Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4336
.pdf
Необходимо добавление свободной кислоты 120, при этом обычно достаточно 15% такой кислоты.
Подходящим шагом является увеличение доли свободной кислоты до 25% по мере увеличения процентного
содержания олова, особенно когда указанное процентное содержание превышает содержание свинца, с
целью предотвращения содержания олова в анодном остатке более 15%. Электролитические ванны работают
при среднем напряжении от 0,7 до 0,8 130 253,908 .......... -2...3,908.....
вольт. При высоком содержании серы в исходном сырье требуется более высокое напряжение, что,
соответственно, увеличивает количество остатка на аноде. Предпочтительно, средняя плотность тока
составляет 150 ампер на квадратный метр.
При соблюдении вышеуказанных условий свинцово-оловянный сплав разделяется равномерно и в твердом
состоянии, без заметного гранулирования или «выступания».
Полученные таким образом пластины или плиты легко снимаются и не требуют особой осторожности при
транспортировке. Электролит поступает со скоростью от 15 до 20 литров в минуту. Как правило, электролит
нагревать не нужно, но это способствует электролизу, если содержание олова велико. Средняя температура
может составлять от 30 до 400 °C. Выход продукта по отношению к току составляет около 90% (а в некоторых
экспериментах и выше), поскольку электролит практически не растворяет следы других металлов и поскольку
ток на аноде не вызывает химических изменений. В качестве емкостей для электролиза предпочтительно
использовать просмоленную лиственницу. Ванна рассчитана на ток от 2500 до 3000 ампер, а схема
подключения аналогична той, что используется при аффинаже меди. Для производства 1000 килограммов
сплава олова и свинца на катоде требуется около 300 киловатт-часов электроэнергии.
ПРИМЕР I.
Катод: Электролитический вывод. Анод:
45% Sn; 10% Sb; 4% Cu; 0,8% As; 40% Pb; 0,2% железа и серы. Электролит: раствор фторида
свинца-силикона при концентрации B6 с добавлением 25% свободного HISiF6. Плотность тока: 150 ампер на
квадратный метр. Напряжение воды в ванне: 0,7 вольт. Выход на катоде представляет собой сплав,
содержащий 63,2% Sn; 0,2% Sb; 0 As; следы Cu; 36,6% Pb. Остаток на аноде: 21,7% Sn; 48,20% Sb; 1,1% As;
11% Cu; 2,2% Pb, а оставшаяся часть, составляющая 15,8%, состоит из оксидов кремниевой кислоты и
сульфатов тяжелых металлов, а также шлаков. Электролит был использован повторно.
ПРИМЕР II.
Катод: Электролитические выводы. Анод:
31% Sn; 15% Sb; 3,4% Cu; 0,36% As; 50,3% Pb. Электролит: раствор кремнийфторида свинца при 160 °C с
добавлением 10% свободного 1ISiF. Плотность тока и напряжение электролита соответствуют примеру I.
Сплав на катоде содержал 24,5% Sn; 2,1% Sb; следы Cu+As; 73,4% Pb. Остаток на аноде: 46,4% Sn; 31,5% Sb;
9,3% Cu; 0,8% As; 12,2% Pb. Электролит не тестировался. В данном примере из материала, находящегося на
аноде, выход олова составил 59%, а свинца — 93,3%.
Остаток на аноде колеблется в зависимости от обстоятельств от 15 до 25% от общего количества примесей
на аноде и зависит главным образом от (1) количества примесей; (2) состава электролита; и (3) доли серы в
неочищенных анодах.
Состав остатка анода, образующегося в результате электролиза, аналогичен составу остатка после ликвации,
полученного в ходе ранее использовавшихся процессов, однако первый из упомянутых остатков (75) можно
получить в конце одной единственной операции. Сухая обработка при соединении с обоими этими остатками
очень сложна, но их можно легко обработать электрохимическим методом. 80 Предложенный в данном
изобретении процесс обеспечивает значительно упрощенный способ обработки рассматриваемого материала
по сравнению с ранее используемыми процессами сжижения и рафинирования, поскольку продукты,
имеющие состав, равный или аналогичный указанному в начале, могут быть немедленно преобразованы в
товарный продукт, а остаток также легко поддается обработке и практически не образует отходов. 90 В
основном, преимущества предлагаемого процесса заключаются в следующем: (1) Самый быстрый и простой
способ обработки; (2) минимальные эксплуатационные расходы и самый низкий уровень потребления; (3)
наиболее полное извлечение олова из хранимого материала; (4) устранение отходов в виде пыли, шлака и т.
д.; (5) возможность дальнейшей обработки даже для остатков с низким содержанием олова, которые до сих
пор считались бесполезными.
Предложенный процесс электролитического извлечения сплавов свинца и олова является совершенно новым
в области выплавки свинца, поскольку в соответствии с данным изобретением для обработки сплавов,
которые до сих пор обрабатывались только длительными, трудоемкими и, следовательно, дорогостоящими
методами, применяются электролитические методы, известные для получения 105 чистых металлов.
Поскольку почти все металлы, осажденные сероводородом и сульфидом аммония, с трудом растворяются
или практически нерастворимы в электролите, предложенном ранее Лерейном, примеси, образующиеся из
этих металлов, играют лишь незначительную роль, что, кроме того, дает возможность концентрировать эти
металлы (частично ценные, такие как редкие металлы, никель и т. д.) в анодном шламе.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 125
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_253909.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=253909&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB253909A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве зубчатых передач и связанные с ним аспекты.
Мы, компания GLEASON WORES, корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
расположенная по адресу: 1000, University Avenue, город Рочестер, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки, правопреемники Эрнеста Вильдабера, гражданина Швейцарии, c/o Gleason Works, 1000, University
Avenue, Рочестер, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Настоящее изобретение относится к зубчатым передачам, которые входят в зацепление со
своими осями, расположенными под углом и не пересекающимися друг с другом.
В частности, настоящее изобретение относится к гиперболоидным или гипоидным зубчатым передачам.
В процессе, использовавшемся ранее для производства гипоидных зубчатых передач, один элемент пары,
обычно больший по размеру, формировался в процессе, в котором не использовалось вращательное
движение, то есть он не был сформирован, в то время как другой элемент пары изготавливался в процессе
формирования, при котором заготовка и инструмент прокатывались относительно друг друга, подобно
зубчатой передаче, зацепляющейся с не сформированным элементом.
Опыт нарезки зубчатых колес показывает, что зубчатые колеса, изготовленные в процессе формовки или
прокатки, имеют более гладкую поверхность зубьев, чем зубчатые колеса, изготовленные без прокатки. Таким
образом, основная цель данного изобретения состоит в том, чтобы предложить способ изготовления
гипоидных зубчатых передач, с помощью которого могут быть сформированы оба элемента пары. Считается,
что этот метод позволит получать шестерни, которые будут работать тише и иметь более качественную
конструкцию, чем шестерни, изготовленные по ранее использовавшемуся методу.
Ещё одной целью данного изобретения является разработка теоретически корректного метода изготовления
гипоидных зубчатых передач.
Ещё одной целью изобретения является разработка способа изготовления гипоидных зубчатых передач,
применимого ко всем передаточным отношениям, как большим, так и малым.
Другие цели изобретения станут очевидны из описания и из изложения прилагаемых пунктов формулы
изобретения.
На прилагаемых чертежах показаны некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения, в
которых: фиг. 1 и 2 представляют собой, соответственно, вид сверху и боковой вид пары шестерен,
изготовленных в соответствии с нашим изобретением; фиг. 3 и 4 представляют собой соответствующие виды
геликоидального сегмента, который может быть использован в качестве основного элемента для создания
шестерни, изготовленной в соответствии с нашим изобретением; фиг. 5 представляет собой фрагментарный
вид пары геликоидальных сегментов, образующих основные элементы сопряженных шестерен,
изготовленных в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 6 и 7 представляют собой виды, схематически
иллюстрирующие в плане и боковом виде делительные поверхности пары шестерен с углово
расположенными непересекающимися осями; фиг. 8 и 9 представляют собой, соответственно, вид сверху и
боковой вид, схематически иллюстрирующие зацепление шестерни, изготовленной в соответствии с нашим
изобретением, и основного геликоидального сегмента; Рис. 10 представляет собой схематическое
изображение еще одного аспекта данного изобретения, в частности, метода, используемого для изготовления
новых шестерен; рис. 11 представляет собой фрагментарный боковой вид, показывающий пару зубчатых
колес с изогнутыми зубьями, изготовленных в соответствии с данным изобретением; рис. 12 представляет
собой фрагментарный поперечный разрез, показывающий пару инструментов, которые могут быть
использованы при изготовлении шестерен, изображенных на рис.
11 ; Рис. 13 представляет собой боковой вид, частично в разрезе, показывающий пару шлифовальных кругов,
которые могут быть использованы для изготовления зубчатых колес с изогнутыми зубьями в соответствии с
данным изобретением; Рис. 14 представляет собой схематическое изображение одного из указанных
шлифовальных кругов относительно базового сегмента, который он представляет.
