 чертежа. Сравнение рисунков 1 и 2 показывает, что в результате использования
нескольких прямых плоских участков 4 угол давления b не зависит от растяжения цепи 7. Чтобы показать, как
проектировать звездочки в соответствии с моим изобретением, я опишу, как распределение нагрузок в
различных звеньях и эффективность привода зависят от угла зацепления b. Таким образом я покажу, как
подобрать наиболее подходящий угол затяжки b для колеса любого конкретного размера. Позже я покажу,
почему длина плоской части седла 4 и 4а должна меняться в зависимости от количества зубьев и
максимально допустимого растяжения цепи, а также как рассчитать длину плоской части для колеса любого
конкретного размера.
На рисунке 10 показано ведущее или ведомое колесо 11a, приводимое в движение цепью 12a, звено 13
которой является входным или выходным звеном в зависимости от работы колеса 11a. В каждом шарнире
цепи мы можем построить треугольник сил, чтобы показать действие тяг цепи. В шарнире 13 рассмотрим
треугольник сил ABC, причем AB направлена в сторону силы, действующей в звене 13, и имеет длину (в
масштабе), равную этой силе. Начертите AD под прямым углом к прямой линии поверхности зуба 13, затем
BAD = угол зацепления b. Изобразите AC как продолжение звена 14, а BC — параллельно AD. Тогда (в
масштабе) AC — это сила натяжения в звене 14, а BC — давление на зуб 13.
ТАБЛИЦА I. В треугольнике ABC угол BAC = 360° = внешний угол a, где N = 20. и 30° и восьмизубчатое колесо,
и, пренебрегая трением между колесом 11a и цепью 12a, приведенная выше формула приводит к следующей
таблице: Распределение нагрузок и давлений. 8-зубчатое звездочное колесо. Все зубья находятся в контакте
с приводным устройством. Притяжение первого звена принимается равным 1,0000. Трение принимается
равным нулю. Анализ этой таблицы покажет, что при угле зацепления 10° натяжение в звене 17 в точке
полуоборота составляет всего 1/5% (0,0020) от натяжения в звене 13, но при угле 30° натяжение в звене 17
возрастает до 7% (0,0711). Иными словами, если на холостом ходу привода не будет поддерживаться
натяжение в 7% за счет веса цепи 12а или приложенного натяжения, силы в шарнирах 13, 14, 15 и 16 не будут
находиться в равновесии. Поддержание столь высокого натяжения на холостом ходу привода не всегда
целесообразно и не всегда осуществимо, поскольку эффективность привода определяется разницей между
натяжением под нагрузкой и натяжением на холостом ходу.
Следовательно, я могу сказать, что угол зацепления в 30° слишком велик для колеса с 8 зубьями. Однако угол
зацепления b должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить наклон рабочей поверхности каждого
зуба, который позволит ему свободно входить или выходить из звена; чем меньше угол b, тем тупее зубья, и,
следовательно, тем больше давление на зуб 13 и тем меньше натяжение в звене 14. Если бы было возможно
установить угол давления b равным нулю, то поверхность зуба 13 была бы перпендикулярна направлению
натяжения цепи, при этом давление на зуб 13 составляло бы 1,000, а на все остальные зубья — ноль. Сила
натяжения в звеньях 14, 15, 16 и 17 также будет равна нулю. Распределение нагрузок и давлений,
приведенное в таблице I, зависит от идеального соответствия между цепью 12 и колесом 11, чтобы
обеспечить равномерный контакт отдельных звеньев с отдельными зубьями. По мере износа или удлинения
цепи 7 опорные поверхности гнезд 10 перемещаются вверх по плоским участкам 4 зубьев 2 из положения,
показанного на рисунке 1, в положение, показанное на рисунке 2; таким образом, все звенья 8 цепи 7
находятся в контакте с зубьями 2 колеса 1 в тех же условиях равновесия сил, что и новая цепь на рисунке 1.
Следовательно, движущая сила распределяется по ряду звеньев изношенной или удлиненной цепи, так же
как и в новой цепи. Распределение этих деформаций ранее обсуждалось в связи с рисунком 10 и таблицей I,
которые иллюстрируют, как натяжение цепи уменьшается от AB на зубе 13 до EF на зубе 14, до HI на зубе 15,
когда колесо 11a является ведущим; и, наоборот, как натяжение цепи увеличивается от зуба 15 до зуба 1311,
когда колесо 11a является ведущим. Под воздействием уменьшающегося натяжения звенья на ведущем
колесе, следовательно, опускаются ниже по мере перемещения вокруг своей оси, тогда как на ведомом
колесе они опускаются выше по мере приближения к шарниру разъединения. Причины увеличения угла
зацепления b при увеличении числа зубьев станут ясны из следующего анализа: при определенных условиях
колесо с зазором между делительной окружностью и цепью может иметь однозубое движение при натянутой
цепи. Что это за условия? Из вышесказанного очевидно, что если бы было возможно изготовить зубья с
нулевым углом зацепления, то вся нагрузка приходилась бы на зуб 13, независимо от того, контактируют ли с
шарнирами цепи следующие за ним зубья по порядку или нет. Но поскольку изготовление зубьев таким
способом нецелесообразно, всегда возникает натяжение в следующем звене 14.
