Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5873
.pdf
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB284717A
[]
ZL 3 JZ J,Li 1 AL " L J 24 'A k l AA ' j 1 't 1 -L A " J 1
Дата принятия Конвенции (Франция): 5 февраля 1927 г., 284,717 - Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 3 февраля 1928 г. № 8460/28.
Завершено: 18 октября 1928 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электромагнитное устройство, позволяющее на практике реализовать телевидение.
Я, Л. Эо Н. Т. Рн М., гражданин Люксембурга, проживающий по адресу: Ильбис, улица Бланш, Париж,
Франция, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к электромагнитному устройству для передачи изображений на
расстояние.
До настоящего времени радиопередача стационарных или движущихся изображений требовала
использования сложных устройств, которые не могут быть использованы радиолюбителями.
Изобретение Млы устраняет эти недостатки за счет использования устройства, благодаря которому
изображения могут передаваться передающей станцией и приниматься приемной станцией любого
известного типа.
Указанное устройство состоит, по существу, из множества металлических полос. Каждая полоса
перемещается между полюсами электромагнита, по которому протекает ток, модулируемый фотоэлементом и
соответствующим образом усиливаемый; указанные полосы служат для магнитной записи более или менее
освещенных точек, составляющих передаваемое движущееся изображение. Поскольку каждый фотоэлемент
исследует только часть изображения, количество таких полос равно количеству элементов, которое будет
варьироваться в зависимости от чувствительности элементов.
После записи магнитной записи на полосы, они последовательно перемещаются между полюсами
электромагнита, занимающего место микрофона радиопередающей станции обычного типа. На приемной
станции аналогичные полосы одновременно перемещаются между полюсами электромагнита, подключенного
вместо телефона или громкоговорителя. Изображение воспроизводится путем одновременного перемещения
полос приемной станции между полюсами.
электромагнитов, приспособленных для модуляции токов оптической системы с помощью C, с помощью
которого изображение проецируется на экран.
На прилагаемом чертеже, выполненном В.С. Ааем, показан, в частности, один из вариантов осуществления
изобретения.
На рис. 1 показан способ записи 55 сигналов на металлических лентах на передающей станции, а также
соединения между электромагнитами и оптическим устройством на приемной станции. На рис. 2 показана
лента, намотанная по спирали для уменьшения размера и удерживаемая внутри подходящим веществом для
образования диска.
Рис. 3 представляет собой поперечный разрез рис. 2. 65 Рис. 4 показывает сечение диска, в котором полоса
простирается с обеих сторон, образуя двусторонний диск, так что требуется использовать только половину
количества дисков. 70 Рис. 5 представляет собой увеличенное изображение части диска, в которой каждая
сторона полосы перемещается между полюсами электромагнита.
На рис. 6 показана известная передающая станция, в которой микрофон заменен электромагнитом.
На фиг. 7 представлен аналогичный вид приемной станции, в которой телефон заменен электромагнитом 80.
На рисунке 1 изображены фотоэлектрические элементы, соединенные с усилителями 2, к выходным концам
которых подключены электромагниты 3. Между полюсами указанных 85 магнитов перемещаются полосы 4 из
стали или другого вещества, расположенные в виде спирали в диске 4 из подходящего вещества. Несколько
дисков установлены на общем валу 5, с помощью которого они одновременно вращаются.
На рисунках 6 и 7, 6 — передающая станция, передающие волны которой модулируются стальными лентами
4, а 7 — приемная станция 95. Принцип работы следующий.
Набор фотоэлектрических ячеек 1 можно рассматривать как фотоэлектрическую сетчатку, в которой каждая
ячейка получает свет в той степени, в какой передается движущееся изображение, если n — число
фотоэлектрических ячеек. Указанное изображение можно исследовать с помощью соответствующего
движения этого изображения 4 ge, и таким образом я могу последовательно и в надлежащее время
перемещать точки, соответствующие ni L 2 284,717 частям изображения по ni фотоэлектрическим ячейкам.
Каждая из двух электрических цепей, включающих в себя эти две электроэлектрические ячейки, подключена к
соответствующей системе усиления. Усиленные токи, выходя из усилителей, поступают в электромагниты,
которые образуют магнитные записи на стальных лентах, непрерывно перемещающихся между полюсами
указанных электромагнитов.
Затем стальные ленты последовательно перемещаются в заданном порядке и с необходимой скоростью
между полюсами электромагнита, который заменяет микрофон на передающей станции, известной как
таковая. Таким образом, стальные ленты модулируют волны, производимые указанной передающей
станцией, аналогично тому, как это делает микрофонный передатчик.
