Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11937
.pdf
Изобретение также применимо к противопожарным дверям и дверцам для зольных ящиков в каминах, плитах
и тому подобном.
Дата: 22 августа 1932 года.
H. D. FITZPATRICK & Co., дипломированные патентные поверенные, Хоуп-стрит, 94, Глазго, C. 2, и
Чансери-лейн, 49, Лондон, W.C. 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Остановите все необходимое для дверц духовок, решеток, плит и тому подобного.
Мы, Дункан Уокер, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Андерсон-стрит, 5, Боннибридж,
Шотландия, и компания «Митчелл Рассел и компания Лимитед», британская компания, расположенная по
адресу: Чаттан Литейдери, Боннибридж, Шотландия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и
о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
IPrTre 11-1 Настоящее изобретение относится к ограничителям для дверей печей (решеток, духовок и тому
подобного) (далее именуемых просто «печи»), предназначенным для предотвращения чрезмерного
откидывания двери назад при открывании и причинения повреждений отделке двери или печи, либо другой
части последней.
Обычно в духовках дверца крепится к раме духовки с помощью пары петель, в каждой из которых штифт, как
правило, крепится к раме и фиксируется с помощью проушины на дверце. Однако в некоторых случаях штифт
может быть установлен в двери, а кронштейн с ушком — закреплен на раме, а иногда штифт может быть
полностью отдельным элементом.
В применении, например, к шарнирным соединениям школьных сидений, оконных рам и дверей карет, было
предложено ограничивать движение открывания с помощью выступа на подвижной части шарнира,
предназначенного для зацепления с неподвижной частью после шарнира, или выступа на нем.
В соответствии с настоящим изобретением, ограничительные средства для дверей духовок, решеток, плит и
тому подобного включают в себя выступающее вверх ребро на неподвижном кронштейне дверной петли,
которое входит в расположенное снизу углубление на подвижном кронштейне дверной петли и приспособлено
для зацепления с его боковыми сторонами, чтобы ограничить открывание двери.
Теперь мы опишем, просто в качестве примера и со ссылкой на прилагаемый чертеж, предпочтительный
вариант осуществления изобретения применительно к дверце духовки. На чертежах фиг. 1 показан вид
спереди на петлю дверцы духовки, включая упор, при закрытом положении дверцы. На рис. 2 показан вид в
направлении стрелки А на рис. 1, но с открытой дверцей духовки.
Рис. 3 представляет собой поперечный разрез по линии III-III, рис. 1.
На рис. 4 представлен разрез, аналогичный рис. 3, но с открытой дверцей печи.
40' На рис. 5 представлен поперечный разрез по линии V-V, рис. 1, на котором дверь показана сплошными
линиями в закрытом положении и пунктирными линиями в открытом положении.
Дверца духовки 6 крепится к раме духовки 7 (см. рис. 1-5) с помощью двух петель, каждая из которых
включает в себя штифтовый кронштейн 8, прикрепленный к раме 7 и выступающий из нее горизонтально, и в
котором установлен поворотный штифт 9. Поворотный штифт 9 фиксируется с помощью кронштейна 10,
интегрированного в дверь 6 и выступающего из нее горизонтально, и снабженного просверленным или
просверленным отверстием для установки поворотного штифта. Один или каждый из штифтовых
кронштейнов имеет выступ, например, ребро 11, на верхней поверхности 55. Это ребро выполнено с двумя
отростками, расположенными на расстоянии примерно 120° друг от друга, при этом один отросток расположен
практически радиально относительно оси шарнирного штифта, а другой — перпендикулярно раме печи.
Нижняя сторона соответствующего кронштейна на двери имеет вырез или углубление на часть своей глубины
и над сектором, образованным углом около 100° в центре двери, образуя таким образом пару 65 частично
радиальных стенок 12a, 12b.
- Стена 12b имеет изогнутую форму, как показано на рисунке, чтобы дверь могла закрываться без
соприкосновения этой стены с ребром 11. Однако, когда дверца открыта, стенка 12a 70 соприкасается с
соответствующей поверхностью ребра 11 и препятствует перемещению дверцы дальше положения,
показанного пунктирными линиями на рис. 5, и в этом положении дверца располагается под углом примерно
95° к передней части печи.