На фиг. 15 и 16 представлены, соответственно, вид сверху и боковой вид, схематически иллюстрирующие
метод определения пропорций определенных передаточных чисел зубчатых передач, изготовленных в
соответствии с данным изобретением; на фиг. 17 представлена схематическая иллюстрация метода подбора
передаточных чисел зубчатых передач в соответствии с данным изобретением, где контакт зубьев находится
вне делительной поверхности; на фиг. 18 представлена, соответственно, вид сверху и боковой вид,
схематически иллюстрирующие некоторые особенности последнего упомянутого типа зубчатых передач; на
фиг. 19 и 20 представлены, соответственно, вид сверху и боковой вид, схематически иллюстрирующие станок
для изготовления зубчатых передач в соответствии с одним из вариантов осуществления данного
изобретения.
Одной из трудностей, возникающих при изготовлении обоих элементов пары зубчатых передач с угловым
расположением осей, не пересекающихся друг с другом, является невозможность получения теоретически
корректного базового элемента, который можно было бы использовать для обеспечения движений,
необходимых для создания зубчатых передач указанного типа, независимо от передаточного отношения. В
конических и прямозубых шестернях пара шестерен будет правильно зацепляться с полным линейным
контактом, если они способны зацепляться с дополнительными основными элементами. Эти основные
элементы представляют собой зубчатые рейки для прямозубых шестерен и корончатые шестерни для
конических шестерен, и часто эти основные элементы идентичны.
В основе настоящего изобретения лежит создание базового элемента, сравнимого с корончатой шестерней в
конических зубчатых передачах и зубчатой рейкой в прямозубых зубчатых передачах, из которого может быть
выведена структура зубьев шестерен с непересекающимися осями и из которого могут быть определены
пропорции таких шестерен независимо от передаточного отношения.
В соответствии с настоящим изобретением, зубчатые поверхности каждого элемента пары гипоидных
шестерен изготавливаются в процессе формования, при котором заготовка прокатывается относительно
режущего инструмента подобно зубчатому колесу, катящемуся по винтовому сегменту. В этом процессе во
время резки заготовка вращается вокруг своей оси, при этом между инструментом и заготовкой
осуществляется относительное перемещение вокруг оси, смещенной относительно оси заготовки и
представляющей ось основного спирального сегмента, и одновременно осуществляется относительная
подача между инструментом и заготовкой в направлении оси основного сегмента.
Далее будет описана теория, на которой основано настоящее изобретение.
На рис. 1 и 2 показана пара шестерен 9 и 10, оси которых имеют номера 11 и 12. Расположенные под углом и
не пересекающиеся.
Как известно, относительное движение зубчатых передач этого типа в любой момент времени можно
рассматривать как вращательное движение вокруг мгновенной оси 13 и одновременное поступательное
движение вдоль указанной оси 13.
Делительные поверхности таких зубчатых передач представляют собой гиперболоиды вращения,
образующиеся в результате движения мгновенной оси 13 вокруг соответствующих осей 11 и 12 зубчатых
передач. Поверхности игрового поля будут соприкасаться вдоль линии 13.
Помимо шестерни 9, существует бесконечное число других шестерен, которые могут зацепляться с
шестерней 10 таким образом, что линия 13 является мгновенной осью.
Гиперболоиды шага всех этих шестерен будут соприкасаться с гиперболоидом шага шестерни 10 вдоль линии
13, и в любой момент времени относительное движение соприкасающихся шестерен можно рассматривать
как комбинированное скольжение и вращение вокруг оси 13 и в ее направлении. Соотношение относительного
скольжения и вращения ни в коем случае не будет одинаковым для разных шестерен, которые могут
зацепляться с шестерней 10. Таким образом, мгновенное относительное движение между шестернями
представляет собой винтовое движение, имеющее различное опережение или шаг для каждой комбинации
шестерен, в состав которой входит шестерня 9 или 10 и которая имеет мгновенную ось 13. Таким образом,
контакт зубьев между третьей шестерней и шестерней 10 будет зависеть не только от положения мгновенной
оси, но и от опережения или продвижения мгновенного движения за один оборот.
Рассмотрение вышеизложенных фактов привело к выводу, что между двумя шестернями, такими как 9 и 10,
может быть установлен третий элемент, который будет контактировать с каждой из шестерен вдоль одной и
той же линии, если этому третьему элементу будет придано не только вращательное движение, но и
поступательное движение в направлении его оси.
