【摘 要】
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螺杆真空泵泵腔内的配合间隙大小很大程度上影响泵的抽气性能.实际生产过程中,设计合理的装配间隙显得尤为重要.转子工作过程中的变形决定着配合间隙大小,螺杆真空泵转子运转过程中的变形主要是热变形.为了便于螺杆真空泵设计时间隙的确定,本文通过计算螺杆真空泵运转过程中的热形变量,分析转子尺寸与热形变量之间的关系,推导出螺杆真空泵装配间隙的数学方程.首先通过建立螺杆真空泵转子的三维实体模型和计算转子热分析的边
【机 构】
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合肥工业大学真空科技与装备研究所,安徽合肥,230009 淄博市螺杆真空泵工程中心,山东淄博,25
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螺杆真空泵泵腔内的配合间隙大小很大程度上影响泵的抽气性能.实际生产过程中,设计合理的装配间隙显得尤为重要.转子工作过程中的变形决定着配合间隙大小,螺杆真空泵转子运转过程中的变形主要是热变形.为了便于螺杆真空泵设计时间隙的确定,本文通过计算螺杆真空泵运转过程中的热形变量,分析转子尺寸与热形变量之间的关系,推导出螺杆真空泵装配间隙的数学方程.首先通过建立螺杆真空泵转子的三维实体模型和计算转子热分析的边界条件建立抽速从20L/s 到600L/s 螺杆真空泵有限元模型.通过热形变分析计算,获得不同抽速螺杆真空泵转子热形变量.选取计算结果中转子齿顶圆半径和径向热形变量作为变量,对其进行相关性分析.研究结果表明,转子齿顶圆半径与径向热形变量之间的相关系数均大于0.95,即转子尺寸与转子工作状态下径向热形变量之间具有高度线性正相关关系.然后分析了热形变量对泵腔内四处配合间隙的影响：泵腔与齿顶圆的间隙a,一个转子齿顶圆与另一个齿根圆的间隙b,两转子齿顶圆之间间隙c,两转子斜齿面的间隙d.最后归纳出螺杆真空泵装配间隙的数学方程.位置a 装配间隙公式为,式中R为齿顶圆半径.位置b 装配间隙值可通过下式得出：,位置c 装配间隙值取值范围为0.14mm到0.16mm之间.位置d 装配间隙值可通过下式求出.本文揭示了螺杆真空泵装配间隙设计参数与抽速的匹配关系,为螺杆真空泵系列化设计提供了理论依据.
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