Если звено 14 и все остальные звенья, лежащие на колесе 11а, свободны от зубьев, то натяжение в звене 14
должно передаваться вокруг колеса 11а через звенья 15, 16, 17 и 18 на холостую сторону привода, и оно
должно быть достаточно тугим, чтобы противостоять натяжению в звене 14, иначе шарнир 13 будет
подниматься по наклонной поверхности зуба 13 до тех пор, пока звено 14 не упрется в зуб 13; после чего
возникает новое распределение натяжений, которое снова приводит силы в различных шарнирах цепи в
равновесие. Если предположить, что отсутствуют потери на трение из-за контакта звена 13 с зубом 13 и
звеньев 14, 15, 16 и 17 с ободом колеса, то для поддержания однозубчатой передачи натяжение в звене 17 на
холостой стороне привода должно быть равно натяжению в звене 14, которое составляет 21% (0,2120) от
натяжения в звене 13 при угле зацепления b, равном 10° (см. Таблицу II). Если бы угол зацепления b был
больше, то усилие на холостом ходу, необходимое для поддержания вращения на один зуб, было бы еще
больше. (См. Таблицу I).
Однако верно и то, что контакт между цепью и колесами не является безфрикционным; чем больше трение,
тем меньший процент тяги цепи передается на холостой ход привода. Потери на трение обусловлены (1)
трением зубьев, например, когда звено 13 соприкасается с поверхностью зуба 13; и (2) трением обода,
например, когда звенья 14, 15, 16 и 17 соприкасаются с корневой окружностью колеса 11a.
ТАБЛИЦА II. Трение зубьев. На рисунке 10 давление, перпендикулярное (под прямым углом) к поверхности
зуба 1311, равно Tsin a sin (a+b). Если f — коэффициент трения, то сила, которая преодолеет его при
приложении касательной к поверхности указанного зуба, равна J sin(a+b) Если, однако, сила, которая
Преодолевает трение, возникающее в направлении звена 14, поэтому оно должно быть больше. На звене 14
sin (a+b) — остаточное усилие. по этой ссылке, учитывая трение зубов
Аналогичным образом, остаточное натяжение для связи N составляет
Трение обода. Обращаясь к рисунку 11, давление, перпендикулярное ободу колеса при натяжении цепи x/L,
равно 2x sin, и если f — коэффициент трения между цепью и колесом, то сила, действующая касательно к
ободу и преодолевающая это трение, равна 2fx sin. Однако, если сила, преодолевающая трение, действует в
направлении хорды шага, она должна быть больше в пропорции 1 cos a/2 или равна 2fx tan a/b, а остаточное
усилие, передаваемое через цепь за точку трения, равно 14 (здесь представлено bv x) — это втягивание sin
(a+b) Аналогично и для звена N на колесе любого размера: Распределение нагрузок на 8-зубчатую звездочку.
Один зуб находится в зоне контакта с ведущим колесом. Предполагаемое усилие втягивания первого звена
составляет 1,0000. Допускается трение. ТАБЛИЦА II (продолжение). Таблица II, представленная выше,
основана на только что выведенных уравнениях и показывает силу натяжения в звене 14 и в звене 17 (при
половинном вращении) для восьмизубчатого колеса, у которого только один зуб находится в контакте с цепью,
и для различных углов давления и коэффициентов трения f.
ТАБЛИЦА III. Распределение нагрузок и давлений. Звездочка с 24 зубьями. Все зубья находятся в контакте с
приводным механизмом.
Приведенная выше таблица III рассчитана исходя из предположения, что все звенья колеса 11а находятся в
фрикционном контакте с рабочими поверхностями зубьев.
