Полагая = nmcos а,, = 2,952 т (при применении инструмента с 20° углом профиля), получим следующую формулу для определения глубины канавки:
т(е - \)<йЬ
(127)1
Расчет элементов зацепления роторов для устранения явления заклинивания жидкости
Посредством изменения некоторых параметров зацепления можно полностью устранить возможность возникновения защемления жидкости. Процесс заклинивания жидкости, как известно, происходит на участке линии зацепления АС (фиг. 64) в промежутке вращения от начала одновременного контактирования двух пар зубьев до контакта, соответствующего симметричному расположению точек на линии зацепления С и D. При этом объем отсеченного пространства возрастает до момента выхода из зацепления одной изпарзацепляющихсязубьев.
Если параметры зацепления выбрать так, чтобы одновременное контактирование двух пар зубьев наступало лишь в точке С, то заклинивание жидкости не будет иметь места.
Это может быть осуществлено следующими двумя способами.
Первый способ. Наружный диаметр одного из роторов (на фиг. 64 - верхнего) уменьшается на величину 2Аг с расчетом, чтобы начало контактирования зубьев ведущего и ведомого роторов происходило в точке С, гнев А, как обычно. Для компенсации уменьшения диаметра одного из роторов с целью сохранения геометрической производительности насоса диаметр сопряженного ротора увеличивается на такую же величину. При этих условиях объем отсеченного пространства будет i изменяться только в сторону увеличения. Следует учесть, что насос!
Фиг. 64.
при этом не может быть реверсивным. Если необходимо сохранить возможность реверсирования, то внешние диаметры обоих роторов должны быть уменьшены. При этом, разумеется, сократится производительность насоса.
Изготовление роторов при изложенном способе устранения явления заклинивания производится нормальным 20° зуборезным инструментом. Различие при нарезании ведущего и ведомого роторов состоит лишь в величине положительной коррекции. Расчет величин коэффициентов инструмента и определение геометрических размеров ведущего и ведомого роторов производится на основании элементарных соотношений теории зацепления.
Примем расстояние между осями зацепляющихся роторов
А, = г + 2 = г+1.
Обозначения на фиг. 64 представляют собой:
R - искомый радиус окружности головок ведущего ротора;
/ - радиус окружности головок ведомого ротора; и Rg - радиусы окружностей головок роторов при равных величинах коэффициента коррекции; Аг = - rg-- величина уменьшения радиуса заготовки ведомого ротора и соответственного увеличения ведущего ротора.
Обозначения прочих геометрических параметров зацепления известны из предыдущего. Тогда:
I г.
Определив Ar, найдем, что радиус заготовки ведущего ротора
R, = Re + Аг,.
Существенным недостатком рассмотренного метода устранения возможности защемления жидкости является необходимость изготовления роторов различных диаметров и выполнения в корпусе насоса различных расточек. Более целесообразным следует считать применение роторов равных диаметров с компенсацией связанных с этим потерь производительности, соответствующим увеличением ширины роторов. Аналогичный принцип устранения возможности защемления жидкости заложен в снятии фасок на рабочей стороне зуба ведомого ротора [29]. Снятие фаски по размерам, указанным на фиг. 65, позволяет устранить возможность защемления, так как зубья ведущего и ведомого роторов вступают в контакт только в момент симметричного расположения точек контакта зубьев на линии зацепления.
Следует иметь в виду, что шлифование скосов на рабочих сторо нах зубьев является операцией трудоемкой и дорогостоящей.
Второй способ.
Необходимое условие для устранения возможности заклинивания жидкости, требующее начала контактирования зубьев ведущего и ведомого роторов в тот момент, расположения точек контакта на расстоянии половины основного шага от полюса зацепления, может быть выполнено путем соответствующего увеличения межцентрового расстояния. При этом размеры
Фиг 66.
роторов должны сохраняться те же, что и при обычных условиях зацепления. Схема такого зацепления изображена на фиг. 66.
Величина межцентрового расстояния А при этой схеме зацепления может быть определена из следующего соотношения:
