多级真空干泵通过对不同转子形式进行串联集成,可实现不同的极限压力与抽速要求,广泛适用于半导体工业、化工装备行业以及薄膜制备工业等等。目前为了提升多级真空干泵抽气性能,国内外真空泵制造厂家及广大科研院所针对多级真空泵抽气原理、升级设计均开展了广泛而深入的研究。但由于现有研究主要集中于对某种转子的结构优化与性能评价,并且目前真空干泵的测试方法仅针对整泵产品,对于多级真空干泵的系统性与不同转子的差异性研究尚处于初始阶段。本文旨在进一步探究多级真空干泵不同转子的抽气性能差异,获得多级真空干泵不同转子在接近真实运转条件下的抽气性能测试与评价方法。本文以多级真空干泵不同叶型罗茨转子为研究目标,根据多级真空干泵转子共轭啮合原理,建立了两叶、三叶、五叶罗茨转子的型线模型并利用MATLAB仿真分析平台完成了转子型线程序化绘制,此外,根据罗茨转子的抽气原理,探讨了不同叶型罗茨转子的理论抽速,可以得知随着转子形状系数c=Rm/R的增大,罗茨转子的容积利用系数与抽速也随之增大,在相同转子形状系数的条件下,罗茨转子理论抽速随叶数增多而增大,但是对于两叶、三叶、五叶罗茨转子,其转子形状系数所能达到的最大值分别是1.6698、1.4770及1.3128,因此罗茨转子叶数越多,所能获得的最大理论抽速越小。此外,利用Fluent流场分析软件完成了多级真空干泵常见吸气级罗茨转子（两叶与三叶罗茨转子）与排气级罗茨转子（三叶与五叶罗茨转子）抽气性能的对比研究,根据入口压力为300Pa时两叶罗茨转子与三叶罗茨转子的抽速曲线与运转一个周期内两种叶数转子泵腔内流场的速度与压力分布情况,可得知当罗茨转子作为多级真空干泵吸气级转子时,两叶与三叶罗茨转子都能达到较高的抽速,但是两叶罗茨转子在运转过程中泵腔内压力分布不均匀性更大,局部位置涡旋较为明显,从而导致运转过程中产生较大的噪声与振动;根据入口压力为30000Pa时三叶罗茨转子与五叶罗茨转子的抽速曲线与运转一个周期内两种叶数转子泵腔内流场的速度与压力分布情况,得知当罗茨转子作为多级真空干泵排气级转子时,三叶罗茨转子单级抽速高于五叶罗茨转子,但是其泵腔内部压力分布不如五叶罗茨泵腔均匀,不利于排气过程中大载荷气体的处理,五叶罗茨转子可获得更好的运转平稳性。最后,针对多级真空干泵不同转子的单级抽气性能与组合抽气性能测试提出了一种测试方法,并针对不同转子类型的性能比较测试设计开发了一种可集成单级或多级转子的可调试验真空干泵,通过ANSYS Workbench仿真分析平台对轴系设计、转子结构等进行了热-结构耦合分析得到关键零部件的变形与应力分布情况,并根据模拟结果,结合实际工程经验确定了轴承游隙、转子各处间隙及其他配合公差等,完成了整体方案的图纸工程化与加工制造。可调试验真空干泵的开发为不同罗茨转子抽气性能的测试提供了一种验证手段,对真空干泵研发阶段的性能测试提供了新的思路与方法。综上所述,本文对多级真空干泵不同叶型罗茨转子的抽气性能进行了相关的理论分析,通过Fluent数值模拟完成了对不同叶型罗茨转子抽气过程的内部流场及抽速对比,并针对多级真空干泵中不同转子抽气性能的单级或组合级测试提出了一种新的测试方法,同时针对不同转子设计开发了一台可调换转子的实验真空泵,对不同转子的集成测量提供了一种简单可行的方案。本文通过抽气理论与测试方法的研究为国产多级真空干泵的研发与设计优化提供了理论基础与参考手段。