爪型干式真空泵的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著工業(yè)5.0的到來(lái)，工業(yè)上對(duì)真空泵的需求與日俱增，使用者對(duì)其要求也越來(lái)越高。爪型干式真空泵是眾多干式真空泵中的一種，目前被廣泛應(yīng)用到航天、半導(dǎo)體、制藥、化工等行業(yè)。由于國(guó)內(nèi)對(duì)爪型干式真空泵的研究工作起步比較晚，因此國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所使用的高端泵仍然需要從外國(guó)進(jìn)口，因此價(jià)格也明顯的高于國(guó)外。為了滿足高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和特殊使用場(chǎng)合的需求，國(guó)內(nèi)有多所高校和科研院所致力于開(kāi)發(fā)、研究爪型干式真空泵。本論文以爪型干式真空泵為研究對(duì)象，對(duì)單級(jí)爪型干式真空泵的

2、整體結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)以及密封問(wèn)題等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究和探討。
　　主要完成了以下工作:(1)論文介紹了國(guó)內(nèi)外針對(duì)干式真空泵的一些研究現(xiàn)狀，闡述了干式真空泵的概念和分類(lèi)以及爪型干式真空泵的結(jié)構(gòu)、工作原理和工作過(guò)程;(2)對(duì)爪型干式真空泵的整體結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。主要包括泵腔的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)、校核及受力分析，密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、齒輪以及電機(jī)的選擇;(3)設(shè)計(jì)了一種新型爪型干式真空泵轉(zhuǎn)子?，F(xiàn)有的爪型干式真空泵轉(zhuǎn)子在

3、位于爪頂與爪頂端圓弧相連接的地方會(huì)有兩個(gè)尖點(diǎn)，完成的是點(diǎn)與曲線相嚙合的工作過(guò)程，這種工作過(guò)程會(huì)產(chǎn)生很多弊端。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題本論文巧妙的將尖點(diǎn)去掉，使得轉(zhuǎn)子在工作過(guò)程中避免了點(diǎn)與曲線的嚙合，從而完成圓弧與曲線相嚙合的工作過(guò)程;通過(guò)輕量化設(shè)計(jì)使得轉(zhuǎn)子重量減輕了1/4到1/5，有效地減少了原材料消耗并使其在工作中降低了能耗;對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡進(jìn)行了分析，并通過(guò)Pro/e軟件驗(yàn)證了改進(jìn)后轉(zhuǎn)子的平衡性;把爪型干式真空泵工作特性模擬的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)的分布

4、作為加載條件，利用有限元分析軟件得到了在介質(zhì)壓力作用下轉(zhuǎn)子所受的應(yīng)力情況。(4)將新型磁流體密封技術(shù)應(yīng)用到爪型干式真空泵中。介紹了新型磁流體密封技術(shù)的原理，設(shè)計(jì)了新型磁流體密封結(jié)構(gòu)并裝配到爪型干式真空泵上，利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的新型磁流體密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了磁場(chǎng)分析，驗(yàn)證了新型磁流體密封技術(shù)滿足密封耐壓要求，并通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證了磁流體密封技術(shù)性能的優(yōu)越性。
　　通過(guò)對(duì)爪型干式真空泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其性能得到顯著提升，為后續(xù)