В таких условиях сила притяжения в звене N, необходимая для поддержания равновесия силы притяжения T в
звене 13, составляет а давление между звеном N и зубом, который оно приводит в движение или которым оно
приводится в движение, составляет Когда давление звена действует на рабочую поверхность зуба, трение
обода исчезает. Коэффициент трения f, принятый в этих таблицах, может рассматриваться как
соответствующий различным условиям контакта поверхностей между цепями и колесами, а именно: 0,05 для
гладких скользящих поверхностей с хорошей смазкой; 0,15 для гладких поверхностей с незначительной или
отсутствующей смазкой; и 0,30 для шероховатой цепи, работающей всухую на шероховатых колесах. Исходя
из этих предположений, из таблицы 2 видно, что если у восьмизубого колеса угол зацепления зубьев
составляет 10°, то для обеспечения хороших условий работы (f = 0,05) необходимо поддерживать натяжение
цепи на холостом ходу, равное 14% (0,1403) от силы натяжения цепи, чтобы удерживать звено 13 на корневом
круге и предотвратить проскальзывание звена 14 к рабочей поверхности зуба 14. Нецелесообразно так
сильно нагружать холостую цепь, поскольку (1) это увеличивает нагрузку трения в цапфах вала или
подшипниках; и (2) в любой передаче эффективное тяговое усилие равно разности между натяжением под
нагрузкой и натяжением на холостом ходу, и при заданной передаваемой мощности любое увеличение
натяжения на холостом ходу означает соответствующее увеличение натяжения под нагрузкой.
Таким образом, цель состоит в том, чтобы поддерживать напряжение холостого хода на минимально
возможном уровне. Если в этом случае натяжение в холостом ходу меньше 0,1403, то головка звена 13
соскальзывает на поверхность зуба 13, и звено 14 упирается в зуб 1411. В этом случае усилие натяжения в
звене 15 падает до 0,0253 (по расчетам), и поскольку это усилие передается через звено 16 к звену 17 с
потерями только от двух точек контакта обода, усилие натяжения в звене 17 падает примерно до 2,5% от
усилия натяжения в звене 13. Если усилие на холостом ходу привода должно быть менее 2,5 %, произойдет
еще одна регулировка, при которой зуб 15 примет на себя часть нагрузки, а звенья займут более высокое
положение на зубьях 13 и 14. Тогда натяжение в звене 16 снижается до 0,0040 (по расчетам), а натяжение в
звене 17 (половина оборота) становится немного меньше. В этих условиях натяжение на холостом ходу будет
очень низким, менее половины процента от натянутого натяжения, и три зуба будут находиться в ведущем
контакте с цепью. В таблице III показано распределение нагрузок и давлений в колесе с двадцатью четырьмя
зубьями, если все зубья находятся в контакте с приводным элементом, а в таблице IV, которая приведена
ниже, показано усилие в звене 15 (при половинном обхвате) при воздействии одного зуба для различных
углов давления b и коэффициентов трения f.
ТАБЛИЦА IV. Втяните звено (половина оборота). Звездочка с 24 зубьями. Один зуб находится в контакте с
приводным механизмом. Из таблицы IV видно, что при угле давления b = 20° и f = 0,15 почти половина усилия
натяжения цепи (0,4783) проходит за зуб 13. Если это единственный зуб, находящийся в контакте с ободком,
большая часть этого усилия передается по кругу, образуя звено 15, что составляет (с учетом потерь на трение
об обод) до 30% (0,3070) усилия на натянутой стороне. При хороших условиях работы (f=.05) необходимое
для поддержания работы одного зуба натяжение все еще выше (.4814). Если мы рассмотрим колесо с 48
зубьями, то обнаружим, что при угле зацепления 30° и f = 0,05 (см. таблицу V ниже) холостое натяжение при
половинном обороте, необходимое для поддержания работы одного зуба, составляет почти 70% (0,6909) от
полезного натяжения цепи, а при угле 10° — около 43% (0,4343).
ТАБЛИЦА V. Потяните цепь на полуобороте. Один зуб находится в контакте с приводным механизмом. В
таблице V также показано, что если колеса с шестьюдесятью-двадцатью четырьмя зубьями изготовлены с
малым углом зацепления (10°) и имеют шероховатые обода, зацепляющиеся с шероховатой цепью (f = 0,30),
то усилие на половине оборота составляет 0,0000, и колеса будут работать с однозубцовым приводом без
натяжения на холостой стороне. Они будут работать таким же образом, если трение меньше, скажем, 0,15, и
если натяжение цепи достаточно велико, но поскольку обода колес и контактирующие поверхности цепей
имеют тенденцию к сглаживанию, f становится меньше (возможно, 0,05), и тогда при обычном ослабленном
натяжении звенья обязательно будут подниматься по бокам зубьев. Таким образом, должно быть очевидно,
что звездочки в исправных или даже обычных приводах не работают с однозубчатым механизмом; что звенья
не лежат на окружности основания зуба; и что компенсация удлиненного шага происходит не только за счет
перемещения шарниров по окружности основания зуба, где имеется зазор по делительной окружности, но и за
счет боковых поверхностей зубьев.