Такой третий элемент может стать основным элементом для производства зубчатых передач с
непересекающимися осями, которые теоретически точны и зацепляются с линейным контактом.
Третий элемент обозначен цифрой 14 на рис. 1 и 2. Этот третий элемент имеет ось 15, которая в
представленном случае гиперболоидальных косозубых шестерен предпочтительно расположена под прямым
углом к мгновенной оси 13. Этот третий элемент будет иметь винтовую поверхность, которая не только
контактирует с делительными поверхностями 16 и 17 шестерен 9 и 10 вдоль линии 13, но и мгновенное
относительное движение этого третьего элемента относительно любой из шестерен 9 или 10 идентично
относительному движению между этими двумя шестернями, как будет более подробно объяснено далее.
Следовательно, гипоидную шестерню можно точно изготовить, если заготовке придать движение
относительно инструмента, подобное вращению по основному винтовому сегменту, представленному
инструментом. Это относительное движение будет состоять не только из вращения, как в случае конических
зубчатых передач, но и из перемещения в направлении оси 22 (рис. 3 и 4) основного элемента,
соответствующей шагу делительной поверхности 23 указанного элемента.
Третий представитель рассматриваемого типа показан на рис. 3 и 4. Как показано, поверхность зуба 19 этого
элемента 20 может быть представлена подходящим инструментом, таким как возвратно-поступательный
инструмент 21, обозначенный пунктирными линиями на рис. 3 и сплошными линиями на рис. 4.
Теперь мы выведем соотношения и формулы, определяющие форму основного элемента, такого как элемент
20, его шаг и его положение относительно заготовки, подлежащей обработке. На рисунках 6 и 7 показаны оси
пары шестерен 26 и 27, имеющих гиперболоидальные делительные поверхности. Эти шестерни
соприкасаются вдоль линии 28, которая является мгновенной осью. Углы a и все углы между мгновенной осью
28 и осями 24 и 25 определяются известным образом соотношением: sin qi Ni sin a11 N11, где N1 и N11 —
количество зубьев соответствующих шестерен. Расстояния Zl и zll от осей шестерен до мгновенной оси 28
связаны соотношением: zl tan al x""tan' Когда оси 24 и 25 перпендикулярны друг другу, al+a-l=90, sin al=cos al и
tan llc a 1 формулы an a' примут вид: N1 tan al-Nm (la) xi ###=tan a (2a) В терминах C расстояние между осями
двух шестерен, которое равно zl+zll, формула (29) становится: xl=C} sinS al или zll=O cos'a.
Гиперболоиды делительной окружности 26 и 27, которые, как уже говорилось, можно рассматривать как
делительные поверхности пары шестерен, вращающихся вокруг своих осей 24 и 25 в обратном отношении к
числам зубьев Bl и Ell шестерен, будут катиться друг по другу и, кроме того, скользить в направлении линии
контакта 28. Таким образом, в любой момент времени относительное движение между шестернями
представляет собой винтовое движение вокруг оси 28. Опережение этого движения или продвижение за один
оборот можно определить следующим образом: L = 2 7rzltan all=2 7r zll tanal (3) когда оси 24 и 25
перпендикулярны друг другу: z1 z11 L=2#-=2#- (3a) tan < tana"'' Винтовой элемент 29, схематически
показанный на рис. 8 и 9, может быть сконструирован таким образом, чтобы его делительная поверхность
соприкасалась с делительной поверхностью 26 шестерни, имеющей ось 24, например, шестерни на рис. 6 и 7,
вдоль мгновенной оси 28, и так, чтобы в любой момент времени относительное движение между делительной
поверхностью винтового элемента 29 и делительной поверхностью 26 шестерни было идентично
относительному движению между делительными поверхностями 26 и 27 шестерен, показанных на рис. 6 и 7.
Иными словами, относительное движение между винтовым элементом 29 и шестерней, делительная
поверхность которой представлена на рисунке 26, в любой момент времени должно представлять собой
винтовое движение вокруг мгновенной оси 28 с опережением L, заданным формулой 3.
Теперь можно определить структуру и положение геликоидального дальтонного элемента 29. Пусть L — шаг
винтового элемента, z — расстояние от его оси 30 до мгновенной оси 28, а a — угол между его осью 30 и
мгновенной осью 28 (см. рис. 8 и 9).
