Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5117
.pdf
материала, могут быть объединены в непрерывный процесс, и для этой цели может быть использовано
специально приспособленное сушильное оборудование.
Еще одна новшество заключается в том, что прессование материала осуществляется с самого начала
процесса.
Ещё одной новшеством является то, что погружные сосуды соединены между собой таким образом, что
промывочная жидкость проходит через них в противотоке по отношению к ацетатной полосе.
Описанный способ обработки осажденной ацетилцеллюлозы позволяет упростить и удешевить материал по
сравнению с ранее используемыми методами, в частности, потому что при данной обработке большая часть
кислоты, образующейся при осаждении, может быть восстановлена даже после первой операции прессования
без дальнейшего разбавления.
Чередование прессования и повторного погружения ацетатной ленты, особенно в промывочную воду,
текущую противотоком, позволяет осуществлять дальнейшую промывку с использованием гораздо меньшего
количества воды, за гораздо более короткое время, а также благодаря тому, что вымываемая уксусная
кислота всегда оказывается гораздо менее разбавленной, чем если бы материал был промыт только один
раз.
1
i 75.
Один из способов проведения описанной обработки схематически проиллюстрирован на прилагаемом
рисунке в качестве примера.
Осажденная ацетилцеллюлоза а проходит из осаждающего устройства известного типа через резервуар, в
котором она охлаждается, в трубопровод b, конец которого имеет приподнятую часть, подобную дну
голландской целлюлозы. Лопастное колесо c расположено в непосредственной близости от изгиба
приподнятой части, чтобы равномерно перемещать целлюлозу по указанной приподнятой части через
трубопровод o на движущуюся бесконечную пленку, кислотостойкую металлическую ленту или другой тип
транспортировочной ленты d. Масса проходит по ленте d сначала под свободно установленным валиком e,
который удаляет неровности, а затем через предварительный пресс f, который удаляет большую часть
прилипшей кислоты. Масса а, уже доведенная до состояния связной, хорошо свалявшейся, гладкой ленты
значительной прочности, затем перемещается под основным прессом g, который может состоять из валиков
из гранита или кислотостойкой стали, доводя при этом содержание сухого материала примерно до 50 %;
Выдавленная уксусная кислота собирается в сосуде 1.
Перед прессованием массы целесообразно провести операцию по загущению, насколько это возможно.
Спрессованная лента a находится в очень подходящем состоянии для того, чтобы подвергнуть ее повторному
насыщению и прессованию, которое может быть с особым успехом выполнено на второй подвижной опоре cl',
которая проходит через ряд погружных емкостей h, h', 1, h2 и так далее. Между каждой из этих погружных
емкостей находится прижимной ролик k, благодаря которому ацетатная лента максимально освобождается от
жидкости.
Для предотвращения отрыва прессуемого и промываемого материала от подложки над каждой из емкостей
для погружения может быть установлен циркулирующий войлочный материал, сопровождающий ленту из
ацетата целлюлозы во время ее короткого прохождения через емкости для погружения и по соответствующим
валикам.
Четыре-шесть таких чаш и прессовальных устройств, расположенных последовательно, позволяют почти
полностью переместить уксусную кислоту, все еще содержащуюся в ацетатной целлюлозной ленте, наиболее
быстрым способом без существенного разбавления, особенно если, как показано на рисунке, отдельные чаши
соединены таким образом, что промывочная вода подается противотоком к ацетатной ленте, так что самая
концентрированная кислота вытекает из чаши, расположенной рядом с основными прессовальными
роликами. Эта кислота затем снова используется для процесса осаждения.
635 Сушка ацетата осуществляется после описанной выше обработки. Она может проводиться даже в ранее
используемых сушильных камерах, более выгодным и быстрым способом, чем прежде, благодаря форме
материала, полученного в результате прессования. Преимущества особенно очевидны, однако, при
использовании для этой цели сушильных цилиндров или сушильных барабанов с возможностью нагрева,
таких как те, которые уже применялись в производстве бумаги. Такое сушильное устройство показано на
чертеже. Медленное движение машины, около см в секунду, и рыхлая крупнозернистая структура целлюлозы
позволяют при достаточном количестве сушильных цилиндров достаточного размера достичь очень полной
сушки, которая была невозможна ранее с материалами, не преобразованными в ленточную форму. Поэтому
использование такого известного оборудования для данной цели также считается новым.