Там, где отсутствует зазор между зубьями и направляющими, как, например, в зубчатых колесах для готовых
стальных роликовых цепей, вся компенсация неизбежно происходит за счет движения по боковой поверхности
зубьев. Сравнивая таблицы IV и V, мы видим, что если ослабление натяжения на 24-зубчатом колесе с углом
зацепления 20° и/==0,15 составляет примерно 1% от натяжения нагрузки, то вероятно, что семь зубьев
находятся в контакте с цепью. Рассуждения можно сформулировать следующим образом: если усилие
натяжения 0,4783 в звене 14 (таблица III) уменьшается до 0,3070 при половинном обороте (таблица V), то
усилие натяжения 0,0120 в звене 19 (таблица III) уменьшится, в пропорции примерно аналогичной, до менее
чем 0,0100 (1%) при половинном обороте, если звено 19 является последним, находящимся в контакте с
колесом, и если звенья с 20 по 26 включительно просто опираются на корневую окружность. Если в данном
случае 24-зубчатое колесо приводится в движение 8-зубчатым колесом, то натяжение ведущего колеса будет
таким же, как и у ведомого колеса, скажем, 1%. Затем, при аналогичных условиях рабочего трения (например,
f = 0,15), из таблиц I и II видно, что восьмизубое колесо не может иметь угол зацепления 20° или 30°,
поскольку ни при одном из этих углов натяжение звена 17 при половинном обхвате не может быть настолько
низким, чтобы составлять менее 1%, и его нельзя было бы уменьшить до 1%, даже если бы все зубья до 17
находились в контакте с цепью.
Сила натяжения для угла 20° с четырьмя зубьями составляет 0,0537 (более 5%), а для угла 30° с четырьмя
зубьями — 0,1374 (более 13%). Угол b должен составлять примерно 10°, чтобы усилие натяжения при
половинном обороте было всего 1%, на самом деле оно составляет 0,0095 (см. Таблицу I). Это показывает,
что для эффективной работы цепных передач угол зацепления b должен быть низким у колес с небольшим
количеством зубьев и увеличиваться с ростом числа зубьев. В таблице V видно, что для колеса с девяносто
шестью зубьями и углом зацепления 30° усилие в звене 61 при половинном вращении составляет 0,5460 при f
= 0,15, если вращается только один зуб. Можно показать, что если на таком колесе сорок звеньев
прижимаются к зубьям, то усилие при половинном обхвате будет меньше 1%. Приведенное ниже обсуждение
призвано показать, почему длина плоской части седла 4 и 4a должна изменяться в зависимости от количества
зубьев и максимально допустимого растяжения цепи. Практически любой выступ на ободе колеса так или
иначе будет приводить в движение цепь из ковкого железа, но для того, чтобы обеспечить ее правильную
работу, с минимальным повреждением цепи и колеса, и одновременно с наибольшей эффективностью, зубья
должны быть спроектированы с учетом определенных принципов. Предыдущие анализы выявили
взаимосвязь между углом зацепления b зубьев и эффективностью привода.
Для поддержания такой эффективности на протяжении всего срока службы привода высота зубьев должна
быть такой, чтобы, несмотря на растяжение цепи, звенья продолжали опираться на боковые поверхности
зубьев и, таким образом, распределять нагрузку между звеньями в соответствии с силами, действующими в
шарнирах цепи. Когда натянутая цепь обвивает колесо под натяжением, радиальное расстояние от центра
колеса до центра шарниров цепи изменяется, поскольку положение шарниров на поверхностях зубьев
меняется в зависимости от нагрузок на звенья, а эти нагрузки изменяются по мере перемещения звеньев
вокруг колеса, как было показано. Внешнее ведущее положение цепей определяется способностью
изношенного до шага p+x звена опираться на контактные поверхности двух соседних зубьев, или, другими
словами, ведущая сторона зубьев должна иметь достаточную площадь поверхности, чтобы позволить цепи
сместиться на диаметр шага, соответствующий шагу p+x. Здесь p = исходный шаг звена, а x - растяжение.
Когда зубья достигают нужной высоты, цепь, изношенная до шага p+x, перейдет от прямолинейного движения
к контакту с зубьями, не задевая их верхушки. Увеличение диаметра делительной окружности колеса с N
зубьями, соответствующее растяжению x на звено, составляет x cosec 180/N. Половина этого расстояния —
это радиальное расстояние, на которое шарниры цепи перемещаются наружу по колесу. Поскольку угол
между поверхностью зуба и радиусом, проходящим через точку зацепления, равен a/2 + b (см. рисунок 10),
плоская поверхность или наклонная высота зуба между скруглениями равна cosec. Предполагается, что цепь
с шагом 3,075 дюйма будет работать до тех пор, пока растяжение не достигнет 4% (примерно 1/8 дюйма на