С помощью известных методов кинематики можно вывести следующие формулы:
2"
Величина "2" будет отрицательной, когда ось 30 винтового элемента находится между мгновенной осью 28 и
осью 24 шестерни, как показано на рисунке 9, и будет положительной, когда ось винтового элемента
находится дальше от оси шестерни, чем мгновенная ось. Обычно оси пары шестерен расположены под
прямым углом, как показано на рис. 1 и 2. В этих условиях формула 4 принимает следующий вид: при этом
Формула-5 остаётся неизменной. Из этих формул следует, что существует бесконечное число винтовых
элементов, которые могут зацепляться с шестерней указанного типа и которые обладают относительным
движением, идентичным движению шестерни. Таким образом, любой из этих элементов может быть
использован в качестве основного элемента, из которого может быть изготовлена шестерня.
Отсюда также следует, что шестерня, имеющая делительную поверхность 26, способную зацепляться с
третьим элементом 29, может зацепляться с шестерней, имеющей делительную поверхность 27, которая
сама способна зацепляться с третьим элементом, дополняющим элемент 29. Взаимосвязь этих
взаимодополняющих спиральных элементов показана на рис. 5. Они имеют одинаковую ось 30, и зубья одного
элемента 29 будут плотно прилегать и полностью заполнять зубчатые промежутки другого элемента 31.
Из бесконечного числа винтовых элементов, которые могут зацепляться с шестерней указанного типа,
выбирается один, ось которого перпендикулярна мгновенной оси, формулы (4) и (5) принимают вид: za-zu--zl
(4b) il o ~ tan ai 5.
Рука винтового третьего элемента, который является правой рукой на рис. 1 и 2, зависит от относительного
положения пары шестерен и может быть рассмотрена в формуле (5) путем введения положительных и
отрицательных знаков. После определения характеристик базового элемента, можно легко изготовить пару
зубчатых колес.
Для основной шестерни может быть принята любая форма зубьев, и зубья не обязательно должны
располагаться вдоль мгновенной оси 28, а также не обязательно должны располагаться вдоль прямых линий.
Зубья могут быть продольно изогнуты, как в паре шестерен 32,33, показанных на рис.
11. Единственным ограничением для конструкции шестерен, изготовленных в соответствии с данным
изобретением, является то, что направление зубьев должно быть таким, чтобы допускать относительное
скольжение, присущее этому типу шестерен.
Выбрав точку на делительной поверхности одной из шестерен и определив скорость вращения в фунтах с
помощью векторного анализа, можно установить, будет ли относительное скольжение между зубьями пары
или нет.
При передаточных числах 1:1 или близких к 1:1 предпочтительно использовать одинаковые накладки на обеих
шестернях пары. При больших передаточных числах мы предпочтительно значительно увеличиваем диаметр
шестерни и обеспечиваем расположение зубьев, полностью находящихся за пределами делительной
поверхности, поскольку гипоидные шестерни, в отличие от конических, не ограничены зубьями,
расположенными вблизи делительных поверхностей.
На рисунках 15–18 показан один из методов расчета размеров пары гипоидных зубчатых передач с
передаточным отношением, отличным от 1:1. Здесь ось 35 основного спирального элемента 36 принята
перпендикулярной мгновенной оси 37. Рассматриваемый здесь основной сегмент имеет форму, показанную
на фиг. 3 и 4, и содержит зубья, которые простираются в радиальном направлении от оси основного сегмента,
располагаясь практически перпендикулярно этой оси.
При передаточных числах, отличных от 1:1, когда ось основного элемента перпендикулярна мгновенной оси, и
если зубья сопряженных шестерен сконструированы таким образом, что лежат внутри делительной
поверхности, шестерня или меньший элемент пары будет сравнительно слабым, и таким образом будет
утрачено одно из преимуществ гипоидных передач перед другими типами приводов. Однако, если
сконструировать шестерни таким образом, чтобы их зубья располагались вне гиперболоидов шага, можно
обеспечить необходимую прочность ведущего элемента. При принятых условиях расстояние ~ оси 35 от
мгновенного состояния 37 можно определить по формуле (4b), а шаг основного элемента — по формуле (5b).
Как уже говорилось ранее, одним из требований к гипоидным шестерням является их способность к
относительному скольжению в зацеплении. Направление относительного скольжения всегда будет под углом
к направлению мгновенной оси в точках вне поверхности дорожки качения. Следовательно, зубья пары
шестерен, делительные поверхности которых обозначены цифрами 38 и 39, можно считать расположенными
под углом ε к мгновенной оси.
40 и 41 — оси двух шестерен, делительные поверхности которых обозначены цифрами 338 и 39. 42 указывает
общее направление зубьев, которое также можно рассматривать как радиальную траекторию режущего
инструмента, представляющую собой основной сегмент, показанный на рис. 3 и 4. Линия 42 проходит
радиально от оси 35 основного элемента.