Кроме того, очень быстрая и выгодная работа достигается, когда вся или часть описанной обработки 90,
включая сушку, выполняется непрерывно; это также было ранее невозможно при промывке и сушке
ацетилцеллюлозы. Непрерывность обусловлена тем, что ацетатная лента 95 может быть перенесена с
первой транспортной ленты d на вторую транспортную ленту d' для погружных чаш, а затем на ленту d2
сушильного устройства 100. Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_269544.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=269544&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB269544A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 12 апреля 1926 г., 200. Дата применения (в Соединенном Королевстве):
12 апреля 1927 г., № 10035/27.
Полная спецификация принята: 29 декабря 1927 г.
Усовершенствованное устройство для выпрямления электрических токов.
Я, Эдвард Фв Нх АН Дии Эвс, проживающий по адресу: Вебстер-авеню, 846, Чикаго, Иллинойс, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к электролитическим конденсаторам и, в частности, к электролитическому
конденсатору, предназначенному для использования в устройствах, преобразующих переменный ток в
равномерный или практически равномерный постоянный ток.
Уже известны электролитические конденсаторы, имеющие металлические электроды из аналогичного
материала, погруженные в электролит, к которому они химически инертны, например, электроды из мягкой
стали в едком калии. Кроме того, были предложены устройства для сглаживания однонаправленного
пульсирующего тока (полученного из трехфазного переменного тока), в которых нагрузка и индуктивность,
расположенные последовательно, шунтируются электролитической ячейкой, состоящей из пластин алюминия
и свинца, погруженных в электролит, так что ток может проходить через нее только в одном направлении.
Целью моего настоящего изобретения является создание усовершенствованного аппарата для
преобразования переменного тока в практически однонаправленный постоянный ток, и аппарат моего
изобретения включает в себя выпрямитель, одну или несколько дроссельных катушек и один или несколько
электролитических конденсаторов, причем указанный конденсатор или конденсаторы имеют электроды,
погруженные в электролит, причем металлический положительный электрод или электроды состоят из
металла железосодержащей группы.
В качестве электролита в конденсаторе может использоваться водный щелочной раствор.
На прилагаемых чертежах мое изобретение представлено в более или менее схематичном виде, причем на
рисунке 1 показано поперечное сечение одного из моих электрохимических конденсаторов:
На рисунке 2 представлен вид сверху конденсатора, показанного на рисунке 1; а на рисунке 3 показан один из
моих электрохимических конденсаторов, подключенный к цепи, по которой протекает пульсирующий ток.
Цена 11-1. Аналогичные детали изображены с использованием аналогичных символов во всей Технической
спецификации и на 55 чертежах.
Контейнер А разделен поперечными перегородками А' на отдельные отсеки или ячейки А2, А3, А4, А5. Каждая
ячейка снабжена отрицательным электродом В6 и положительным электродом В'. Положительный и
отрицательный электроды соседних ячеек могут быть непрерывными и могут быть выполнены из одного и
того же куска металла. Таким образом, на рисунке 1 показаны объединенные положительный и
отрицательный электроды U-образной формы в поперечном сечении, с поперечными перегородками А1,
расположенными между плечами U-образной формы и поддерживающими электроды в нужном положении.
Если используются разнородные металлы, они могут быть сварены вместе или скреплены любым другим
способом, обеспечивающим низкое сопротивление соединения. Однако предпочтительно, чтобы все
электроды были изготовлены из листового железа, хотя могут использоваться и другие металлы группы
железа. Электроды также могут быть выполнены из центрального тела из любого подходящего материала,
поверхность которого покрыта железом или металлом группы железа. Концевые электроды В2, В8, конечно
же, одиночный, и снабжен клеммами B4, B5, которые должны быть профилированы таким образом, чтобы
обеспечить чрезвычайно низкое сопротивление соединения между цепью и конденсатором 85. На
иллюстрации показаны клеммы B6 и B7.
Буква C обозначает электролит, который предпочтительно представляет собой водный раствор гидроксида
калия, например, 90-процентный раствор. Желательно, чтобы раствор был достаточно чистым, и следует
особенно избегать присутствия хлоридов в электролите, поскольку они склонны вызывать коррозию
электродов. Могут использоваться различные щелочные электролиты, которые имеют низкое сопротивление
и не склонны к воздействию на электроды из используемого металла.