Изобретение также применимо к противопожарным дверям и дверцам для каминов, печей и тому подобного.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, является… Ограничитель для дверц печей, решеток, духовок и тому подобного,
включающий выступающее вверх ребро на неподвижном кронштейне дверной петли, которое входит в
углубление, обращенное вниз, на подвижном кронштейне дверной петли и предназначено для зацепления с
его боковыми сторонами, чтобы ограничить открытие дверцы.
2. Ограничители для дверц печей, решеток, печей и тому подобного, предназначенные для существенного
ограничения открывания дверцы, как описано выше со ссылкой на прилагаемый чертеж.
Дата: 8 мая 1933 года.
11:; D. FITZPATRICK & Co., дипломированные патентные поверенные, Хоуп-стрит, 94, Глазго, C. 2, и
Чансери-лейн, 49, Лондон, W.C. 2.
Редхилл: Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. – 1933 год.
40. Q,715iD
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_400751.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=400751&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB400751A
[]
PE. SP.E CIIA
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): январь. 28, 1932.
400,751 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): август. 26, 1932. № 23,967/32.
Завершено: ноябрь.
2,
1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в устройствах передачи энергии.
Мы, компания RADIO CORPORATION или AmBICA, корпорация, организованная и действующая в
соответствии с законами штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, по адресу: Лексингтон-авеню, 570,
Нью-Йорк, штат 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:
Данное изобретение относится к устройствам передачи энергии, и в частности к системе привода поворотного
стола для звукозаписывающих и воспроизводящих устройств и/или устройств синхронизированного звука и
киносъемки.
Например, в аппаратуре, синхронизированной со звуком и кино, звуковое сопровождение для конкретного
фильма представляет собой...
Обычно, хотя и не обязательно, в виде диска со спиральной звуковой канавкой, соответствующей звуку,
который необходимо воспроизвести в синхроимпульсном режиме.
хронологичность с фильмом. По причинам, хорошо известным в данной области техники, такой диск
вращается с помощью механизма поворотного стола, который соединен с кинопроекционным устройством
таким образом, чтобы обеспечить вращение поворотного стола с заданной скоростью, например, 33-1/3
об/мин, во время работы кинопроекционного устройства.
Однако значительные трудности возникают при равномерном вращении поворотного стола такого типа с
требуемой угловой скоростью, поскольку обычно используется редуктор для снижения скорости вращения
источника энергии с 1200 об/мин до точно 33-1/3 об/мин на поворотном столе.
В связи с этим было установлено, что лучшие шестерни, которые можно приобрести по разумной цене,
настолько неточны по эффективному шагу зубьев и в других отношениях, что вызывают появление
нерегулярностей в скорости вращения поворотного стола, частота повторения которых равна числу оборотов
в секунду или малым кратным ему.
В прошлом предпринимались различные попытки отфильтровать эти возмущения или неровности с помощью
упругих приводных механизмов и/или массивных поворотных платформ. Опыт показывает, что когда такие
соединения делают достаточно гибкими.
Чтобы обеспечить достаточную фильтрацию на таких низких частотах (55 Гц), они оказались настолько
гибкими, что синхронизация с кинопленкой была в той или иной степени утрачена.
Также было установлено, что массивные поворотные платформы неэффективны для преодоления подобных
нерегулярностей в угловых скоростях вращения платформы.
Однако было установлено, что за счет правильного предварительного выбора зубчатой передачи в
редукторном механизме частоту неровностей можно увеличить, и при таком увеличении становится
возможным легче отфильтровывать эти неровности и, таким образом, повышать эффективность аппарата до
степени, ранее недостижимой. Таким образом, достигается основная цель изобретения, а именно, создание
приводного механизма указанного характера, который будет свободен от дефектов и недостатков, присущих
известным на сегодняшний день приводным механизмам.
Изобретение представляет собой планетарную зубчатую передачу, предназначенную для использования
между высокоскоростными и низкоскоростными элементами, в которой каждый зуб любой шестерни в системе
совершает большее количество контактов с любым из w зацепляемых с ней элементов шестерни за заданный
период времени, чем количество оборотов, совершаемых низкоскоростным элементом.
относительно фиксированной точки в тот же период, так что любые возмущения, вызванные физическими
неровностями в зубчатой передаче, имеют относительно высокую частоту, включая один зубчатый элемент:
которая удерживается от вращения амортизирующим устройством, служащим для подавления относительно
высокочастотных возмущений.