Наша задача теперь состоит в определении местоположения линии 42, указывающей общее направление
зубьев шестерен относительно мгновенной оси.
Линия 42 наиболее близка к мгновенной оси 37 в точке 43, при этом обе линии, 42 и 37, параллельны
плоскости рисунка 17. Точку 43 предпочтительно выбрать таким образом, чтобы она располагалась примерно
посередине лицевой стороны шестерни.
Направление относительного скольжения в любой точке равно направлению касательной к спирали, ось
которой совпадает с мгновенной осью 37, а шаг L определяется уравнением (3).
Направление относительного скольжения в точке 43 совпадает с направлением 42 зубьев, когда расстояние
линии 42 от мгновенной оси 37 таково, что линия 42 является касательной к только что упомянутой спирали в
точке 43.
Расстояние линии 42 от мгновенной оси 37 обозначено буквой d на рис. 18. Это расстояние d, очевидно,
зависит от угла e, показанного на рис. 17. Следовательно, d можно определить по формуле: z zl 1 d=tan e tan
wu* Из вышеизложенного можно определить размеры пары, у которой зубья лежат вне поверхностей
делительной окружности. Углы конусности заготовок можно определить по их отношению к касательной
плоскости 4.5, касательной к вспомогательным коническим поверхностям 46 и 47 пары в точке 43. В случае
значительного уменьшения диаметра мы предпочтительно предлагаем пары, углы конуса которых находятся
в заранее определенном соотношении с продольной кривизной зубов.
Эти пары могут быть подобраны в соответствии с принципами, изложенными в описании нашей параллельно
рассматриваемой заявки № 251 953, поданной 7 апреля 1926 года.
Как уже говорилось ранее, зубья основного элемента могут быть как изогнутыми, так и прямыми. Однако в
любом случае, как уже было описано, зубья этого основного элемента будут иметь постоянный профиль и
предпочтительно будут постоянно наклонены, то есть будут образовывать постоянный угол, относительно оси
указанного элемента.
Там, где зубья этого элемента прямые, как показано на фиг. 3 и 4, боковые поверхности зубьев будут
плоскими; там, где зубья изогнуты, боковые поверхности предпочтительно будут выполнены в виде
поверхностей вращения.
Шестерни, способные зацепляться с основным сегментом, зубья которого прямые, могут быть изготовлены
путем возвратно-поступательного движения инструмента, представляющего одну или обе стороны зубьев, по
поверхности заготовки шестерни, при этом обеспечивая дополнительное относительное перемещение между
инструментом и заготовкой, как если бы основной сегмент зацеплялся с шестерней, изготавливаемой из
заготовки.
Это относительное перемещение будет состоять из вращения заготовки и сегмента, представленного
инструментом, вокруг их осей во временной зависимости и относительного перемещения в направлении оси
основного сегмента. Инструмент может перемещаться возвратно-поступательно относительно оси основного
сегмента или смещаться относительно нее. Одна шестерня из пары будет изготовлена инструментом,
представляющим один сегмент, а другая шестерня будет изготовлена инструментом, представляющим
дополнительный сегмент. Режущие кромки инструментов могут быть прямыми или изогнутыми.
На рис. 12 показана пара вращающихся инструментов 48 и 49 торцевой фрезы, которые могут использоваться
для изготовления зубчатых колес, сопряженных с дополнительными основными сегментами, имеющими
продольно изогнутые зубья. Совпадающие оси основных сегментов обозначены цифрой 50, а их поверхности
шага — цифрой 51.
На фиг. 13 показана пара шлифовальных кругов 52 и 53, имеющих шлифовальные поверхности 54, 55 и 56,
57, которые являются частями сферических поверхностей, представляющих собой основной элемент, зубья
которого имеют боковые поверхности, являющиеся частями сферических поверхностей. Соседние стороны
зуба основного сегмента 20' (рис. 14) представляют собой части выпуклой и вогнутой сферических
поверхностей соответственно, которые могут иметь равные радиусы 58 и 59. На прилегающих поверхностях
зубов центры имеют размер 60. 61. 62, 63. 64 и 65, расположенные в двух спиралях 66 и 67. Центры выпуклых
поверхностей сегмента, представленного колесом 52, расположены на спирали 66, а центры вогнутых
поверхностей — на спирали 67.
Две смежные сферические стороны зуба основного элемента могут быть представлены колесом 52, если его
ось 68 проходит через центры 63 и 64 сторон зуба. Две смежные сферические стороны дополнительного
основного элемента могут быть представлены колесом 53, когда его ось 69 проходит через центры 64,65
сторон зубьев.