01
указывает на тонкую пленку масла, плавающую на поверхности электролита C, которая предотвращает
поглощение электролитом углекислого газа из воздуха, а также замедляет испарение. Если контейнер A
снабжен закрытым верхом (1105, как предпочтительно в коммерческих приложениях моего устройства),
масляную пленку C, как правило, можно опустить.
Обращаясь к рисунку 2, следует отметить, что отсеки A2, A3, A4, A5 предпочтительно должны быть длинными
и узкими, чтобы сблизить положительный и отрицательный электроды B, B' и тем самым уменьшить
внутреннее сопротивление ячейки, а также обеспечить соответствие пластинам подходящей площади.
Емкость и сглаживающий эффект увеличиваются с увеличением площади пластин. Тонкость электродов
ограничена следующим фактором, а именно тем, что они должны быть достаточно толстыми, чтобы
обеспечить достаточную проводимость. Для больших емкостей в одной ячейке можно параллельно соединить
несколько электродов.
Обращаясь теперь к рисунку 3, ID обозначает источник переменного тока, ID' обозначает трансформатор для
обеспечения требуемого напряжения, D2 обозначает выпрямитель, приспособленный для пропускания тока
только в одном направлении, что вызывает пульсирующий ток, протекающий во вторичной обмотке D5
трансформатора WD.
Буква E обычно обозначает электрохимический конденсатор, подобный тому, что подробно показан на
рисунках 1 и 2, состоящий из четырех ячеек A2, A10, A4, A5, соединенных между выходом вторичной обмотки
ID3 и выпрямителем ID2.
G обозначает дроссельную катушку, имеющую высокое реактивное сопротивление по сравнению с ее
сопротивлением, соединенную последовательно с нагрузкой, схематически изображенной как G'. Клемма B'
должна быть подключена непосредственно к непрерывным проводам H, идущим от выпрямителя ID 2 к
дроссельной катушке G. Аналогично, противоположная клемма B' должна быть подключена непосредственно
к непрерывному проводу R', соединяющему вторичную катушку ID 3 с нагрузкой G', причем нагрузка и
дроссельная катушка соединены линией H 2 в цепи, как схематически показано на рисунке 3, а выпрямитель
I)2 и катушка I 3 соединены проводом 113. Цель этого состоит в том, чтобы свести к минимуму сопротивление
той части цепи, которая является общей для зарядки и разрядки.
Зарядный ток конденсатора E.
Один из методов минимизации резистентности заключается в следующем.
Просто перетащите провода H1 и H'1 вокруг клемм B6 или B7 на соответствующих клеммах B4 или B5.
Работа моего электрохимического конденсатора в цепи, подобной показанной на рисунке 3, с целью
сглаживания пульсирующего тока осуществляется следующим образом:
В течение той части цикла, когда напряжение высокое, ток течет из цепи в электрохимический конденсатор.
Часть электролита разлагается, образуя атомарный кислород и водород. Эксперименты показывают, что
водород абсорбируется на поверхности отрицательного электрода, а кислород — на поверхности
положительного электрода, таким образом, накапливая определенное количество энергии, представленное
большей энергией несвязанных кислорода и водорода по сравнению с энергией тех же газов, соединенных
для образования воды. Хотя между двумя одинаковыми железными электродами, погруженными в
электролит, нет разности потенциалов, существует разность потенциалов около 1 7/10 вольт между железным
электродом, насыщенным водородом, и железным электродом, насыщенным кислородом.
В течение той части цикла, когда напряжение цепи падает ниже потенциала конденсатора, который
представляет собой напряжение элемента, умноженное на количество элементов, соединенных
последовательно, кислород образуется на отрицательном электроде, а водород — на положительном
электроде. Образовавшиеся газы соединяются с противоположными газами, предварительно поглощенными
электродами, образуя воду. Энергия этой реакции создает ток, который течет обратно в цепь, тем самым
стремясь поддерживать напряжение в цепи.
Если в цепь между электрохимическим конденсатором 95 и нагрузкой поместить дроссельную катушку, она
будет стремиться противодействовать любому изменению протекающего через нее тока и будет добавлять
свой эффект к эффекту электрохимического конденсатора, стремясь поддерживать равномерное напряжение
на нагрузке 100. Существует несколько способов повышения эффективности моего электрохимического
конденсатора для сглаживания пульсирующего тока. Во-первых, за счет увеличения площади электродов,
контактирующих с электролитом, можно обеспечить протекание большего тока в конденсатор и из него при
заданном изменении напряжения.
