罗茨泵转子的轮廓型线设计及仿真.pdf

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1、第38卷第3期罗茨泵转子的轮廓型线设计及仿真文章编号：1004-2539(2014)03-0091-03罗茨泵转子的轮廓型线设计及仿真张帅宋爱平田德云陶建明(扬州大学机械工程学院，江苏扬州225127)摘要当前罗茨泵存在转子间隙不均匀、转子啮合效果不好，罗茨泵工作效率低下等问题。为了改善转子的啮合效果，提高罗茨泵的容积效率及性能需要设计出合理且满足要求的转子。对于所研究的摆线转子，首先根据摆线形成原理推导出摆线转子的理论型线方程，进而得到实际型线方程，然后通过型线的参数方程编程得到二维草图，将草图导入三维软件生成实体模型，最后利用三

2、维软件的动态模拟进行运动仿真。仿真过程中不存在干涉现象并且转子之间间隙均匀，说明此型线方程设计满足设计及应用要求。为设计出高效能的罗茨泵提供了帮助，同时只需改变其中的参数值即可生产出不同系列的产品，具有一定的实用价值。关键词摆线转子型线方程仿真DesignandSimulationoftheOutlineofRootsPumpRotorZhangShuaiSongAipingTianDeyunTaoJianming(SchoolofMechanicalEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou22

3、5127，China)AbstractThecurrentrootspumpexistsomeproblemsincludingtheunevenclearance，badrotormeshingresultandalowworkefficiency．Inordertoimprovethemeshingeffectofrotorsandincreasethevolumetricefficiencyandperformanceoftherootspump，designingareasonablerotorwhichmeetsthere

4、quirementsisnecessary．Inviewoftheresearchedrootspumpcycloidrotor，firstofall，thethe—oreticalprofileequationofcycloidrotorisdeducedaccordingtotheprincipleofcycloidformandthentheactualtypelineequationisgot．Theparameterequationoflinesisprogrammedfor2Dsketch，whichistoimport

5、3Dsoftwaretogenerateentitymode1．Finally，themotionsimulationiscarriedoutbyusingthedynamicsimulationof3Dsoftware．Thereisnointerferencephenomenonanduniformclearancebetweentherotorsduringtheprocessofsimulation，whichshowsthatthistypeoflineequa—tiondesignsatisfiestherequirem

6、entofdesigningandapplying．Itiscontributefordesigningthehighperformancerootspump．Inaddition，ithasanimportantpracticalsignificanceforproducingdifferentseriesofproductsthroughchangetheparametervalues．KeywordsCycloidRotorLineequationSimulation不均匀，运转过程中出现干涉现象从而导致罗茨泵工0引言作效率降

7、低的问题。本文中的研究旨在设计出合理罗茨泵是通过一对传动比为1的精密齿轮啮合而满足要求的摆线转子型线轮廓，从而生产出两摆线传动来带动两个转子实现同步反向转动，在转子之转子之间间隙均匀，运转过程中不发生干涉的高效率间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，旋转过罗茨泵。程中产生压强差，从而吸排空气的一种真空泵【】]。转子轮廓是罗茨泵性能的关键，因此，研究转子罗茨泵具有质量轻、体积小、噪声小、工作平稳、结构型线的设计具有重要的意义。本文中研究的是双叶紧凑、自吸性强等特点，广泛用于纺织、印刷、机床等罗茨泵转子摆线型线的设计方法，并根据型线

8、方程绘机械设备上l3j。制转子轮廓，通过三维造型得到实体模型，并对所形目前市场上的罗茨泵常常出现两转子之间间隙成的实体转子进行运动仿真。92机械传动2014焦自身转过的弧长PP相等，即R0·a一兄·，可知1摆线转子理论型线设计y一7r