Таким образом, с помощью пары мужских инструментов можно изготавливать сопряженные зубчатые
передачи, и с помощью таких инструментов можно нарезать зубья различной глубины.
В некоторых случаях, в целях обеспечения конструктивных преимуществ машин, используемых для
осуществления данного изобретения, допускается небольшое отклонение от теоретических требований. На
рис. 10 показано использование инструментов 70 и 71, представляющих основные сегменты 72 и 73, которые
не являются строго взаимодополняющими. Эти сегменты имеют зубья, верхние поверхности которых лежат
на винтовых поверхностях l 74 и 75, соответствующих поверхностям шага теоретически правильных
сегментов, показанных на рис. 3 и 4.
Отклонение от строгой теории в данном случае аналогично структурным отклонениям, часто допускаемым в
станках для нарезания конических зубчатых передач.
Один из вариантов машины для реализации данного изобретения показан на фиг. 19 и 20. В представленном
варианте осуществления используются возвратно-поступательные инструменты 76 и 77, представляющие
собой смежные стороны зубьев основного сегмента, зубья которого прямые, а боковые поверхности —
плоские. Инструменты 76 и 77 перемещаются в обратном направлении вдоль линий 78 и 79 таким образом,
что острия режущих кромок инструментов движутся в параллельных плоскостях, при этом инструменты
представляют собой зубья основного сегмента. Заготовка 80 вращается вокруг своей оси 81, находясь в
контакте с инструментами. Инструменты установлены на люльке или опоре 82, которая опирается на круглый
подшипник 83 рамы 84 станка.
Как уже указывалось, инструменты подвижны относительно опоры 82, при этом их режущие кромки постоянно
наклонены к плоскости, перпендикулярной оси 85 люльки, которая представляет собой ось основного
спирального сегмента. Шпиндель заготовки 86 установлен с возможностью вращения на направляющей 87,
которую можно регулировать по вертикали на стойке 88 для смещения осей заготовки относительно оси
люльки. Вертикальная стойка 88 сама по себе может регулироваться по углу наклона на столе или держателе
89, чтобы установить заготовку в правильное положение для резки. «Конструкция 89 регулируется и
перемещается в направлении, параллельном оси 85 люльки 82».
В процессе изготовления вращение люльки, обозначенное стрелкой 90, вращение заготовки, обозначенное
стрелкой 91, и движение подачи стола или держателя 89, обозначенное стрелкой 2, синхронизированы таким
образом, что их движения передают инструменту и заготовке относительное движение, подобное движению
шестерни, катящейся по основному винтовому сегменту, представленному инструментом. Направление
подачи стола может быть либо в сторону люльки, либо от нее, в зависимости от направления вращения
заготовки и люльки.
Схематическое изображение механизма передачи необходимого движения различным частям автомобиля
приведено на рисунке. Вал 93 приводит в движение червячный механизм 94 через пару косозубых шестерен
95, вал 96 и вторую пару косозубых шестерен 97. Червяк 94 входит в зацепление с червячным колесом 98,
закрепленным на люльке 82 и передающим ему движение.
Заготовка шпинделя 86 приводится в движение от вала 93 посредством угловой шестерни 99, которая
соединена с валом 93 и закреплена в детали 100, соединенной с держателем 89. Угловая шестерня 99
зацепляется с угловой шестерней 101, закрепленной на валу 10, который приводит в движение вал 103 через
переключающие шестерни. К валу 103 прикреплена шестерня WOi. m 105, зацепляющаяся с червячным
колесом 1 () 6, закрепленным на шпинделе заготовки 86. Заготовка 89 перемещается по раме 84 с помощью
винта 109, который приводится в движение от вала 93 посредством сменных шестерен 107. Винт 109 входит в
зацепление с гайкой 108, которая закреплена на держателе 89.
В процессе работы инструменты совершают возвратно-поступательные движения по поверхности заготовки, в
то время как заготовка вращается вокруг своей оси, а люлька медленно перемещается вокруг своей оси, при
этом держатель заготовки перемещается в направлении, параллельном оси люльки.
Эти три движения происходят синхронно и формируют профили зубьев.
Когда люлька будет повернута таким образом, что инструменты 76 и 77 пройдут мимо заготовки, две стороны
заготовки с зубьями будут обработаны. Затем процессы генерации будут обращены вспять, заготовка будет
извлечена и проиндексирована. Затем цикл начнётся заново. Для большей ясности механизм индексации, а
также механизм фиксации инструментов в нерабочем положении во время их возвратного хода по
поверхности заготовки были опущены. Однако следует понимать, что может быть использован любой
подходящий механизм индексации и любые подходящие средства зажима. Следует также понимать, что
вместо периодического перемещения заготовки, ее можно перемещать непрерывно, как при
зубофрезеровании.