Будет видно, что изменение напряжения от максимального заряда до максимального разряда является
прямым показателем эффективности в качестве более плавного тока. Чем ниже изменение напряжения от
заряда до разряда, тем более плавный ток может быть получен из пульсирующего тока и j I:
Чем меньше потребность в дроссельном катушке.
Очевидно, что химическое действие и реакция в такой ячейке должны быть как можно быстрее. Желательно
по возможности избегать любых эффектов поляризации 120, которые стремятся повысить напряжение выше
среднего обратимого напряжения при зарядке или понизить его ниже этой точки при разрядке.
В этой связи также будет видно, что чем выше внутреннее сопротивление элемента, тем больше будет
изменение напряжения, необходимое для подачи и отвода заданного тока в конденсатор. Когда мой
электрохимический конденсатор используется в качестве сглаживателя, через него протекает переменный
ток. Сопротивление всех частей цепи, по которым протекает этот переменный ток, должно быть максимально
уменьшено. Это имеет большое значение для достижения максимального сглаживающего эффекта.
В моем конденсаторе, который, как уже указывалось, относится к известному типу, емкость увеличивается с
напряжением до определенного довольно критического напряжения (приблизительно 1314 вольт с железными
электродами 7 н.).
раствор гидроксида калия), выше которого наблюдается незначительное увеличение емкости, поскольку
ячейка пропускает ток, энергия которого представлена свободным кислородом и водородом, которые не
поглощаются пластинами, а поднимаются в виде пузырьков и теряются. Если ячейкам позволить немного
газоваться во время работы, повышение напряжения во время заряда сильно компенсируется быстрым
увеличением тока, при этом выше этой критической точки наблюдается лишь незначительное увеличение
напряжения. Мой электрохимический конденсатор очень эффективен при работе ниже точки газообразования,
так что практически не происходит потерь электролита; но его сглаживающий эффект при некоторых
условиях, по-видимому, значительно усиливается при работе на критическом напряжении или выше него, при
котором происходит некоторое газообразование.
Преимущество железа в усилении сглаживающего эффекта (который можно назвать его высокой мгновенной
емкостью) подтверждается тем фактом, что, хотя с помощью никелевых электродов можно запасать гораздо
больше энергии, железные электроды тех же размеров обладают значительно большим сглаживающим
эффектом.
Любая емкость, превышающая ту, которая может быть мгновенно поглощена и мгновенно разряжена, не
только не приносит пользы при использовании моего электрохимического конденсатора в качестве
сглаживателя, но и вредна, поскольку требуется определенное время после первого ввода конденсатора в
эксплуатацию, прежде чем он начнет нормально функционировать. Однако эта задержка не заметна для
любого металла железной группы, поскольку они начинают нормально функционировать практически
мгновенно.
Для обеспечения долговечности крайне важно, чтобы электролит не оказывал химического воздействия на
электроды ни во время использования, ни во время простоя. С этой точки зрения никель немного превосходит
железо в растворе гидроксида калия. Железо, однако, показывает очень хорошие результаты: на электродах
не образуется заметного покрытия, и после длительного периода использования образуется лишь очень
небольшое количество осадка.
Все металлы группы железа становятся высокопассивными в щелочном электролите и в этом состоянии
практически не подвержены воздействию электролита. Это состояние называется химической пассивностью,
в отличие от механической пассивности. Механическая пассивность вызвана образованием защитной пленки
(обычно оксидной пленки на положительном электроде), которая предотвращает контакт электролита с
металлом. Когда в моем электрохимическом конденсаторе используются электроды из металла группы
железа в электролите на основе гидроксида калия, они, подобно платине в серной кислоте, принимают
состояние химической пассивности, в отличие от механической пассивности свинца, алюминия и т. д. Это
происходит из-за концентрации водорода на поверхности отрицательного электрода и кислорода на
поверхности положительного электрода.
Эта концентрация не принимает форму пленки, а представляет собой сплав, раствор газа в металле или
раствор оксида или гидрида в металле. Размер отсеков A2, A3, A4, A3 и площадь электродов B и B,
контактирующих с электролитом C, могут быть увеличены по мере необходимости большей емкости.
Количество таких отсеков или ячеек, необходимых для полного конденсатора, определяется напряжением
цепи, к которой подключен конденсатор.
Для схем, подобных показанным на рисунке 3, 95, напряжение около 1314 вольт на ячейку оказалось
выгодным для некоторых применений.
