【正文】 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 軸向進(jìn)氣口 ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 同步齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................................................... 22 齒輪尺寸計(jì)算 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 致謝 .............................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。從真空工業(yè)的視角來(lái)看，如果說(shuō) 20世紀(jì)是有油真空泵的世紀(jì)，那么 21世紀(jì)將是雙頭干式真空泵的世紀(jì)。有些工業(yè)過(guò)程，如低壓氣相沉積，會(huì)產(chǎn)生一些微小顆粒，這些顆粒在工作液中難以排除，它們可以使泵油污染，同樣也會(huì)影響泵的抽氣系統(tǒng)性能及使用壽命。如 :膜式泵，真空度不高，抽速小 。所謂雙頭干式真空泵，一般認(rèn)為是能在大氣壓到 210 Pa的壓力范圍內(nèi)工作 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 一類(lèi)是以半導(dǎo)體行業(yè)為代表，要求真 空泵向被抽空間內(nèi)的返流為零，以保護(hù)工件免受污染。傳統(tǒng)油封真空泵在石化領(lǐng)域所面對(duì)的難題人們往往通過(guò)選用水蒸汽噴射泵、水噴射泵、水環(huán)泵、水環(huán) 羅茨機(jī)組等途徑加以解決。 ② 操作維護(hù)方便。螺桿式雙頭干式 真空泵具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，在寬廣的壓力范圍內(nèi)能保持較高的抽速，排氣量幾乎不受排氣壓力的影響 . ⑤ 多相混輸。 另外，對(duì)螺桿型雙頭干式真空泵泵體的加工精度也有較高的要求，而國(guó)內(nèi)的加工水平目前還難以達(dá)到這個(gè)水平。化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取高效回收溶劑，在脂肪酸生產(chǎn)中用來(lái)消除水污染，清除噴射器中的阻塞物 。 螺桿泵的應(yīng)用及特點(diǎn) 常見(jiàn)的泵可以分為容積式泵和動(dòng)力式泵兩大類(lèi)。螺桿泵特點(diǎn)是 :流量平穩(wěn)，壓力脈動(dòng)小，能夠自吸，噪聲低，效率高，使用壽命高，工作可靠。目前在許多領(lǐng)域螺桿泵己經(jīng)逐步取代齒輪泵、離心泵等，產(chǎn)生 了很高的價(jià)值，正是由于螺桿泵具有以上特點(diǎn)，人們才將其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大到了真空產(chǎn)業(yè)。反之，則為非嚴(yán)格密封型螺畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 桿泵。而通常所說(shuō)的干式螺桿泵都是指雙螺桿泵，也有一部分干式螺桿泵產(chǎn)品為單螺桿泵。以上兩種真空泵均于沿轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度上填充聚四氟乙烯用作泵的密封以保持良好的密封性能，它們同時(shí)也是無(wú)油真空泵的典型產(chǎn)品。 國(guó)外關(guān)于螺桿真空泵性能的研究有許多內(nèi)容。普旭 BUSCH的無(wú)油螺桿真空泵系列于 2020年通過(guò)了應(yīng)用材料公司美國(guó)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 在國(guó)內(nèi)，有關(guān)雙頭干式螺桿真空泵的研究文獻(xiàn)很 少。在具體的螺桿泵的加工制造上，局限 于我國(guó)的生產(chǎn)設(shè)備和加工條件，我國(guó)生產(chǎn)的螺桿泵自動(dòng)化程度不高，精度也不高，在一些高檔的螺桿泵上仍不能獨(dú)立制造。因?yàn)檎婵毡玫某闅馑俾逝c真空泵的容積成正比，物理尺寸小意味著容積也小。前者可以提供一個(gè)閉環(huán)控制，但是在大負(fù)載的情況下容易引起扭矩的損失。 圖 雙邊對(duì)稱(chēng)圓弧型線(xiàn)轉(zhuǎn) 子圖 經(jīng)過(guò)多年的理論分析和試驗(yàn)研究，總結(jié)出螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線(xiàn)設(shè)計(jì)原則有如下幾點(diǎn) : (1) 轉(zhuǎn)子型線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足嚙合要求。另外，在實(shí)際機(jī)器中，為保證轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，齒面之間總保持有一定的間隙。為了盡可能的減少氣體通過(guò)泄漏三角形的泄漏，型線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該使轉(zhuǎn)子的泄漏三角形盡可能的變小。 (5) 轉(zhuǎn)子型線(xiàn)應(yīng)使齒間面積盡量大。例如，為了減小泄漏三角形，就不可避免的會(huì)使型線(xiàn)具有封畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 閉容積和較長(zhǎng)的接觸線(xiàn) 。 螺桿真空泵性能的不斷提高及其市場(chǎng)份額的不斷擴(kuò)大，是與轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的發(fā)展密不可分的。只有在轉(zhuǎn)子節(jié)圓內(nèi)部或外部一邊具有型線(xiàn)， 稱(chēng)單邊型線(xiàn)。