Принцип работы станка в принципе остается тем же, если вместо строгальных инструментов используется
торцевая фреза, как показано на рис. 12, 13 и 14. Эта торцевая фреза будет вращаться вокруг своей оси, при
этом относительные движения, обеспечивающие её формирование, останутся такими же, как и в уже
описанном станке. Как и в случае с возвратно-поступательными инструментами, острия режущей кромки
торцевой фрезы будут перемещаться вдоль линий, лежащих в параллельных плоскостях, то есть режущая
кромка будет двигаться вдоль линии постоянной кривизны, представляющей собой сторону зуба основного
сегмента.
Хотя мы продемонстрировали один из вариантов осуществления машины для практического применения
изобретения, следует понимать, что могут использоваться и другие типы машин. В целом, методы,
используемые для нарезки конических зубчатых передач, могут быть применены к нарезке описанных витых
зубчатых передач, если они модифицированы таким образом, чтобы учитывать спиральную форму основных
сегментов.
Хотя мы описали наше изобретение, в частности, в отношении гипоидных зубчатых передач с плоскими
корпусами, очевидно, что изобретение также относится к другим формам зубчатых передач с плоскостями
вращения, например, зубчатых передач, которые образованы из основной поверхности зуба,
представляющей собой плоскость или поверхность вращения, и которые легко шлифуются, то есть данное
изобретение включает в себя как шлифовку, так и резку.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_253910.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=253910&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB253910A
[]
/, ' '-. '.' -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 18 июня 1925 года.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 15 июня 1926 года. Нет.
Полностью принято: 10 февраля 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
253,91O 15,028 /26.
Усовершенствования в системах передачи электроэнергии и связанные с ними.
Мы, британская компания TNOMSON-11OUSTON LIMITED, зарегистрированный офис которой находится по
адресу: Crown House, Aldwych, London, W.X. 2 (правообладатели CAMPBELL MACMIILLANI, расположенной по
адресу: 150, Brandywine Avenue, Schenectady, County of Schenectady, State of New York, United States of
America, гражданин Соединенных Штатов Америки), настоящим заявляем о характере данного изобретения и
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
15- Наше изобретение относится к усовершенствованиям в системах передачи электроэнергии, в которых
двигатель питается током от генератора переменного тока, и имеет своей основной целью обеспечение
улучшенной конструкции, в которой характеристика скорости и момента двигателя, возбуждение генератора и
соединения между двигателем и генератором контролируются и согласуются таким образом, чтобы
обеспечить плавное ускорение и замедление двигателя, а также реверсирование соединений между
двигателем и генератором без возникновения нежелательных колебаний напряжения генератора и скорости
двигателя.
Согласно нашему настоящему изобретению, работа средств управления возбуждением генератора и
характеристикой крутящего момента скорости коррелирована в одном диапазоне изменения характеристики
крутящего момента скорости, и дальнейшее изменение происходит только тогда, когда корреляционное
средство установлено в заданное положение.
Данная конструкция включает в себя единственный резистор, подключенный к цепи возбуждения генератора,
который используется как для облегчения разгона и замедления двигателя, так и для ограничения
напряжения холостого хода генератора при малых нагрузках и [Цена указана при изменении полярности
соединений 45 между двигателем и генератором.
Наше настоящее изобретение будет лучше понято из следующего описания в связи с прилагаемым чертежом.
- 50 Обращаясь к чертежу, на фиг. 1 показана система, в которой воплощено наше изобретение; а на фиг. 2
показаны некоторые детали механизма управления работой этой системы. 55 На фиг. 1 показан генератор
переменного тока 1, соединенный с паровой турбиной 2 и снабженный обмоткой возбуждения 3 и обмоткой
якоря 4, которая напрямую подключена к вспомогательной линии 41 и соединена с первичной цепью
асинхронного двигателя 5 через реверсивный контроллер 6, снабженный рукояткой управления 7. Ток
подается на обмотку возбуждения 3 генератора от соответствующего источника 65 через шины 8,
выключатель 9, резистор и регулируемый резистор 11. Двигатель 5 показан соединенным с пропеллером 12, а
его вторичная цепь подключена через контактные кольца 13 и выводы 14 к регулируемому резистору 70,
Соседние файлы в папке патенты