Изобретение, как в отношении его организации, так и способа работы, лучше всего будет понято из
следующего описания конкретного варианта осуществления, если рассматривать его в связи с прилагаемыми
чертежами, на которых фиг. 1 представляет собой принципиальную схему простой системы привода
поворотного стола, хорошо известной, и ее электрические эквиваленты для целей аналогии; фиг. 2
представляет собой аналогичную схему, иллюстрирующую влияние частоты вращения зубьев в этой простой
системе привода поворотного стола; фиг. 3 представляет собой аналогичную схему, иллюстрирующую
влияние частоты вращения двигателя в этой простой системе зубчатой передачи; фиг. 4 представляет собой
аналогичную схему, иллюстрирующую влияние частоты вращения поворотного стола в этой простой системе
зубчатой передачи; фиг. 5 представляет собой схему, иллюстрирующую резонанс на частоте 2,3 цикла в
секунду в этой простой системе зубчатой передачи.
На фиг. 6 представлен вертикальный разрез комплектной сборки планетарной зубчатой передачи согласно
изобретению.
Рис. 6а представляет собой фрагментарный детальный вид.
На рисунке j5 показана схематическая диаграмма системы планетарного привода и ее электрических
эквивалентов, также в целях аналогии.
На рис. 8а представлена принципиальная схема, аналогичная системе планетарного редуктора,
показывающая импедансы в мегаомах, соответствующие 6,2 циклам в секунду.
На рис. 8b представлена аналогичная схема, иллюстрирующая систему планетарного привода, с указанием
импедансов, соответствующих частоте 0,55 Гц. На рис. 8c представлена аналогичная принципиальная схема,
иллюстрирующая резонанс в системе планетарного зубчатого привода при 3 и 0,91 Гц соответственно, при
этом импеданс для 0,91 Гц указан в скобках.
Обращаясь к рис. 1, анализ простой системы износа показывает, что соотношения массы или момента
инерции к индуктивности и механической податливости к емкости, в которых сила или крутящий момент
соответствуют напряжению, а скорость — току, являются аналогичными факторами. Следуя этой логике,
индуктивность L на частоте F имеет положительное реактивное сопротивление 2i-FL Ом, а емкость C имеет
отрицательное реактивное сопротивление 1/(2zFC) Ом. Некоторые виды трения также аналогичны
электрическому сопротивлению.
Трение, подобное тому, что наблюдается в обычном подшипнике, не является истинным сопротивлением,
поскольку оно не подчиняется закону Ома.
В таком подшипнике сила E приблизительно не зависит от скорости I, тогда как закон Ома гласит, что она
должна быть пропорциональна скорости I, или E=IR. Этот закон делает сопротивление R независимой
постоянной, поскольку скорость и упомянутая сила являются лишь относительными 6), т. е. между
задействованными частями.
Сила, возникающая из-за вихревых токов в проводнике, перемещаемом поперек магнитного поля,
подчиняется закону истинного сопротивления. Вязкие жидкости и газы также проявляют истинное
механическое сопротивление по отношению к силе, необходимой для перемещения одной поверхности
жидкости по другой при сдвиге. Этот принцип действия используется в автомобильных амортизаторах и
аналогичных демпфирующих устройствах, в которых жидкость продавливается через небольшой канал или
отверстие.
Поскольку часто возникают вопросы относительно способа соединения элементов сложной механической
системы в аналогичной электрической цепи, в данной статье описывается процедура разработки такой
системы для ясного понимания изобретения.
В качестве примера предположим, что синхронный двигатель используется для привода подставки для
пластинок или поворотного стола посредством пары гибких муфт обычной конструкции и пары конических
зубчатых передач или червячных передач, при этом на одну из поверхностей 85 поворотного стола приложена
нагрузка вязкого торможения, как показано на рис. 1 (обозначено буквой WV). Теперь подробно опишем
систему, изображенную на этом рисунке, поскольку далее, в соответствии с изобретением № 90, будет
проведено сравнение планетарной зубчатой передачи, описанной в соответствии с ним.
Рассматривая ранее упомянутый электрический синхронный двигатель как генератор силы и скорости, а
также электрическую мощность, подаваемую на двигатель, как имеющую постоянную частоту, и предполагая,
что двигатель не выходит из синхронизма, указанный двигатель будет вращаться с постоянной средней
частотой вращения и, следовательно, может считаться аналогичным генератору постоянного тока. Этот
генератор обозначен как IDc на аналогичной схеме на рис. 1 и обеспечивает постоянный ток через
индуктивность Lj, равную 1000, что соответствует моменту инерции ротора.