Из вышеизложенного следует, что мое изобретение представляет собой дешевый, долговечный и
эффективный конденсатор, способный обеспечивать чрезвычайно большую емкость при относительно
небольших размерах, особенно подходящий для низковольтных применений и для сглаживания
пульсирующих токов. 105. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_269545.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=269545&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB269545A
[]
Полная спецификация. Способ и устройство для шлифовки зубчатых колес.
Мы, компания GLEASON WORKS, корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
расположенная по адресу: 1000, University Avenue, Rochester, New York, Соединенные Штаты Америки, как
правопреемники Герберта Эдгара Тейлора, подданного Великобритании, расположенного по адресу: 173,
Broomfield Road, Earlsdon, Coventry, Англия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для финишной обработки зубчатых колес с
продольно изогнутыми зубьями путем шлифовки.
Основная цель данного изобретения — предложить способ и устройство для финишной обработки
поверхностей зубьев шестерен путем шлифовки после их предварительной обработки и закалки,
обеспечивающие получение точно обработанных и гладких рабочих поверхностей зубьев.
Еще одной целью изобретения является создание механизма, который позволит быстро и эффективно
шлифовать поверхности зубьев до желаемой чистоты поверхности.
Ещё одной целью изобретения является создание аппарата для шлифовки зубчатых колёс с продольно
изогнутыми зубьями, который будет прост в эксплуатации и недорог в изготовлении.
Другие цели изобретения станут очевидны из описания и из формулировки прилагаемых пунктов формулы
изобретения.
На чертежах изображены некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Однако следует понимать, что изобретение не ограничивается конкретными показанными вариантами
осуществления, а допускает дальнейшую модификацию в рамках его объема и ограничений прилагаемых
пунктов формулы изобретения.
На чертежах: фиг. 1–4 включительно представляют собой схематические изображения, показывающие
предпочтительную форму инструмента, используемого при реализации данного изобретения, и
иллюстрирующие, в сравнении с дисковым шлифовальным кругом, преимущества этой формы; фиг. 5 и 6
представляют собой схематические изображения, иллюстрирующие способ использования инструмента при
шлифовании шестерни, зубья которой изогнуты продольно в форме дуги окружности, или шестерни,
сопряженной с такой шестерней с продольно изогнутыми зубьями; фиг. 7 и 8 представляют собой боковой и
плановый виды, соответственно, одного из вариантов шлифовального станка, сконструированного в
соответствии с данным изобретением; фиг. 9 представляет собой схематический боковой вид, показывающий
средства для обеспечения относительного вращательного движения между шлифовальным кругом и
шлифуемой шестерней в станке, показанном на фиг. 7 и 8; фиг. 10 и 11 представляют собой боковой и
плановый виды, соответственно, несколько модифицированного варианта станка; На фиг. 12 представлен
вертикальный разрез, показывающий крепление инструмента, используемое при шлифовании зубьев
шестерен, зубья которых изогнуты продольно не по окружной дуге, или шестерен, сопряженных с такими
изогнутыми зубьями; на фиг. 13 представлен разрез по линии 13-13 на фиг. 12; на фиг. 14 представлен
схематический вид, иллюстрирующий способ позиционирования шлифовального круга для шлифования
шестерни, зубья которой имеют продольно эвольвентную кривизну; и на фиг. 15 и 16 представлены,
соответственно, боковой вид и вид сверху, показывающие один из вариантов механизма правки, который
может быть использован с устройством, сконструированным в соответствии с данным изобретением, для
правки шлифовального круга.
Обычно после нарезки и термообработки зубчатых колес шлифуют их поверхности, чтобы удалить с
обработанных поверхностей любые дефекты, возникшие в результате процесса закалки или термообработки.
Настоящее изобретение предназначено главным образом для чистовой обработки поверхностей зубьев
конических шестерен с изогнутыми зубьями, хотя оно может быть применено также для шлифовки
прямозубых шестерен с изогнутыми зубьями или шестерен с изогнутыми зубьями других типов.
В общем, настоящее изобретение заключается в использовании вращающегося шлифовального круга и
придании этому кругу вращательного движения вокруг его оси с одновременным перемещением его,
предпочтительно возвратно-поступательным, по криволинейной траектории по поверхности шлифуемой
шестерни. Если профили зубьев шлифуемой шестерни уже сформированы, то одновременно с
шлифовальным движением между колесом и шестерней будет осуществляться дополнительное
формирующее или вращательное движение.