Волны, излучаемые указанной станцией, принимаются приемной станцией, которая может быть любого
обычного типа, и в которой телефонная трубка или громкоговоритель заменены электромагнитом. Последний
записывает сигнал на наборе из пяти стальных лент, движущихся между его полюсами в соответствии с
аналогичным набором лент на передающем конце и примерно с той же скоростью. После того, как стальные
ленты на приемном конце таким образом приняли сигнал, они располагаются в порядке, соответствующем
порядку, используемому на передающем конце, между полюсами пяти электромагнитов, и движутся с той же
скоростью между полюсами указанных магнитов.
Каждая из указанных электросетей подключена к соответствующей системе усиления и изменяет
электрические токи, протекающие через нее, для записи на стальной ленте. Такие токи, при надлежащем
усилении, будут изменять световой поток соответствующей оптической комбинации, включающей, например,
неоновые лампы. Я не могу использовать столько неоновых ламп, сколько фотоэлектрических ячеек в
фотоэлектрической сетчатке, на которые воздействует движущееся изображение, подлежащее передаче.
Указанные неоновые лампы, совершая движение, аналогичное движению, с помощью которого
фотоэлектрические ячейки собираются для исследования изображения, будут воздействовать на экран, на
котором воспроизводится передаваемое изображение. В дополнение к вышеупомянутым преимуществам,
экранирование значительно упрощает Система синхронизации, поскольку даже часы могут использоваться
для этой цели. С помощью стальных лент, чья механическая запись будет оставаться неизменной, если эта
запись не будет стерта с помощью постоянного магнита или подобного устройства, передаваемое
изображение может воспроизводиться столько раз, сколько необходимо. После того, как запись будет стерта
подходящим способом, диски готовы к новой записи.
Для уменьшения размеров аппарата стальные ленты наматываются в спиральную катушку и удерживаются в
этой форме подходящим веществом; ленты могут выступать из этого вещества с любой стороны, так что
запись может быть сделана с каждой стороны, как в случае фонографического диска. Таким образом,
требуется использовать только половину дисков.
Очевидно, что детали colistructi (til and asselulblin-o niva 1)e варьировались в зависимости от (lelilerl.
Различные конструктивные части указанного аппарата могут быть заменены другими частями, выполняющими
аналогичные функции и дающими те же результаты. Например, вместо диска я могу использовать стальной
цилиндр или непрерывную стальную ленту. Кроме того, очевидно, что я могу использовать любые
подходящие вещества, металлы или изделия, предназначенные для изготовления указанного аппарата.
Здесь следует отметить, что в телевизионной системе было предложено передавать ряд отдельных сигналов
путем одновременной или параллельной записи на разных частях записывающего элемента или элементов, а
затем последовательно считывать все отдельные записи устройством, которое оперативно соединено с
передатчиком. Однако в этой системе записывающие элементы представляли собой стальные диски с
магнитной пластиной, отпечатанной с помощью катушки, подключенной к цепи фотоэлемента, в то время как
считывающее устройство представляло собой катушку, подключенную к цепи передатчика. Теперь, подробно
описав и определив природу указанного изобретения и то, в каком режиме оно должно быть выполнено, я
заявляю, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_284718.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=284718&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB284718A
[]
Полная спецификация.
Усовершенствования гипоидных передач и метода их производства.
Мы, GLBAs6N-ToR. Ks, компания, зарегистрированная в соответствии с законами штата Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, по адресу: 1000, University Avenue, Rochester, New York, Соединенные Штаты
Америки, правопреемники Эрнеста Вильдхабера, ранее гражданина Швейцарии, а теперь гражданина
Соединенных Штатов Америки, по адресу: c/o Gleason Works, 1000, University Avenue, Rochester, New York,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его
осуществления подробно описаны и определены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
гипоидным зубчатым передачам (т. е., зубчатым передачам, которые зацепляются с непересекающимися и
непараллельными осями) и к способу их изготовления.
Способ, описанный в настоящем изобретении, можно рассматривать как развитие способа, раскрытого в
описании нашего патента № 270 669, где оба элемента пары гипоидных шестерен изготавливаются в
процессе формования, при котором заготовка прокатывается относительно режущего инструмента таким
образом, как шестерня прокатывается с основной шестерней, отличной от своей парной шестерни.
Согласно этому патенту, одна из шестерен пары вырезается путем перемещения инструмента по поверхности
конической заготовки, при этом между заготовкой и инструментом происходит относительное перемещение
вокруг оси, смещенной относительно оси заготовки.
Вторая шестерня вырезается путем перемещения инструмента по поверхности конической заготовки, при
этом между заготовкой и инструментом создается относительное перемещение вокруг оси, пересекающей ось
заготовки.
Согласно настоящему изобретению, боковые поверхности зубьев каждого элемента пары гипоидных
шестерен формируются путем перемещения инструмента по поверхности конической заготовки при вращении
заготовки вокруг ее оси и одновременном создании дополнительного относительного перемещения между
инструментом и заготовкой вокруг оси, смещенной относительно оси заготовки и представляющей ось
основной корончатой шестерни, зубья которой представлены инструментом.
