双螺杆真空泵结构设计及分析

发布时间：2017-10-14 06:12

  本文关键词：双螺杆真空泵结构设计及分析

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【摘要】：无油螺杆真空泵属于容积泵类型,是20世纪90年代出现的一种真空泵,在欧美和日本等发达国家,干式螺杆真空泵已广泛地应用于各工业领域。其抽气腔内完全无油,可直排大气,工作过程中螺杆转子无摩擦,能够稳定运行且能抽除含有腐蚀性的气体或含有粉尘的气体。国内干式螺杆真空泵的研究工作起步较晚,同类产品基本依赖进口,价格比较昂贵。 干式螺杆真空泵的最重要部件是一对螺杆转子。螺杆转子在工作过程中会产生热变形,因此要保证齿间及转子与泵腔间有一定的间隙。转子型线与螺杆转子的性能密切相关,国外大型真空设备企业开发了多种螺杆转子型线,但国内性能优异的转子型线较少,存在仿造现象,缺乏自主知识产权。 本文以干式螺杆真空泵为研究对象,对螺杆真空泵使用范围、国内外的研究进展进行了总结,以螺杆真空泵转子常用型线摆线和渐开线推导了一种转子端面型线。运用SolidWorks三维软件建模,验证了螺杆转子型线方程的正确性。对螺杆转子存在较大的不平衡量的情况进行了分析及计算,提出了一种解决不平衡问题的方法。本文还对螺杆真空泵工作过程中的气体状态变化过程进行了分析和研究,给出了设计吸排气口的方法。本文对螺杆真空泵的总体设计及工作过程的研究可为螺杆泵的国产化提供理论支持。
【关键词】：双螺杆 真空泵 型线组成 工作过程 容积变化
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB752
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 目录10-12
• 插图清单12-14
• 表格清单14-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 引言15
• 1.2 真空泵的分类及概况15-16
• 1.3 螺杆真空泵的研究现状16-20
• 1.3.1 国外研究现状16-19
• 1.3.2 国内研究现状19-20
• 1.4 课题研究的意义及主要内容20-21
• 1.4.1 课题意义20-21
• 1.4.2 课题研究的主要内容21
• 1.5 本章小结21-22
• 第二章 螺杆真空泵的结构特性22-36
• 2.1 螺杆真空泵基本结构及工作过程22-24
• 2.1.1 基本结构22-23
• 2.1.2 工作过程23-24
• 2.2 常用型线方程24-28
• 2.2.1 螺杆转子设计原则24-25
• 2.2.2 摆线25-27
• 2.2.3 渐开线27-28
• 2.3 端面型线组成及方程28-30
• 2.4 螺旋面方程30-31
• 2.5 单头等螺距螺杆齿形面积利用系数31-32
• 2.6 单头等螺距螺杆的几何抽速32-33
• 2.7 螺杆转子接触线方程33
• 2.8 泄漏三角形计算方法33-34
• 2.9 本章小结34-36
• 第三章 150L/S螺杆真空泵结构设计及计算36-61
• 3.1 150L/S螺杆真空泵转子设计36-39
• 3.1.1 单头等螺距内凹转子结构36-37
• 3.1.2 螺杆转子基本参数37
• 3.1.3 螺杆转子的间隙37-39
• 3.2 螺杆转子三维建模39-41
• 3.2.1 SolidWorks软件介绍39-40
• 3.2.2 螺杆转子三维建模40-41
• 3.3 螺杆转子动平衡设计41-46
• 3.3.1 转子的不平衡介绍41-42
• 3.3.2 转子动平衡原理42-43
• 3.3.3 螺杆转子动平衡设计43-46
• 3.4 吸排气口设计46-52
• 3.4.1 齿间容积变化规律46-48
• 3.4.2 吸气口位置设计48-49
• 3.4.3 排气口位置设计49-52
• 3.5 轴系总体方案52-53
• 3.6 动密封结构设计53-55
• 3.7 齿轮设计与装配55-58
• 3.7.1 齿轮设计55-56
• 3.7.2 胀紧联结套56-58
• 3.8 冷却水路设计及计算58-59
• 3.9 本章小结59-61
• 第四章 螺杆真空泵热力过程变化分析61-66
• 4.1 工作过程的数学模拟61-63
• 4.1.1 数学模型建立61-62
• 4.1.2 工作过程描述62-63
• 4.2 工作热力过程分析63-65
• 4.2.1 内压缩阶段分析63-64
• 4.2.2 反冲压缩阶段分析64-65
• 4.3 本章小结65-66
• 第五章 结论与展望66-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间发表的论文71

【参考文献】

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本文编号：1029435