Зубчатые колеса с изогнутыми зубьями обычно изготавливаются в процессе резания с помощью
вращающейся кольцевой торцевой фрезы. Эти инструменты снабжены множеством расположенных
кольцевым образом режущих лезвий, каждое из которых имеет скошенную назад режущую кромку или кромки
для обеспечения необходимого зазора во время резки. Шестерни, нарезанные такими инструментами, могут
быть отшлифованы шлифовальным кругом аналогичной конструкции, то есть вращающимся кольцевым
шлифовальным кругом. Однако шлифовальная поверхность такого круга прерывается и не может быть
отшлифована. Поэтому при шлифовании зубчатых колес с изогнутыми зубьями с помощью таких
шлифовальных кругов иногда возникают трудности с обеспечением достаточного зазора между
шлифовальными поверхностями круга и шлифуемыми поверхностями зубьев. Если обеспечить необходимый
зазор не удается, всегда существует вероятность перегрева контактирующих поверхностей колеса и
шестерни, что может привести к серьезному повреждению зубьев шестерни. Настоящее изобретение
предлагает способ шлифовки зубчатых колес с изогнутыми зубьями, при котором всегда обеспечивается
достаточный зазор между боковыми поверхностями зубьев и рабочими поверхностями шлифовального круга,
и благодаря которому полностью предотвращается «прогорание» поверхностей зубьев колеса.
Как уже было сказано, настоящее изобретение включает использование вращающегося шлифовального
круга, который одновременно вращается вокруг своей оси и, предпочтительно, совершает
возвратно-поступательное движение по криволинейной траектории по поверхности шлифуемой шестерни.
Используемое колесо будет иметь профиль, сопряженный с профилем шлифуемого зуба шестерни.
При шлифовании зубчатого колеса профиль поверхностей шлифовального круга будет соответствовать
профилю основного зубчатого колеса или корончатого зубчатого колеса, с которым теоретически вращается
зубчатое колесо во время процесса шлифования.
В предпочтительном варианте, используемое в данном изобретении колесо будет иметь вогнутую форму,
поскольку было установлено, что при такой форме колеса всегда можно получить равномерный боковой
зазор. Кроме того, использование такого колеса обеспечит повышенную прочность и продлит срок его службы.
Преимущества такой формы колеса схематически показаны на рисунках.
1
до 4 включительно, где предпочтительный тип круга 10 сравнивается с дисковым шлифовальным кругом 11.
Пунктирные линии 12 и 13 на фиг. 1 и 3 представляют собой, соответственно, плоскости, касательные к
делительной и корневой поверхностям шлифуемой шестерни, а сечения на фиг. 2 и 4 представляют собой
сечения в плоскости 12, касательные к делительной поверхности этой шестерни или в любой плоскости,
параллельной ей. Колесо 11 снабжено рабочими поверхностями 14 и 141, а колесо 10 — рабочими
поверхностями 16 и 16l. В каждом случае рабочие поверхности имеют профиль, сопряженный с профилем
шлифуемых зубьев. Линии шага шлифуемых боковых поверхностей зубьев обозначены линиями 17 и 18, одна
из которых, 18, изогнута продольно вокруг центра 19. Если шестерни нарезать "разнесенным лезвием", то
есть одновременно двумя смежными сторонами зубьев, то стороны 17 и 18 будут изогнуты вокруг центра 19.
Как видно из разреза, колесо 11 снабжено рабочими поверхностями, обе из которых являются выпуклыми.
Сторона 141 легко соприкасается со стороной 18 в зазоре между зубьями, но другая рабочая поверхность 14
этого колеса контактирует по всей своей длине со стороной 17, прилегающей к зубьям.
Сторона 141 изогнута относительно центра 15, который расположен на противоположной стороне промежутка
между зубами от центра 19 кривизны зуба, и обычно зазор между этой стороной 141 и стороной 18 зуба будет
слишком большим. Таким образом, колесо 11 имеет слишком большой зазор с одной стороны и
недостаточный с другой. Следовательно, его структура нежелательна. С другой стороны, колесо 10 имеет в
касательной плоскости форму полумесяца, и его рабочие поверхности 16 и 161 будут иметь желаемый зазор
относительно сторон зубьев, на которых оно работает. Рабочие поверхности колеса 10 имеют соответственно
выпуклую и вогнутую формы, соответствующие сторонам зубчатого зазора, что позволяет легко регулировать
размер колеса и площадь его контакта. Кроме того, колесо 10 может быть изготовлено большего размера, чем
колесо 11, без ущерба для боковых сторон зубьев. Последнее свойство обеспечивает прочность и
долговечность.