日前兒乎所有的螺桿機(jī)械采用的都是非對(duì)稱(chēng)型線(xiàn)。日前對(duì)于螺桿泵的研究集中于用螺桿泵輸送流體介質(zhì)及進(jìn)行多相混輸，如國(guó)內(nèi)的西安交通大學(xué)在這方而的研究就取得了顯著的成果。單頭變螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子和單頭等螺距凹面轉(zhuǎn)子是近年來(lái)出現(xiàn)的新型型線(xiàn)，它是在單頭等螺距梯形螺紋轉(zhuǎn)子的基礎(chǔ)之上改進(jìn)而來(lái)的。多頭雙邊對(duì)稱(chēng)圓弧型線(xiàn)是最近幾年出現(xiàn)的一種新型型線(xiàn)，它是在雙螺桿壓縮機(jī)型線(xiàn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。由于該型線(xiàn)在一個(gè)導(dǎo)程內(nèi)就可以完成吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程并能達(dá)到一定的極限真空，這就能有效地減小泵的體積和質(zhì)量，尤其適于大抽速要求的泵。另外，多頭螺稈型線(xiàn)和單頭變螺距型線(xiàn)由于在抽氣過(guò)程中有內(nèi)壓縮，不適合抽除可凝吐氣體，但減小了排氣口的喘振和噪音，也減小了功率的消耗。轉(zhuǎn)子型線(xiàn)作螺旋運(yùn)動(dòng)就形成了轉(zhuǎn)子齒面，如圖 所示。而在雙頭干式螺桿泵中陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子并不接觸，兩者之間的動(dòng)力傳遞通過(guò)同步齒輪完成 . 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 轉(zhuǎn)子型線(xiàn)、嚙合線(xiàn)、齒間面積、泄漏三角形和接觸線(xiàn) (a) 型線(xiàn)、嚙合線(xiàn)、齒間面積、泄漏三角形 (b) 泄漏三角形和接觸線(xiàn) 子節(jié)圓 對(duì)于螺桿泵轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的要求，主要是在齒間容積之間有優(yōu)越的密封性能，因?yàn)檫@些齒間容積是實(shí)現(xiàn)氣體壓縮的工作腔。 b. 泄漏三角形 螺桿泵轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的頂點(diǎn)，通常不能達(dá)到陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子氣缸孔的交線(xiàn)，在接觸線(xiàn)頂點(diǎn)和機(jī)殼的轉(zhuǎn)子氣缸孔之間，會(huì)形成一個(gè)空間曲邊三角形，稱(chēng)為泄漏三角形 (圖 4)。在齒間容積與吸氣口連通時(shí)，其內(nèi)的氣體壓力會(huì)突然升高到吸氣壓力，然后才進(jìn)行正常的吸氣過(guò)程。轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的齒間面積越大，轉(zhuǎn)子的齒間容積就越大。在實(shí)際機(jī)器中，為保證轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，齒面間總保持有一定間隙。為減少氣體通過(guò)泄漏三角形的泄漏，型線(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)使轉(zhuǎn)子的泄漏三角形面積盡量小。 。為了減少流動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 氣體損失，使型線(xiàn)流線(xiàn)型化，又會(huì)增大泄漏三角形等。 多頭雙邊對(duì)稱(chēng)圓弧型線(xiàn) a. 轉(zhuǎn)子端面型線(xiàn)方程 雙邊對(duì)稱(chēng)圈弧型線(xiàn)的組成齒曲線(xiàn) ： 雙邊對(duì)稱(chēng)圓弧型線(xiàn)的端面各段組成曲線(xiàn)性質(zhì)如表 .端面型線(xiàn)如圖 所示。所謂雙邊即在陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子節(jié)圓外、內(nèi)增添了齒曲線(xiàn) AB, BC, DE, EF, FG和 HI, LM, MN齒曲線(xiàn)，其中 AB, EF, HI, LM都是中心在節(jié) 圓，半徑為 R0的圓弧段 . 顯然，這 種雙邊對(duì)稱(chēng)圓弧型線(xiàn)嚙合線(xiàn)的頂點(diǎn)距兩轉(zhuǎn)子齒頂圓的交點(diǎn) w較遠(yuǎn)，從而使通過(guò)泄漏三角形的泄漏嚴(yán)重。相對(duì)于非對(duì)稱(chēng)型線(xiàn)來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)、制造更為方便 。 如圖 ，轉(zhuǎn)子型線(xiàn)的某一組成齒曲線(xiàn) c的參數(shù)方程為 : 0000()()x x ty y t??? ?? 平面曲線(xiàn) c繞轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)作螺旋運(yùn)動(dòng)，就形成與此組成齒曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子螺旋齒面 。Oxyz 的位置，即等于 c在坐標(biāo)系 Oxyz 位置，相應(yīng)的右旋螺旋面 (陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒面 )方程為 00( ) c os ( ) si n( ) si n ( ) c osx x t y ty x t y tzp????????????? () 式中 2Tp ?? ， p是表征螺旋面的陡峭程度，稱(chēng)為螺旋特性數(shù)