涡旋真空泵实际型线设计.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．06．2016doi：10．3969~。issn．1008-0813．2016．06．014涡旋真空泵实际型线设计蔡志娟，吕天慧，满宏献，孔桂珍(一院十八所，北京100076)摘要：结合工程实际需要对涡旋真空泵理论型线和实际型线进行了研究，指出了设计实际涡旋型线时预留间隙的重要性以及影响预留间隙大小最为关键的三点因素，在此基础上提出了采用一次和二次阿基米德非共轭组合型线设计涡旋型线代替通常使用的圆的渐开线，给出了实际型线的设计方案、设计出

2、涡旋盘进而加工出零件，并通过实验进行了验证，满足使用的要求。关键词：真空泵；阿基米德螺旋；涡旋型线；设计中图分类号：TH138文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)06—0047—03TheActualCurveDesignoftheScrol1VacuumPumpCAIZhi-juan,LVTian—huLMANHong-xian,KONGGui-zhen(ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnologythe18ResearchInstitute，Be

3、ijing100076，China)Abstract：Boththepracticalandtheoreticalcurvesarefullystudiedbasedontheengineeringrequirements．Theimportanceofthereservedspacewhendesigningthepracticalscrollprofileandthreefactorsthataffectthesizeofthereservedspacearepointedout．Basedo

4、nthis，thescrollprofileisdesignedwithArchimedesnonconjugatecombinationwithoneandtwotimesinsteadofcircularinvolutethatcommonlyused．Thedesignschemeofthepracticalscrollprofilehasbeengiven，scrolldiskhasbeendesignedandprocessed，andthroughtheexperi-ment，itha

5、sbeenverifiedthattherequestoftheuseismet．Keywords：vacuumpump；Archimedeshelix；scrollprofile；designO引言其共轭曲线依然为圆的渐开线，且两条曲线的基圆半径及基圆中心相距均相等，方便了设计。但圆的渐开涡旋真空泵具有抽气通道内没有油污染、结构简线的始端存在加工干涉，型线始端形成尖角，刚性降单、运行成本低、工作寿命长、能耗低、运行平稳、噪声低，让刀严重，形成余隙容积等不利因素，因此还需要低等特点，得到了真空行业

6、的欢迎与市场的青睐u。涡修正l1。兰州理工大学的邵兵提出用代数阿基米德螺旋真空泵是借助于封闭腔容积的变化来实现气体的抽旋线作为涡旋型线，并表明代数阿基米德螺旋型线的吸，以达到一定的真空度，而容积的变化是由动、静涡结构及受力均优于圆的渐开线，但代数阿基米德的共旋盘的涡旋型线决定。因此动、静涡旋型线的设计是轭曲线是代数阿基米德螺旋线的等距线，公式比较复涡旋真空泵设计中的最基本也是最为关键的问题。本杂，增加了涡旋型线设计的难度。文主要对涡旋真空泵涡旋型线的设计进行了深入的设已知动涡旋盘的涡旋型线，p为螺

7、旋极径，k为螺研究。旋变化系数，西为螺旋线与x正半轴的夹角，其方程为：1涡旋型线的理论分析：=pcOs理论上实现涡旋真空泵正常工作的必要条件是，ty=psin~b动涡旋盘与静涡旋盘的涡旋体在压缩腔内能够啮合，则静涡旋盘的共轭曲线为：即静涡旋盘的涡旋体在压缩腔内的某一点，必有动涡J1=_p咖cos6+rcos[~一tan／】旋盘涡旋体上的一点与之对应，并实现瞬时接触1。有lyl=sin~b+rsin[~一tan()]很多曲线都能够用于动、静涡旋盘的型线设计中，如圆2涡旋型线实际使用设计的渐开线、线段

8、渐开线、多边形渐开线、阿基米德涡旋2．1实际型线的必要性线等。涡旋型线有理论型线和实际型线之分，处于理论目前来说使用最广泛的涡旋型线是圆的渐开线，型线下的一对涡旋盘始终相互啮合。而实际型线必须要考虑到加工误差、装配误差、热变形等问题，涡旋型收稿日期：2016—03—16线之间需预留出间隙以进行补偿，不可能实现瞬时接作者简介：蔡志娟(1986一)，女，江苏盐城人，工程师，硕士，主要从事真触，因此预留间隙的多少是涡旋型线设计中最为关键空设计方面的科研工作。47液压气动与密~-／2Ol6