На представленном рисунке рабочие поверхности колеса 10 представляют собой части конических
поверхностей, вершины которых лежат на одной стороне плоскости, проведенной перпендикулярно оси 20
колеса на его концевой поверхности 21. Следует, однако, понимать, что настоящее изобретение не
ограничивается использованием конических рабочих поверхностей, а рабочие поверхности могут иметь
любую желаемую или подходящую геометрическую форму.
При шлифовании зубчатых колес, зубья которых изогнуты продольно по окружным дугам, или при
шлифовании зубчатых колес, сопряженных с такими продольно изогнутыми зубьями, шлифовальный круг 10
предпочтительно располагается таким образом, чтобы его ось 20 проходила через центр 19 кривизны зуба.
Взаимосвязь между шлифовальным кругом 10 и вращающейся торцевой фрезой 22, используемой для
нарезания зубьев 23, подлежащих шлифованию, показана на рис. 5 и 6. Профиль шлифовального круга
совпадает с профилем режущего инструмента, и шлифовальный круг будет перемещаться по той же
траектории, по которой перемещались лезвия режущего инструмента 22 во время резки. Шлифовальный круг
будет расположен таким образом, что его ось будет проходить через центр 24 режущего инструмента,
который является центром кривизны зуба, и будет вращаться вокруг своей оси, одновременно совершая
колебательные движения вокруг центра 24.
Конструкция шлифовального круга допускает модификацию в пределах практических возможностей.
Предпочтительно, чтобы форма шлифовального круга была такой, чтобы точки 25 и 26, являющиеся точками
пересечения нормалей 28 и 29 с осью инструмента 20, находились на одинаковом относительном расстоянии
от центра кривизны зуба 19, как и центры 30 и 31, относительно которых рабочие поверхности
шлифовального круга изогнуты в касательной плоскости, находятся от центра кривизны зуба 19.
Такая конструкция обеспечивает равномерный боковой зазор с обеих сторон шлифовального круга.
Один из вариантов машины, пригодный для реализации данного изобретения, показан на фиг. 7, 8 и 9. Здесь
шлифовальный круг 10 установлен на шпинделе инструмента 35, который опирается на соответствующие
подшипники в элементе 36, установленном на наклонной поверхности держателя 37, который, в свою
очередь, установлен для боковой регулировки в направляющих 38, образованных на люльке или держателе
39, качающимся образом установленном на раме 40 станка. Шлифовальный круг вращается вокруг своей оси
и одновременно совершает колебательные движения по поверхности шестерни 23, которую необходимо
отшлифовать.
Для вращения шлифовального круга предусмотрен двигатель 41. Этот двигатель приводит в движение
шлифовальный круг через коническую зубчатую передачу 42, один элемент которой имеет шлицевое
соединение со шпинделем инструмента 35. Возвратно-поступательное или колебательное движение
шлифовального круга обеспечивается вторым двигателем 43, который закреплен на раме станка и который
через червячную передачу 44 и червячное колесо 45 приводит в действие кривошипный механизм 46,
установленный в соответствующих подшипниках 47 и 48, предусмотренных на раме. Этот
кривошипно-шатунный узел 46 соединен шатуном 49 с втулкой 50, внутри которой размещен приводной вал
51. С помощью кривошипа и шатуна шлифовальный круг совершает колебательные движения вокруг оси
приводного шпинделя. Для предотвращения вибрации может быть предусмотрен маховик 52, который
устанавливается на подшипниковый штифт 53 коленчатого вала 46.
В тех случаях, когда необходимо шлифовать изготовленные зубчатые колеса, помимо вращательных и
колебательных движений колеса, необходимо также обеспечить относительное вращательное движение
между колесом и зубчатым колесом.
Такое вращательное движение может быть осуществлено с помощью любого подходящего механизма. В
показанной машине генерирующее движение осуществляется с помощью двигателя 54, установленного
рядом с двигателем 41, который через червяк 55 и червячное колесо 56 (рис. 9) приводит в действие
кривошипный элемент 57, соединенный шатуном 58 с зубчатым колесом 59, вращательно установленным на
раме машины. Зубчатый сегмент 59 зацепляется с внутренним сегментом 60, который закреплен на опоре или
держателе 39, на котором установлен шлифовальный круг. Эта опора или держатель 39 колеблется вокруг
подшипника 62 (рис. 8), центр которого находится на оси основной корончатой шестерни или другой основной
шестерни, с которой, теоретически, вращается шлифуемая шестерня во время шлифовки.