Теперь крутящий момент, создаваемый двигателем, изменяется на протяжении всего цикла переменного тока
и отображается генератором переменного тока E, включенным последовательно с TNC и Lj. Следует
понимать, что генератор IDO будет свободно пропускать переменный ток, и генератор E не будет создавать
препятствий для постоянного тока от IE IDO. Генератор E относится к типу постоянного напряжения (C.E.),
поскольку он отображает изменение крутящего момента, а не скорость фактического смещения углового
положения.
Самая низкая частота этого изменения крутящего момента обычно вдвое превышает частоту источника
электропитания, поскольку импульсы крутящего момента возникают в каждом полупериоде. Гармония этого
крутящего момента также может быть такова, что он может воспроизводить любую частоту, кратную 125.
Сопротивление подшипника двигателя Q (рис.
1) Его можно представить в виде генератора постоянного напряжения En, включенного последовательно с L.
Однако опыт показал, что высокие точки, неравномерная смазка и неравномерные нагрузки обычно приводят
к изменению момента трения на протяжении каждого оборота, поэтому E2 следует показывать как генератор
постоянного напряжения с наложенными переменными напряжениями с частотами, соответствующими
скорости вращения подшипника и ее кратным значениям. Поскольку непосредственная составляющая будет
только нагружать двигатель и не повлияет на равномерность скорости, любой подшипник отныне можно
рассматривать лишь как генератор переменного тока с постоянным напряжением. В этой связи следует
отметить, что E2, соответствующее трению, противоположно E1, соответствующему крутящему моменту, и,
следовательно, имеет противоположный знак.
Кроме того, как видно из рис. 1, муфта H обладает крутильной гибкостью и аналогична муфте Cil. Поскольку
скорость изгиба этой муфты плюс скорость шестерни E мгновенно равны скорости ротора двигателя,
конденсатор CH должен быть подключен параллельно, а не последовательно с индуктивностью LE.
Истинность этого утверждения можно доказать, применив
Закон Кирхгофа применяется к точке соединения цепи S. Этот закон гласит, что сумма всех токов, входящих в
любую точку цепи, равна сумме всех токов, вытекающих из этой точки.
Аналогично, подшипник Т представлен как генератор E3, работающий последовательно с индуктивностью LE,
соответствующей шестерне E. Зубья этой шестерни зацепляются с шестерней F и приводят ее в движение, и
если бы зубья обеих шестерен имели идеальное расстояние и форму, то существовала бы постоянная
зависимость между их угловыми скоростями. Однако из-за производственных дефектов и износа ни одно
изделие не бывает идеальным ни в одном из этих аспектов. Если предположить, что зубья шестерни
настолько жесткие, что практически не деформируются, и что постоянная нагрузка на всю систему достаточна
для обеспечения постоянного контакта зубьев, несмотря на наличие люфта, то эти дефекты зубьев шестерни
вызовут определенное изменение их относительной скорости, а силы, действующие на зубья, будут такими,
какие необходимы для поддержания их определенного мгновенного углового положения. В этом случае
аналогичный генератор переменного тока I, создающий возмущение, подключается таким образом, чтобы его
ток поступал в точку Y, соединяющую индуктивности LE и Lo. Применяя закон Кирхгофа к точке Y, становится
очевидно, что угловая скорость шестерни F равна угловой скорости шестерни E плюс угловая скорость,
обусловленная угловыми погрешностями зубьев в указанных шестернях.
Хорошо известно, что шестерни различных типов с большой вероятностью заклинивают, когда в зацеплении
находятся их шероховатые или «высокие» зубья.
В этом состоянии на шестернях возникает прерывистое тормозящее усилие, которое можно сравнить с
напряжением генератора переменного тока E, соединенного последовательно с индуктивностями L и LF,
соответствующими моментам 70 моментов инерции шестерен. Неравномерная составляющая сопротивления
подшипника K показана как генератор постоянного напряжения E. Аналогичным образом объясняется, почему
податливость GP муфты P показана в параллельном режиме (75°) и почему генератор E6, соответствующий
подшипнику A, включен последовательно с индуктивностью LN, соответствующей большой массе поворотного
стола N.
