近年来,在半导体工业和液晶显示器制造工艺中,对清洁真空环境的要求越来越高。干式螺杆真空泵,是20世纪90年代出现的一种理想真空获得设备,其结构简单,抽气性能优良,可直排大气,抽气过程清洁无油污染。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。国内干式螺杆真空泵的研究工作起步较晚,同时受到国内加工制造水平的限制,同类产品基本依赖进口,价格昂贵。　　 干式螺杆真空泵的核心部件是一对互相啮合的非接触螺杆转子。螺杆转子的设计要保证间隙带均匀。既要实现同步啮合运动时不发生齿面干涉。因此螺杆转子型线研究是干式螺杆真空泵研发的关键技术,也是螺杆泵技术研究的热点。　　 文章以干式螺杆真空泵为研究对象,根据螺旋面生成原理,推导出单头等螺距梯形截面内凹型螺杆转子型线数学方程。运用SolidWorks三维软件建模仿真,模拟啮合运动过程,进行静态、动态干涉检查,验证了螺杆转子型线方程的正确性。通过螺杆转子的有限元分析,对螺杆转子固有频率、螺杆转子变形等进行了分析研究,发现采用单头等螺距梯形截面内凹型线设计的螺杆转子强度、刚度均能够满足设计要求,且不会发生共振破坏。　　 文中根据螺杆转子的轴向截面方程、齿面方程和端面型线方程导出了面积利用系数、几何抽速等计算公式,得出了螺杆转子几何特性相关参数的最优化取值范围。确定了螺杆真空泵的总体设计方案,完成了螺杆转子的结构设计和LG-100型干式螺杆真空泵样机的总装设计,为干式螺杆真空泵设计制造和国产化提供了理论依据。