Колыбель или несущая конструкция 39 перемещается во время своего колебательного движения посредством
направляющих, которые входят в зацепление с направляющей 63, предусмотренной на раме машины. К
люльке 39 прикреплен зубчатый сегмент 64, который входит в зацепление с коническим зубчатым сегментом
65, закрепленным на заготовке или зубчатом валу 66. Приведение в действие двигателя 54 вызовет
колебания сегмента 59 относительно сегмента 60 через кривошип 57 и шатун 58. Колебания сегмента 60
будут передавать колебательное движение люльке или держателю 39 и одновременно с этим колебательное
движение заготовке или шпинделю шестерни.
В процессе шлифовки, благодаря комбинированным движениям люльки и шпинделя заготовки, между
шлифовальным кругом и заготовкой возникает относительное вращательное движение.
При обратном ходе шлифовальный круг будет выведен из зацепления с шестерней и механизмом фиксации
шестерни.
Заготовка 68 может регулироваться на стойке 69, образованной на раме 40, для позиционирования шестерни
23, подлежащей шлифованию, под любым желаемым углом, а болты 70, входящие в Т-образные пазы 71 в
заготовке 68, могут использоваться для фиксации шестерни в желаемом положении. Шлифовальный круг
может быть отрегулирован таким образом, чтобы он мог шлифовать шестерни разных размеров и с разными
углами спирали путем регулировки держателя 37 в направляющих 38, регулировки элемента 36 на держателе
37, а также вращения червяка 72 и червячного колеса 73 (рис. 9 и 12), причем последняя регулировка
изменяет положение круга относительно хода шатуна 4:9. На станке могут быть предусмотрены два
держателя 37 и две направляющие части 38 для облегчения позиционирования шлифовального круга для
шлифовки зубчатых колес противоположной руки.
В показанной машине шлифовальный круг будет вращаться вокруг своей оси и одновременно совершать
возвратно-поступательные движения по криволинейной траектории по поверхности шлифуемой шестерни.
Одновременно с этим заготовке будет передано упомянутое ранее вращательное движение. После обработки
боковых сторон одного зубного промежутка заготовка будет перемещена на следующий зубной промежуток.
Используемый механизм индексации 74 может иметь любой подходящий характер и не является частью
настоящего изобретения.
На рисунках 10 и 11 изображена несколько модифицированная форма машины.
Способ передачи вращательного и колебательного движения шлифовальному кругу тот же, что и в только что
описанной машине. Однако вращательное движение достигается за счет иного механизма.
Данный механизм включает в себя двигатель 75, установленный на стойке 76 и функционально соединенный
с приводным валом 77, к которому прикреплен червяк 78, зацепляющийся с червячным колесом 79 на
поперечном валу 80. Вал 80 приводит в движение через коническую зубчатую передачу 81, телескопический
вал 82, коническую зубчатую передачу 83, вал 84, червяк 85 и червячное колесо 86, заготовку или вал
шестерни 87, тем самым передавая шестерне 88, подлежащей шлифованию, вращательное движение вокруг
ее оси.
Вал 80 соединен через переключающие шестерни 90 с валом 91, на котором установлен червяк 92,
зацепляющийся с сегментом червячного колеса 93, закрепленным на люльке или держателе 94, который, как
и в предыдущем варианте исполнения, может колебаться вокруг оси 95, представляющей ось шестерни,
которой во время процесса генерации вращается шлифуемая шестерня. Для индексации заготовки может
быть предусмотрен любой подходящий тип индексирующего механизма, обозначенный в целом на рис. 96.
Регулировка заготовки и колеса выполняется так же, как описано выше.
В описанных машинах предусмотрен насос 97 для перекачивания охлаждающей жидкости из резервуара в
основании машины по трубопроводу 98 в зону шлифования. Этот насос приводится в действие шкивом 99,
который, в свою очередь, приводится в движение шкивом 100, закрепленным на червячном валу 441. После
использования охлаждающая жидкость стекает в резервуар 101 и возвращается в него по трубе 102.
Соседние файлы в папке патенты