【摘 要】
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论文以螺杆真空泵关键部件螺杆转子作为研究对象，研究了螺杆真空泵转子端面型线、转子热力学性能，对转子结构进行优化设计。其主要内容如下: 1)依据曲线的共轭啮合原理，分别
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论文以螺杆真空泵关键部件螺杆转子作为研究对象，研究了螺杆真空泵转子端面型线、转子热力学性能，对转子结构进行优化设计。其主要内容如下: 1)依据曲线的共轭啮合原理，分别研究了长幅外摆线、外摆线、内外摆线、渐开线以及由它们组成的各种转子端面型线的基本特征。分析了型线对面积利用系数、啮合线、泄漏三角形等几何特性的影响，总结了各种型线的特点，为螺杆真空泵型线设计提供理论依据; 2)运用流体力学、热力学等相关理论，研究了螺杆真空泵排气端热力学过程，确定了转子-泵腔系统温度场边界条件，建立了转子和泵腔的有限元模型。对转子-泵腔系统的热载荷进行了数值模拟分析，得到了转子-泵腔系统温度、热形变分布以及泵腔内间隙变化规律。为螺杆真空泵装配间隙的优化提供了理论基础; 3)建立了不同冷却结构的有限元模型，得到了不同冷却结构转子热形变的分布情况，探讨冷却结构对转子温度和热形变的影响。计算了不同冷却结构螺杆真空泵装配间隙，推演归纳出不同冷却结构的螺杆真空泵装配间隙理论计算公式，给出了螺杆真空泵装配间隙设计参数与抽速的匹配关系。 4)综合考虑了型线啮合特征和转子热力学性能，对转子结构进行优化，提出了一种转子结构，其结构可补偿转子受热变形量，降低了泵在运行过程中的返流量，提高了螺杆真空泵抽气性能。
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