Между фрикционной накладкой W и поверхностью подшипника находится пленка из вязкой жидкости
толщиной 80 мкм, так что одна из составляющих сопротивления увеличивается пропорционально скорости и,
следовательно, может быть представлена как сопротивление Rw.
Эта сила прямо противодействует вращению 85.
индуктивность N поворотного стола и, следовательно, соединена непосредственно последовательно с
индуктивностью LN.
Ещё один закон Кирхгофа гласит, что сумма всех напряжений, действующих последовательно по любой
замкнутой цепи, равна нулю.
Для большей точности этот закон применим к различным частям рисунка 1.
Применив это к схеме E6 LN RW и C(p), обнаруживаем, что суммарная сила 95, действующая на момент
инерции N и сопротивление нагрузки поворотного стола, равна силе, приложенной через муфту P, и силе,
возникающей в подшипнике A. Возможно, что любые незначительные ошибки в форме зубьев или отсутствие
касания 1OG окружностей делительной окружности зубчатых колес будут генерировать частоты,
соответствующие скорости прохождения зубьев через центральную линию зубчатых колес, и их гармоники. В
любом случае, самая низкая частота i0s, которую нам необходимо учитывать, соответствует самой низкой
скорости вращения шестерни и, как будет указано ниже, является важным фактором.
Анализ влияния эксцентриситета зубчатых колес или неточного расстояния между зубьями показывает
определенное изменение относительных угловых скоростей зубчатых колес, которое не зависит от крутящего
момента, действующего на них.
В таком анализе вполне обоснованно предполагается, что шестерни не обладают значительной упругостью
при воздействии соответствующих сил. Это также подтверждает важный факт, что подобные изменения в
конструкции редукторов аналогичны генераторам постоянного тока, а не генераторам постоянного
напряжения 120 В. Под генератором постоянного тока понимается устройство, выходной ток которого не
зависит от нагрузки или от суммы последовательно соединенных напряжений. Такой генератор иногда
называют генератором с высоким внутренним сопротивлением.
Заедание двух шестерен может быть вызвано выступами или шероховатостями на зубьях одной или обеих
шестерен или между ними, как указано выше. Если же имеется только высоковольтная точка 130°, которая
заедает на одной шестерне, это фактически вызовет цикл нерегулярного торможения шестерен, который
будет повторяться при каждом обороте шестерни, имеющей высоковольтную точку. Если, например, обе
шестерни имеют участки с высокой частотой вращения, которые заедают независимо друг от друга, то
возмущающими частотами будут частоты, соответствующие скоростям вращения шестерен и их
индивидуальным кратным значениям.
Однако, если каждая шестерня имеет выпуклость, вызывающую чрезмерное трение при зацеплении двух
выпуклостей, очевидно, что наименьшая частота возникновения возмущений будет соответствовать числу
зубьев в секунду большей шестерни, деленному на наименьшее общее кратное числа зубьев двух шестерен.
Эта частота может быть очень низкой по сравнению со скоростями вращения шестерен, поэтому ее трудно
отфильтровать. В приведенной электрической аналогии эффект заедания представлен как генератор
постоянного напряжения (C.E.), включенный последовательно с индуктивностями, соответствующими
инерции каждой шестерни.
При проектировании приводных систем для поворотных столов обычно предусматривают достаточный зазор
между зубьями шестерен, чтобы исключить их заедание.
Очевидно, что это не требует жестких допусков при изготовлении зубчатых передач, и использование таких
передач будет предполагаться в дальнейшем анализе:
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ПРОСТОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧ.
Теперь будет проведен численный анализ простой зубчатой системы, изображенной на рис. 1, который
послужит примером процедуры, а также стандартом, с которым можно будет сравнить поведение более
сложной планетарной системы, описанной ниже.
Приведенные здесь константы имеют значения, соответствующие их пригодности для достаточно
качественного проектирования, и указаны в единицах грамм-см² и радиан на дин-см.
Поскольку передаточное число, увеличивающее угловую скорость, аналогично трансформатору,
увеличивающему ток, все приведенные здесь константы были преобразованы в базовые значения скорости
вращения поворотного стола путем деления всех индуктивностей и всех емкостей на квадрат отношения
скорости вращения поворотного стола к скорости рассматриваемой детали. Генераторы, обозначенные на
рис. 1 как ET, E и т. д., относятся к типу постоянного напряжения (или низкого импеданса) и представляют
собой источники крутящего момента или трения, тогда как генератор, обозначенный как 1, относится к типу
постоянного тока и представляет собой источник угловой скорости. Указанные частоты являются основными
частотами зубчатой передачи с частотой 200 циклов в секунду и частотой зубчатой передачи с частотой 20 и 5
циклов в секунду.
