学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

旋片式真空泵的研究

作　者: 刘玉波
导　师: 张远深
学　校: 兰州理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 旋片式真空泵定子曲线抽气速率运动学分析
分类号: TB752
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 181次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

旋片式真空泵是一种基本的真空获得设备,可以用来获取真空,或者用于其它中高真空泵的前级泵。旋片泵与其他的真空泵相比,具有结构紧凑、体积小、重量轻、噪声低、振动小等优点。能够广泛地应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业的真空冶炼、真空镀膜、真空热处理、真空干燥等工艺过程中。本文对旋片式真空泵的基本构造,以及影响旋片泵工作性能的主要参数进行了分析研究.提出了目前国内旋片泵在性能上存在的问题,主要是极限真空、抽气速率、噪声、喷油漏油等几个指标。针对问题,提出一些解决办法。针对现有旋片式真空泵的抽气速率问题,提出了一种改进型定子曲线的构建方法及旋片泵新的结构,确定了新曲线的数学模型,建立了新的工作腔容积截面积的计算数学方程,并推导出旋片式真空泵工作腔截面积的具体计算公式和变化规律,确定抽气速率与转子直径的关系。对旋片泵进行了抽气速率、运动特性的分析,与原有曲线进行比较,考察其应用的可能性。按照新的曲线对旋片式真空泵建立运动学、动力学计算,根据叶片的受力分析建立动力学模型。对旋片式真空泵的运动部件,主要是转子、旋片等进行了结构分析,即对运动部件进行了受力、运动学分析。结合有限元分析软件对旋片及转子的受力和变形进行了分析校核。为旋片式真空泵的进一步设计研究完成了主要的准备工作。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-10
插图索引  10-12
第一章绪论  12-17
  1.1 研究背景  12
  1.2 真空泵的发展状况  12-14
  1.3 国内外现状比较  14-15
  1.4 旋片式真空泵理论研究现状  15
  1.5 本文研究内容  15-17
第二章旋片式真空泵的工作原理和结构  17-31
  2.1 工作原理和结构  17-18
    2.1.1 旋片泵的原理  17
    2.1.2 旋片泵的工作过程  17-18
  2.2 旋片泵的主要结构分类  18-20
    2.2.1 按照密封方式分类  18-19
    2.2.2 按照联接电机的方式分类  19-20
    2.2.3 按照泵体结构分类  20
  2.3 转子的结构  20-21
  2.4 旋片泵的性能参数  21-28
    2.4.1 极限压力的影响因素及解决办法  21-23
      2.4.1.1 泵油的影响  21-22
      2.4.1.2 有害空间的影响  22
      2.4.1.3 间隙的影响  22-23
    2.4.2 旋片泵的抽气速率  23
    2.4.3 旋片泵的功率  23-25
    2.4.4 旋片泵的泄漏  25-28
      2.4.4.1 气体的泄漏  25-27
      2.4.4.2 液体的泄漏  27-28
  2.5 旋片泵的其他问题及解决办法  28-30
    2.5.1 旋片泵的喷油和漏油  28-29
    2.5.2 噪声问题  29-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章旋片泵定子曲线的选择以及运动分析  31-47
  3.1 旋片泵的定子曲线和旋片设计  31-35
    3.1.1 定子曲线和旋片的结构  31-33
      3.1.1.1 旋片结构的选择  31-33
      3.1.1.2 旋片的材料选择  33
    3.1.2 对定子内曲线的选择  33-35
      3.1.2.1 对旋片泵定子曲线的要求  33-34
      3.1.2.2 定子内曲线选择的方法  34-35
  3.2 新型旋片泵定子曲线的各项参数  35-40
    3.2.1 传统定子曲线的方程  35
    3.2.2 本文提出的定子内表面曲线方程  35-37
    3.2.3 定子内表面曲线的运动特性要求  37-38
    3.2.4 新旧曲线的抽气速率的比较计算  38-40
  3.3 利用Matlab软件对曲线参数进行比较分析  40-46
    3.3.1 基元截面积的比较  40-42
    3.3.2 线型特性比较  42-43
    3.3.3 转子直径对新型曲线基元截面积的影响  43-44
    3.3.4 旋片与定子接触点的运动规律分析  44-46
  3.4 本章小结  46-47
第四章旋片式真空泵运动学、动力学研究  47-64
  4.1 运动速度分析  47-49
    4.1.1 转子  47
    4.1.2 旋片  47-49
  4.2 真空泵旋片运动加速度的研究  49-51
  4.3 旋片式真空泵的动力学研究  51-57
    4.3.1 旋片式真空泵旋片的受力分析  51-54
      4.3.1.1 惯性力  51-52
      4.3.1.2 气体力  52-53
      4.3.1.3 摩擦力和支反力  53-54
    4.3.2 求解支反力  54-56
    4.3.3 转子受到的力  56-57
  4.4 强度计算  57-60
    4.4.1 旋片的剪切和弯曲强度  57-59
    4.4.2 旋片的接触应力  59-60
  4.5 对定子和旋片的有限元分析  60-63
    4.5.1 ANSYS软件  60
    4.5.2 旋片和转子的有限元分析  60-63
      4.5.2.1 建立模型  60-61
      4.5.2.2 施加载荷  61-62
      4.5.2.3 分析结果  62-63
  4.6 本章小结  63-64
结论与展望  64-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
附录A (攻读学位期间发表的学术论文目录)  69

旋片式真空泵的研究

内容摘要

全文目录

相似论文