Глава 13.5 Расчет циклоидально-окружных профилей

Расчет циклоидально-окружных профилей выполняют анало­гично, но циклоидально-окружные профили получают при соот­ношениях: для двухлопастных роторов b/а > 0,9288, R/a > > 1,6698, с/а < 0,3302; для трехлопастных роторов b/а > 0,9670, R/a> 1,4770, с/а < 0,5230. При данных соотношениях коэффи­циент х получается больше, чем для роторов с окружным профи­лем, т. е. на одни и те же условия работы и одинаковую быстроту действия вакуумные насосы, имеющие роторы с циклоидально- окружными профилями, получаются по размерам и массе меньше, чем вакуумные насосы, имеющие роторы с окружными профилями.

Однако в роторах с циклоидально-окружными профилями получается небольшая ширина с впадины ротора и ротор не об­ладает достаточной прочностью, т. е. во всех случаях, когда полу­чают прочный ротор, целесообразно применять циклоидально- окружные профили.

С технологической точки зрения наибольший интерес пред­ставляют роторы с отношениями: для двухлопастных роторов b/a =1, R/a = 1,7654, с/а = 0,2346; для трехлопастных роторов b/а = 1, R/a = 1,5176, с/а = 0,4824. В этом случае центр окруж­ности радиусом г, которой описана головка профиля, лежит на начальной окружности радиуса с, т. е. b = с. Уравнение этой окружности в системе координат х₁О₁у₁.

которой описана головка профиля, одновременно выходят из заце­пления с точками окружности того же радиуса, которой описана впадина сопряженного ротора, и между ними образуется зазор. При построении сопряженной части профиля при циклоидаль­но-окружном профилировании в месте перехода впадины в го­ловку появляется острый перегиб в двухлопастном профиле при b/а = 0,9288 и трехлопастном профиле при b/а = 0,9670, а при больших отношениях b/а — петли на участках K₁L₁и K₂L₂ (^см- рис. 62, виг). При обработке петли срезаются и при обкаты­вании профилей в этом месте появляется недопустимо большой зазор, что приводит к увеличению перетекания газа. Чтобы уменьшить этот зазор на участке (рис. 64) от начальной ок­ружности радиусом а (точка К₁) до окружности радиусом r (точка L₁), которой описана головка ротора, профиль выполняют по эпициклоиде, которая образуется точкой К₂ (одним штрихом обозначено начальное положение, двумя — промежуточное) при качении без скольжения окружности радиусом а с центром в то­чке O₂ по окружности радиусом а с центром в точке О₁.Начальная точка эпициклоиды К₂ совпадает с точкой К₁, промежуточная точка К₂ не совпадает с точкой N₁ а отклоняется от нее на рас­стояние N₁К₂ = е; последняя точка эпициклоиды совпадает с точкой L₁, т. е. эпициклоида лежит снаружи окружностиK₁N₁L₁ радиусом г. Отклонения е (мкм) эпициклоиды от окружности ра­диуса г для трехлопастного ротора приведены в табл. 3.1.