Обращаясь конкретно к рисункам 2, 3, 4 и 5, на рис. 2 показано, что рассчитанные импедансы X в мегаомах
для 200 циклов в секунду равны лишь примерно 0,0014 от L, и что эффект фильтрации или демпфирования
для этой частоты огромен. Аналогичные вычисления показывают, что импедансы при 120 циклах в секунду
таковы, что влияние генератора I (рис. 1) на протекание тока через индуктивность 75 LN незначительно. Эти
соображения, следовательно, показывают, что из-за высокого момента инерции поворотного стола N и
умеренно гибких соединений H и P, в поворотном столе F не может быть существенных высокочастотных
вращательных колебаний.
На рис. 3 приведены импедансы для возмущений с частотой 20 циклов в секунду, и расчеты показывают, что
индуктивность IN в поворотном столе составляет всего 0,0014.
(E, + E+ E,) плюс 0,0137 раза I, или относительно небольшие значения возмущения.
На рис. 4 приведены значения для частоты 90,55 циклов в секунду, но в данном случае значение IN равно 1,05
умножить на I, плюс 0,0017 умножить на E, плюс -0,0047 умножить на (E4+E,). Это показывает, что на данной
частоте возмущение Is, вносимое более крупной шестерней (95), незначительно увеличивается, а не
уменьшается за счет действия фильтрующей системы. Это является явным слабым местом данной системы
привода, поскольку это означает, что погрешность углового положения в любой момент времени примерно
равна фундаментальной погрешности углового шага зубьев в шестерне с самой низкой скоростью вращения.
Рассмотрение схемы на рис. 4 при ее резонансе 105° позволит понять ее реакцию на переходные
возмущения, такие как, например, запуск системы. Анализ рисунков 3 и 4 показывает, что для любой частоты,
на которой XN и Xp могут быть равны, остальная часть цепи имеет настолько более высокое сопротивление,
что оно не окажет существенного влияния на резонанс и, следовательно, может быть проигнорировано. Это
дает нам схему на рис. 5, которая, хотя и не является критически затухающей, имеет довольно высокое
«временное» уменьшение, поскольку резонансная частота составляет 2,3 цикла в секунду. Если по
случайности возникнет возмущение EG этой частоты, то току будет противодействовать только
сопротивление Rw.
DEscRI o TIox Or THE PL.&NETAR.Y DRIVE SYSTEM.
Теперь обратимся подробнее к рис. 0, на котором показан вертикальный поперечный разрез i25 «планетарной
зубчатой передачи, сконструированной в соответствии с данным изобретением», а также двигатель Т (не
показан на рис.
6) Устройство, рассчитанное, например, на 1200 об/мин, предназначено для привода вала 400751 через
подшипник B, который поддерживается независимо от корпуса Z на фиг. 6, а поворотный стол A закреплен на
самом верхнем конце секции вала. Следует отметить, что приводное взаимодействие двигателя с корпусом
редуктора Z и поворотного стола с указанным корпусом таково, что двигатель, корпус редуктора и поворотный
стол поддерживаются независимо друг от друга с целью минимизации вибрации.
К ступице зубчатого колеса I прикреплена разрезная втулка 12, которая, в свою очередь, несет радиально
расположенный рычаг M, функция которого заключается в предотвращении существенного вращения
зубчатого колеса I. Для предотвращения такого вращения рычаг M соединен посредством пружины J (рис. 6 и
6a) с одним концом демпфирующего устройства R, выполненного в виде складчатого гибкого металлического
сильфона круглой формы, заполненного маслом и приспособленного для аксиального сжатия или
растяжения, благодаря чему масло втягивается или выталкивается через соответствующее вентиляционное
отверстие. Другой конец конструкции K удерживается в упоре 90 боковой стенкой опорной конструкции Z.
Рычаг М дополнительно удерживается пружиной i, один из концов которой закреплен на конце рычага М, а
другой — на боковой стенке корпуса Z. В устройстве E предусмотрен соответствующий игольчатый клапан
для регулирования потока масла в указанное устройство и из него, как показано на рис. 6а. В этой связи
следует отметить, что элементы внутри корпуса Z погружены в жидкость, предпочтительно в масло, уровень
которого указывается.