В дополнение к методу спецификации № 270 669, упомянутому выше, ранее предлагались следующие общие
типы изготовления зубчатых передач, которые должны зацепляться с непересекающимися и
непараллельными осями: (1) Изготовление каждого элемента пары гипоидных шестерен в виде косоугольной
конической шестерни с относительным перемещением между инструментом и заготовкой вокруг оси,
пересекающей ось заготовки. (2) Формирование (т. е. резка неподвижной заготовки) одной шестерни из пары
гипоидных шестерен и изготовление другого элемента с относительным перемещением между заготовкой и
инструментом вокруг оси сопряженной несобранной шестерни.
Настоящее изобретение отличается от первого из этих предшествующих способов тем, что ось, вокруг
которой происходит относительное перемещение, в случае обеих шестерен смещена относительно оси
заготовки. Этот метод отличается от второго предыдущего тем, что создаются обе шестерни, и в каждом
случае ось смещения соответствует корончатой шестерне, а не сопряженной шестерне создаваемой
шестерни.
Способ, описанный в настоящем изобретении, может быть реализован на станке, описанном в описании
нашего предыдущего патента № 263;798 (или на аналогичном станке, в котором инструмент движется по
прямой траектории), путем соответствующей регулировки такого станка таким образом, чтобы смещенная ось,
вокруг которой происходит относительное перемещение между инструментом и заготовкой, представляла
собой ось основной корончатой шестерни.
Для того чтобы изобретение было ясно понято и легко осуществимо, оно будет описано более подробно со
ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунки 1 и 2 представляют собой боковой вид и вид сверху,
соответственно, пары гипоидных шестерен, изготовленных в соответствии с данным изобретением, а также
схематически иллюстрируют их взаимосвязь с основной шестерней, с которой они сопряжены; Рисунок 3
представляет собой схематический вид, показывающий частичный вид сверху основной шестерни, с которой
сопряжена пара гипоидных шестерен, и более подробно иллюстрирующий взаимосвязь между двумя
шестернями и этой основной шестерней; Рисунок 4 представляет собой диаграмму, дополнительно
иллюстрирующую взаимосвязь шестерен, показанных на Рисунке 3; Рисунки 5 и 6 представляют собой
схематические боковые виды основной шестерни, показанной на Рисунках 1-3, и иллюстрируют принципы, на
основе которых могут быть нарезаны противоположные боковые поверхности зубьев гипоидных шестерен для
передачи равномерного движения при зацеплении; Рисунки 7 и 8 представляют собой схематические
изображения, относящиеся, в частности, к способу подбора зубчатых колес, изготовленных в соответствии с
данным изобретением, для достижения желаемой формы зацепления, и иллюстрируют, соответственно,
метод подбора гипоидных зубчатых колес в соответствии с принципами, раскрытыми в предыдущей заявке, и
способ модификации этих принципов в соответствии с настоящим изобретением для включения зубчатых
колес всех передаточных чисел, а рисунки 9 и 10 представляют собой, соответственно, схематический план и
боковой вид, показывающие форму станка, который может быть использован для производства гипоидных
зубчатых колес в соответствии с данным изобретением, и иллюстрирующие предпочтительный метод
производства таких зубчатых колес.
В соответствии с настоящим изобретением, каждый элемент пары гипоидных шестерен изготавливается в
процессе генерации, при котором заготовка прокатывается относительно режущего инструмента подобно
шестерне, прокатывающейся с основной шестерней, отличной от ее парной шестерни. В этом процессе
изготовления инструменту предпочтительно придается прямолинейное движение, и предпочтительно две
стороны зуба заготовки обрабатываются одновременно путем возвратно-поступательного движения пары
инструментов по прямым сходящимся траекториям по поверхности заготовки шестерни. Согласно
предпочтительному варианту осуществления данного изобретения, оба элемента пары изготовлены из
корончатой шестерни с прямыми радиальными зубьями, ось которой начинается от оси корончатой шестерни,
то есть не пересекается и не параллельна оси заготовки.
Корончатая шестерня может быть истинной корончатой шестерней, то есть шестерней с плоской делительной
поверхностью, или номинально корончатой шестерней, то есть шестерней с плоской верхней поверхностью и
конической делительной поверхностью.
В изобретении Дрезанта также предлагается способ изготовления гипоидных зубчатых передач, в котором
исключается подшипник скольжения между сопрягаемыми поверхностями зубьев, независимо от того,
обрабатывается ли за один раз только одна боковая поверхность зуба или одновременно обрабатываются
две боковые поверхности зубьев; теперь обратимся к чертежам, обозначенным номерами ссылок. На
рисунках 1 и 2 показана пара гипоидных зубчатых передач, изготовленных в соответствии с
предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения. 10 обозначает шестерню или меньший
элемент пары, а 11 — зубчатое колесо или больший элемент пары. Эти шестерни зацепляются с
непересекающимися и непараллельными осями, при этом ось шестерни обозначена цифрой 12, а ее вершина
— цифрой 13, а ось зубчатого колеса — цифрой 14, а ее вершина — цифрой 15.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения шестерни формируются сопряженно с той же
самой корончатой шестерней, и эта корончатая шестерня снабжена прямыми радиальными зубьями.
На рисунках 1 и 2 корончатая шестерня представлена как расположенная между двумя шестернями, чтобы
показать взаимосвязь между шестернями и корончатой шестерней, а также их взаимоотношение друг с
другом. Корончатая шестерня схематически изображена на рисунке 16. Предполагается, что его зубья состоят
из бесконечно тонких слоев, расположенных между поверхностями зубьев сопрягаемых шестерен. На этих
рисунках один зуб корончатой шестерни обозначен цифрой 17. Она снабжена прямыми боковыми сторонами
18 и 19, которые, если их продолжить, сойдутся в вершине корончатой шестерни 20.
Если шестерня выполнена таким образом, чтобы зацепляться с зубьями корончатой шестерни снаружи, как
показано на рис. 1 и 9, и передавать равномерное движение, и если зубчатое колесо выполнено таким
образом, чтобы зацепляться с зубьями корончатой шестерни внутри, как показано на рис. 1 и 2, и передавать
равномерное движение, то зубчатое колесо и шестерня будут зацепляться друг с другом и передавать
равномерное движение. На этих рисунках 22 обозначает среднюю точку контакта между поверхностями
зубьев шестерни и корончатого зуба, а также зубчатого колеса и 141 и 121 соответственно, проекциями осей
шестерни и зубчатого колеса в делительную плоскость корончатого зуба. Линия 23 указывает направление
зуба корончатой шестерни в точке контакта 22, а линия 24 обозначает ось корончатой шестерни.
Взаимосвязь между парой шестерен и корончатой шестерней дополнительно проиллюстрирована на рисунке
3, где плоскость рисунка совпадает с делительной плоскостью корончатой шестерни.
На рисунке 4 представлено еще одно схематическое изображение, иллюстрирующее ту же взаимосвязь.
Основания шестерни и зубчатого колеса, соответственно, показаны расположенными по разные стороны
короны, вблизи оси и пересекающими нормаль 26 (рис. 5), возведенную в точке контакта 22 перпендикулярно
плоскости корончатого колеса.
Зубья шестерни формируются таким образом, чтобы зацепляться с зубьями корончатой шестерни, или же с
помощью определенных линий, которые в процессе формирования перемещаются относительно поверхности
зубьев корончатой шестерни. Зубья шестерни будут зацепляться с теми же зубьями корончатой шестерни с
противоположной стороны и контактировать с ними вдоль других линий, которые также перемещаются по
зубьям корончатой шестерни во время вращения. Шестерня и коническая шестерня будут соприкасаться друг
с другом в точке, которая является точкой пересечения линий контакта шестерни и конической шестерни,
соответственно, с поверхностью зуба корончатой шестерни. Подобно упомянутым линиям контакта, эта точка
пересечения также относительно смещается по поверхности зуба прямо к его вершине. Теоретически,
разумеется, контакт между шестерней и зубчатым колесом в любой момент времени происходит лишь
приблизительно в одной точке. Однако на самом деле отклонение от линейного контакта настолько мало, что
приводит лишь к желаемому уменьшению площади контакта между поверхностями зубьев шестерен и,
следовательно, позволяет шестерням легко адаптироваться к условиям эксплуатации.
При изготовлении шестерен описанным способом, при котором точки контакта между их зубьями
перемещаются по зубьям корончатой шестерни снизу вверх, полностью исключается использование
подшипников скольжения. На фиг. 4 цифра 27 обозначает линию, перпендикулярную общему направлению
зубьев корончатой шестерни.
Если контакт зубьев между парой гипоидных шестерен происходит по этой линии, то контакт будет
распространяться прямо вверх по зубу основной корончатой шестерни. Теперь рассмотрим условия, при
которых шестерня и зубчатое колесо могут соприкасаться в одних и тех же точках такой линии с корончатым
колесом и друг с другом. Данное расследование может быть ограничено территорией в непосредственной
близости от рассматриваемой точки 22. Нет необходимости рассматривать всю высоту зубьев, поскольку,
если опорная поверхность зуба направлена прямо вверх в центре высоты зуба, незначительные отклонения
от общего направления опорной поверхности зуба совершенно несущественны.
На рисунках 5 и 6 представлены схематические изображения шестерен, показанных на рисунке 3, в боковой
проекции. Для наглядности показаны лишь несколько зубьев 17 корончатой шестерни, а положение шестерни
и зубчатого колеса относительно корончатой шестерни обозначено просто положением их соответствующих
осей и вершин. Толстая черная линия 28 указывает плоскость делительной окружности корончатой шестерни.
Для обеспечения желаемой формы зубчатого подшипника между гипоидными шестернями точка контакта
каждой из этих шестерен с поверхностями зубьев корончатой шестерни 18 и 19, которые могут быть
сформированы в процессе обработки строгальными инструментами 30 и 31, должна перемещаться в
основном от нижней части к верхней поверхности зубьев корончатой шестерни, как уже было указано.
Рассмотрим теперь точку 32, лежащую на предпочтительно прямом профиле зуба корончатой шестерни и
расположенную выше делительной плоскости 28 на величину s. Общий закон работы зубчатых передач с
равномерным движением гласит, что моменты или крутящие моменты, создаваемые силами,
распространяющимися вдоль нормалей к зубьям во всех точках контакта, должны находиться в постоянном
соотношении. Предположим, например, что точка 32 становится точкой контакта между шестернями и
корончатой шестерней, когда она переместилась в положение 321. Поскольку точка 32 находится на том же
расстоянии от оси 20 корончатой шестерни, что и точка 22, и поскольку перпендикуляр к поверхности зуба в
точке 32 или 321 имеет тот же угол наклона и то же расстояние от указанной оси 20, момент, действующий на
корончатую шестерню со стороны силы, действующей в точке 32 или 321 в направлении указанного
перпендикуляра, равен моменту, действующему со стороны равной силы, действующей в направлении
перпендикуляра в точке 22. Другими словами, приращение момента, действующего на корончатую шестерню
в точке 321, по отношению к моменту, действующему в точке 22, равно нулю. Если точка 321 фактически
является точкой контакта между поверхностью зуба шестерни и поверхностью зуба корончатой шестерни, то
приращение момента, действующего на шестерню в точке 321, по отношению к моменту, действующему в
точке 22, также равно нулю, в соответствии с заявленным законом равномерного движения зубчатых передач.
Кроме того, если 321 является точкой контакта между поверхностями зубьев корончатой шестерни и ведущей
шестерни, то момент приращения в точке 321, действующий на ведущую шестерню, должен быть равен нулю.
Теперь, если указанный момент приращения в точке 321 равен нулю на обоих элементах пары шестерен, то
происходит контакт зубьев между шестернями в точке 321, при условии, конечно, что 3S находится в пределах
досягаемости зубьев во время их зацепления и при условии, конечно, что не происходит интерференции.
На рисунке 5 точка 32 находится выше плоскости делительной окружности и лежит на одной из боковых
поверхностей зубьев корончатой шестерни. То, что те же соображения применимы к другой стороне
поверхности зуба корончатой шестерни и к точке 3, лежащей ниже делительной плоскости, ясно из рисунка 6,
где 33 обозначает точку, лежащую на профиле зуба корончатой шестерни ниже делительной плоскости 28, а
33l — положение, которое занимает точка 33, когда она становится точкой контакта между любой из шестерен
и поверхностью зуба корончатой шестерни или режущей кромкой, представляющей эту поверхность.
Момент приращения на шестерне или зубчатом колесе состоит из изменения момента при перемещении
нормальной силы от 22 до 32, изменения момента при перемещении указанной силы от 32 до 32 при
сохранении ее параллельного положения, и изменения момента при повороте указанной нормальной силы в
точке 321 на угол 0 вокруг оси, параллельной оси корончатого зубчатого колеса.
Для удобства используются следующие обозначения: A1 = расстояние шестерни = расстояние 14 2,
измеренное в плоскости корончатой шестерни.
A2 = конусное расстояние шестерни, расстояние 13-22.
A, = расстояние от центра корончатой шестерни до средней точки контакта, расстояние 20-22. h, lI = углы
наклона или углы спирали зубьев шестерни и зубчатого колеса соответственно, см. рис. 4.
P = углы делительной окружности шестерни и зубчатого колеса соответственно, углы, образованные осями 12
и 14 соответственно с плоскостью 28 корончатого зубчатого колеса, см. рис. 5 и 6. a = угол зацепления зубьев
корончатого зубчатого колеса. x = расстояние от 32 до 321. s уже использовалось для обозначения
расстояния рассматриваемой точки, точки 32, над делительной плоскостью 28.
Момент приращения dM1 шестерни можно выразить следующим образом, предполагая, что нормальная сила
равна единице (=1): dMi=-### ##. cos h. cos p. cos a. + eos a. x . r sin a. cos h. cos p. + A2. sin h. A 3 sin p. cos a.
Для другой стороны зубов, см. рисунок 6, соответствующее уравнение: s dM1 = + ### ##. cos h. cos p. cos tz- x.
sin a. cos h. cos p. + А2. грех h#x/A3. грех п. потому что а.
Согласно нашей гипотезе о том, что точка 32 или 33, в зависимости от случая, станет точкой контакта между
боковыми сторонами зубьев шестерни и боковыми сторонами зубьев корончатой шестерни в процессе
генерации, каждый из этих моментов приращения должен быть равен нулю.
Два уравнения можно сложить в одно уравнение: (1) dAf. #### ##. потому что ч. потому что п. потому что я
косса -Т. грех а. потому что и потому п. +A2. sin h. @/A3. sin p. cos a=O.
Аналогичным образом получается объединенное уравнение для моментов приращения d3I2 на шестерне,
причем верхний знак относится к стороне зуба, показанной на рисунке 5, а нижний знак относится к стороне
зуба, показанной на рисунке 6: (2) dM2=#### ##. cos H. cos P. cos a# x. sin a. cos H. cos P. - A1. sin H. x/A@.
Ag sin P. cos a=0.
Согласно уравнению: s A2 tan h, tan p @ @ @@@ @ @@@ @ (3) # = # tan a+ x cos2 a A3 Согласно уравнению
92): s A1 tan H tan P (4) # = # tan a @ @@@ @@ @ x cos ct A3 Для одинаковой стороны зуба, чтобы
передавать равномерное движение, x cos2 a должно быть одинаковым на шестерне и зубчатом колесе.
Иными словами, сумма уравнений (3) и (4) равна нулю. Откуда : (5) Поскольку tan h tan p=A1 tan H tan P.
Если это уравнение выполняется, то есть если конусные расстояния, углы наклона зубьев и углы делительной
окружности пары гипоидных шестерен выбраны таким образом, чтобы они соответствовали вышеуказанному
соотношению, то шестерни будут иметь желаемое сцепление зубьев без смещения в какую-либо сторону.
Следует отметить, что обе стороны зубьев сопряжены с одной и той же корончатой шестерней и,
следовательно, могут быть одновременно изготовлены на двухинструментальном генераторе.
Соотношение уравнения (5) содержит определенное ограничение относительно угла наклона зубьев или угла
спирали, поскольку обе шестерни получены из одной базовой корончатой шестерни с прямыми радиальными
зубьями.
В описании нашего предыдущего патента № ~-51., 953 мы показали, как можно подобрать размеры пары
гипоидных шестерен, чтобы избежать подрезки зубьев шестерен и обеспечить увеличение размера шестерни
по сравнению с конической шестерней с тем же передаточным отношением. Как указано в этом заявлении,
эти качества могут быть получены путем подбора размеров шестерен пары таким образом, чтобы они
существенно зацеплялись вдоль проекции оси шестерни, спроецированной в плоскость, касательную к их
делительным поверхностям.
Принципы подбора зубчатых колес для получения такого зацепления подробно описаны в упомянутой заявке.
Однако их можно кратко напомнить здесь, обратившись к рисунку 7. 36 — это средняя точка контакта,
соответствующая уже упомянутой точке 22, между шестерней 37 и зубчатым колесом 38, делительные
поверхности которых, развернутые в плоскость, плоскость чертежей, касательная к шестерням в средней
точке контакта 36, показана фрагментарно на рисунке 7. Угол между спроецированной осью зубчатого колеса
и осью шестерни принимается за единицу. Положение вершины шестерни можно определить следующим
образом: проведите линию 41 через точку контакта 36 перпендикулярно линии действия, проекции оси
шестерни 39, и найдите точку пересечения 42 этой линии 41 с линией 43, проведенной через вершину
шестерни, или центр 44, перпендикулярный прямой линии 45, указывающей направление зубьев шестерни, с
которой вращается шестерня. Проведите линию 46 через точку контакта 36 параллельно линии 43 и через
точку 42 параллельно линии 45. Линия, соединяющая точку пересечения 48 с вершиной 44 шестерни,
пересекает проекцию 39 оси шестерни в вершине 49' шестерни.
Метод подбора передаточных чисел для зубчатых передач, показанный на рисунке 7, ограничен большими
передаточными числами или уменьшениями. Однако настоящее изобретение относится к угловым зубчатым
передачам, а также к передачам с низким и высоким передаточным отношением. Следовательно, необходимо
предусмотреть коэффициент, который учтет все коэффициенты снижения. Для этой цели предпочтительно
изготавливать зубчатые передачи, созданные в соответствии с принципами, изложенными в данном
изобретении, согласно способу, показанному на рисунке 8.
Рисунок 8 аналогичен рисунку 7 и показывает развитие делительных поверхностей шестерни и зубчатого
колеса в плоскость, касательную к делительным поверхностям в средней точке контакта 22. 50 и 51
обозначают соответственно развитые делительные поверхности шестерни и зубчатого колеса. Вместо линии
действия, проходящей вдоль проекции оси шестерни 121, выбирается другая линия действия 52, угол наклона
i которой к проекции оси шестерни 121 может быть определен как: (6) cotan i=eotaii (11+h) + N cos n. cos P. sin
(H+h)', где N и n — количество зубьев шестерни и ведущей шестерни соответственно.
Соотношение уравнения (6) можно рассматривать как предположение, поэтому нет необходимости описывать
его вывод.
Для косозубых шестерен отношение числа зубьев (N cos P) в процессе разработки равно (cos = 1), а H ==.
Иными словами, линия 52 будет находиться посередине между предполагаемыми осями шестерни и
зубчатого колеса 121 и 141 соответственно. Теперь линия 411 проводится через точку контакта 22
перпендикулярно линии действия 52. Теперь найдена точка пересечения 421 линии 411 с линией 431, причем
линия 431 перпендикулярна линии 451, которая указывает направление зубьев корончатой шестерни, центр
которой находится в точке 20.
Проведите линию от 4 до 22 параллельно 43I и линию 471 параллельно 451. Линия 53, соединяющая точку
пересечения 481 с центром корончатой шестерни 20, пересекает проекцию 121 оси шестерни в вершине
шестерни 13 и проекцию 141 оси зубчатого колеса в вершине зубчатого колеса 15.
Данная конструкция может быть выражена следующей формулой, учитывая, что углы V и θ равны (h-i), что
угол между проекцией осей шестерни и зубчатого колеса равен сумме углов наклона их зубьев или углов
спирали (H + h), и что угол в точке 13 между линией 53 и проекцией оси зубчатого колеса s121=90 - (2h - i).
Отсюда следует: A2 = cos (h - H - i) A1 cos (2h-i). Теперь моменты, действующие на шестерню и зубчатое
колесо со стороны силы, перпендикулярной соответствующим зубчатым поверхностям (22), должны быть в
соотношении с числом зубьев N шестерни и зубчатого колеса.
Следовательно: (8) A2 Sin P cos h n A1 sin P cos H = N ; или A2 n sin PcosH A1 N'sin p cos A'. Зубчатые пары,
изготовленные согласно этому изобретению, предпочтительно будут иметь такие пропорции, чтобы
одновременно удовлетворять трем уравнениям (5), (7) и (8). Способ изготовления шестерен в соответствии с
предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения схематически показан на рисунках 9 и 10.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, каждый элемент пары изготавливается путем
прокатки заготовки относительно инструмента в виде зубчатого колеса, зацепляющегося с основной
шестерней, при этом ось заготовки смещена относительно оси основной шестерни. Согласно
предпочтительному варианту осуществления изобретения, основная шестерня представляет собой
настоящую корончатую шестерню, а инструменты движутся по сходящимся траекториям по поверхности
заготовки, представляя собой противоположные боковые поверхности корончатой шестерни.
На рисунках 9 и 10 строгальные инструменты 30 и 31 установлены на люльке или держателе 60, который, в
свою очередь, установлен для вращательного или колебательного движения на раме 61 станка. Механизмы
возвратно-поступательного перемещения инструментов по поверхности заготовки не показаны, но они могут
быть любого подходящего типа и соответствовать типу, обычно используемому в двухинструментальных
станках для изготовления конических зубчатых передач.
Заготовка B, которая может представлять собой заготовку шестерни или зубчатого колеса, установлена на
шпинделе 62, который закреплен в направляющей 63, регулируемой по вертикали на стойке или колонне 64,
установленной на раме 61. Ползунок 63 может регулироваться на стойке 64 любым подходящим способом, не
показанным на рисунке, для позиционирования оси заготовки на любом желаемом расстоянии выше или ниже
оси корончатой шестерни или основной шестерни, на которой должна прокатываться заготовка, причем эта
ось представлена осью 65 люльки 60.
В случае заготовки шестерни, в частности, заготовка ведущей шестерни, хотя в некоторых парах, в случае
заготовки зубчатого колеса, заготовка регулируется по углу шага P или p таким образом, что ее вершина 66
находится на расстоянии y за пределами проекции 671 центра корончатой шестерни 67 относительно
проекции оси шестерни 68. Другими словами, заготовка расположена таким образом, что ее вершина 66
находится за пределами линии, проведенной от оси шестерни 65, перпендикулярной проекции 68 оси
шестерни в делительную плоскость корончатой шестерни или плоскости, касательной к делительным
поверхностям шестерни и основной шестерни в средней точке контакта. Расстояние Y = A² - As cos h.
Смещение z оси 69 заготовки относительно оси 65 люльки или ее основного механизма определяется
аналогичным образом: z = A3 sin h.
Два возвратно-поступательных инструмента 30 и 31 расположены на некотором расстоянии друг от друга,
чтобы воздействовать на противоположные стороны одного и того же зуба или разных зубьев. На
изображенной машине они перемещаются радиально относительно оси корончатой шестерни 65,
представляя собой боковые поверхности зубьев корончатой шестерни с прямыми радиальными зубьями. В
процессе резки заготовка вращается вокруг своей оси 69, и одновременно между инструментами и заготовкой
происходит дополнительное относительное перемещение вокруг оси корончатой шестерни, осуществляемое
перемещением люльки 60 вокруг своей оси 65. Отношение R числа зубьев между корончатой шестерней и
заготовкой равно: R = ± sin p cos h#. Средства для вращения заготовки вокруг своей оси и одновременного
перемещения люльки вокруг своей оси показаны схематически на рисунках 9 и 10. Привод может
осуществляться от главного вала 70, на котором расположен шкив 71, приводимый в движение любым
подходящим источником энергии. Главный вал 70 соединен с заготовкой шпинделя 62 через конические
шестерни 71 и 7', индексирующие шестерни 73, червячный вал 74, червяк 75 и червячное колесо 76,
закрепленные на заготовке шпинделя 63.
Привод 60 может осуществляться от вала 70 посредством конических зубчатых передач 78, червяка 79 и
червячного колеса 80, закрепленного на приводе.
Нарезка зубчатых колес может производиться в прерывистом, то есть периодическом, или в непрерывном
режиме. В первом случае каждый из инструментов обрабатывает одну сторону зуба, затем инструменты и
заготовка отводятся относительно друг друга, а заготовка поворачивается таким образом, чтобы после
возвращения заготовки в режущее положение инструмент обработал следующий зуб. В этом случае,
разумеется, будут предусмотрены средства для перемещения инструмента и заготовки относительно друг
друга после выполнения одной операции резки (на один зуб), а также средства для периодического
индексирования шпинделя заготовки и для реверсирования движения люльки. Эти детали могут быть такими
же, как и те, что используются в машинах для изготовления конических зубчатых передач, и здесь они не
показаны для наглядности.
В месте непрерывного позиционирования заготовки инструменты совершают возвратно-поступательное
движение, в то время как заготовка непрерывно вращается в одном направлении, а люлька непрерывно
перемещается в одном направлении. В этом случае зубья корончатой шестерни будут не прямыми, а
спиральной формы.
В этом случае будут предусмотрены средства для поддержания временной связи между инструментом и
заготовкой во время перемещения люльки, что обычно характерно для станков, работающих по принципу
непрерывного индексирования или зубофрезерования.
Следует понимать, что инструменты режут только в одном направлении во время своего хода и выводятся из
режущего положения при обратном ходе. Механизм хлопка в ладоши не был показан на иллюстрации, но
может иметь любой обычный или подходящий характер. Регулировка инструментов и заготовки может
производиться любым обычным или подходящим способом.
Когда корончатое колесо имеет номинальную форму корончатого зубчатого колеса, ось инструмента,
представляющего собой номинальный корончатый зубчатый колесо, параллельна оси люльки, как показано,
например, на рисунке 3 в описании патента № 270 669, упомянутого выше.
Настоящее изобретение применимо не только к производству шестерен, сопряженных с прямозубой базовой
шестерней, но и к производству шестерен, сопряженных с кривозубой базовой шестерней, если углы спирали
h и H удовлетворяют тем же уравнениям, а именно уравнению (5).
Настоящее изобретение не ограничивается производством шестерен, сопряженных с базовой шестерней,
имеющей зубья с прямым профилем, но может быть одинаково хорошо использовано и при применении
криволинейных базовых профилей. В последнем случае предпочтительно использовать две разные пары
инструментов для обработки шестерни и зубчатого колеса, причем эти пары имеют взаимодополняющие
профили.
Когда шестерни сконструированы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного
изобретения, то есть согласно уравнению ( ) 5), обе шестерни будут иметь одинаковую рукоятку.
Профили одной стороны зубьев шестерен несколько более изогнуты, чем профили противоположных сторон
зубьев, и поэтому легче подвергаются подрезке. Однако этого можно избежать, увеличив угол прижима на тех
сторонах зуба, которые имеют более выраженную кривину.
Следует отметить, что формула (5) не содержит ограничений относительно выбора расстояния между
конусами A, корончатой шестерни. Ось корончатой шестерни может располагаться в любом месте вдоль
линии 20-22 (рис. 4), как в точке 201, без изменения условий, которым удовлетворяют шестерни, размер
Соседние файлы в папке патенты