В процессе работы маховик G вращается со скоростью 105 об/мин, что составляет около 407 об/мин, при
использовании шестерен с указанным выше числом зубьев. Однако, поскольку шестерня P лишь немного
меньше шестерни IT, шестерня E вращается со скоростью 33-1/3 об/мин, рассчитанной по формуле: Скорость
E = Скорость N = 1/8, где I, F, IV и E представляют собой, соответственно, число зубьев на каждой шестерне и
ведущей шестерне.
В этом контексте следует отметить, что ни одна шестерня в системе не работает с такой низкой скоростью,
как 33-1/3 об/мин, по сравнению со своей парной шестерней, зацепляющейся с ней под углом 120 градусов.
Даже шестерня E, угловая скорость которой составляет 33-1/3 об/мин.
Вдоль своей оси зубья соприкасаются с шестерней F примерно 375 раз в минуту. Это означает, что любая
неровность в угловом расстоянии между зубьями вызовет нарушение, которое будет происходить в 11,3 раза
чаще, чем вращение в пространстве вокруг своей оси (33-1/3 об/мин). Как будет показано позже, 13 через
гибкое соединение ИК-излучения традиционной конструкции. Вал 13 проходит через соответствующий
подшипник в корпусе шестерни Z и несет на своем внутреннем свободном конце коническую шестерню P
(например, с 25 зубьями), на которую соответствующим образом надет шпоночный паз.
Вертикально расположенные в осевом направлении в корпусе Z находятся несколько соединенных между
собой секций вала 1, 2 и 3, из которых секции 2 и 3 вращаются независимо друг от друга, а секция 1
регулируемо расположена во внутреннем выступе 4, выполненном заодно с корпусом Z, и предназначена для
выполнения функции опоры шарнира для промежуточного вала 2. Коническая шестерня N (например, с 74
зубьями) надлежащим образом закреплена на участке вала 2 рядом с его нижним концом и предназначена
для зацепления с ведущей шестерней P.
На участке вала 2, непосредственно над шестерней N, свободно закреплена прямозубая шестерня I,
имеющая выступающую ступицу 5, которая отделяет шестерню I от конической шестерни N.
К верхнему концу вала, в точке 2, прикреплен маховик G, имеющий углубление с обеих сторон. Углубление на
его нижней поверхности предназначено для обеспечения пространства, достаточного для размещения
зубчатого колеса I, имеющего 11,8 зубьев. Углубление, образованное на верхней поверхности маховика G,
имеет достаточный диаметр для обеспечения аналогичного зазора для размещения прямозубой шестерни E,
имеющей, например, 120 зубьев, причем шестерня E закреплена на нижнем конце секции вала 3,
поддерживаемой кольцевой опорной пластиной 6, надлежащим образом закрепленной на верхней
поверхности маховика G0.
Вертикально расположенный вращающийся вал 7 проходит через маховик G в заранее определенной точке с
одной стороны от его осевого центра и прилегает к его периферии j.
Свободные концы указанного вала выступают за верхнюю и нижнюю поверхности углублений As,
образованных в указанном маховике для неподвижного размещения на нем пары планетарных шестерен U и
F, имеющих, например, 30 и 28 зубьев соответственно.
Указанные шестерни предназначены для зацепления, соответственно, с прямозубыми шестернями I и E, как
это четко показано на чертежах.
Кольцевая опорная пластина 8 обеспечивает верхний подшипник для соединенных секций вала 1, 2 и 3, при
этом опорная пластина 8 имеет концентрическое отверстие, предназначенное для размещения выступающей
ступицы подшипника 9, сформированной на пластине 6. Крышка 8 крепится к верхней фланцевой периферии
корпуса Z с помощью соответствующих винтов или болтов.10.
К участку вала 3 в точке над подшипником крышки 8 крепится второй маховик 'D' (не показан на рис. 6), и,
наконец, гибкая муфта C (рис. 7), от которой отходит непрерывный участок вала 400,751 - 6 400,751, что дает
частоту, которую гораздо легче отфильтровать, чем частоту 3-1/3 циклов в минуту. В этом и заключается
главное преимущество настоящего изобретения.
Следует также отметить, что опора всех движущихся частей устроена таким образом, что ни один подшипник
в коробке передач не вращается со скоростью ниже 375 об/мин. Это снова является преимуществом
фильтрации, поскольку таким образом неровности в трении подшипников могут генерировать только высокие
частоты. Было даже обнаружено, что это целесообразно для поддержки большей части веса тяжелого
поворотного стола на подшипниках в редукторе посредством длинного звена.
осевое усилие в гибких муфтах над редуктором с целью дальнейшего снижения вероятной низкочастотной
неравномерности крутящего момента в подшипнике неподвижного поворотного стола. Следует отметить, что
статическое трение подшипника шестерни I устранено вращением её цапфы. Это повышает чувствительность
фильтрующего и демпфирующего действия манипулятора M -ANALYSTS OF PLANETARY SiYSTEMz.
На рис. 7 представлена схематическая иллюстрация поворотного стола и системы привода, включая гибкие
муфты и демпфирующее устройство. Приведена эквивалентная электрическая схема, пунктирными
стрелками указаны представленные константы. Указанные частоты являются основными частотами, и
следует понимать, что могут существовать и кратные этим частотам значения. Пружины LI и J и устройство K
в действительности расположены таким образом, что непосредственно противодействуют вращению рычага
M, но схематически они показаны так, что видны их соединения. Все константы указаны в единицах СГС
(сантиметр, грамм, секунда), переведенных в скорость вращения поворотного стола для удобства расчетов.
Импедансы различных элементов цепи были рассчитаны для основной частоты работы редуктора E (6,2
цикла в секунду) и приведены в мегаомах на рис. 80. Показаны все генераторы возмущений с частотой,
близкой к этой, и приблизительно рассчитан ток IA в микроамперах или микросантиметрах в секунду в ветви,
соответствующей моменту инерции поворотного стола, на основе нескольких начальных источников.
I_ для 6,2 с.п.с. =. (E +E.0006+I..0038 +Ill.0075 +I2.0017 (EG и E8 выражены в вольтах или динах, эм. крутящий
момент) Коэффициент 0.0006 для EG и Es меньше, чем 0.0017 и 0.0047, которые были аналогичными
коэффициентами для простой зубчатой системы, проанализированной ранее. Это означает, что.
Для достижения одинаковой степени свободы от проблем с подшипниками, подшипники, несущие вес
поворотного стола, не обязательно должны быть такими же однородными для планетарной системы, как для
более простой зубчатой системы.
Тот. Фактор 0,075 для II и фактор 0,0017 для 112 указывают на то, что только эти 70 долей фактической
угловой погрешности смещения зубьев шестерен I и E достигают поворотного стола. Однако следует
отметить, что, хотя планетная система не увеличила суммарную нефильтрованную угловую погрешность
шестерен I и E (которая соответствует заряду, а не току), она увеличила частоту смещения (или заряда)
примерно в 11,2 раза, что означает соответствующее увеличение скорости углового смещения (или тока). Для
сравнения коэффициенты можно изменить на 0,842 для III и 0,0191 для 1L2, чтобы получить более полное
представление об уменьшении влияния погрешности передачи. Это по-прежнему демонстрирует как минимум
12,5-кратное увеличение по сравнению с коэффициентом 1,05 простой зубчатой системы.
К счастью, ускорение вращения подшипников не увеличивает их вероятный переменный крутящий момент,
поэтому E1 и E1 планетарной системы не увеличиваются.
На рис. 8b показано, что коэффициент влияния подшипника стола на выработку тока inXA составляет менее
0,01, и что значение 95 E можно уменьшить примерно в 10 раз, если большую часть веса стола распределить
на подшипники в редукторе (как упоминалось ранее). Это даст суммарный коэффициент менее 0,001, что на
100 лучше, чем 0,0017, полученный для простой зубчатой системы.
Из приведенного выше описания предпочтительного варианта осуществления изобретения должно быть
очевидно, что оно знаменует собой важный шаг вперед в области воспроизведения звука.
Благодаря его использованию угловая скорость вращающихся частей, таких как опоры для дисковых
пластинок или приводные звездочки для кинопленок, может оставаться практически постоянной, даже если
используемые шестерни не изготовлены с применением высокоточных методов. Таким образом, изобретение
фактически позволяет снизить стоимость таких устройств 115, одновременно обеспечивая значительно
улучшенную работу.
Изобретение не ограничивается конкретными конструктивными деталями и/или расположением частей,
изложенными выше, поскольку могут быть внесены различные модификации, не выходящие за рамки его
сущности и объема.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты