谈谈罗茨真空泵的转子型线设计

　　今天我给大家讲讲罗茨真空泵转子型线设计：
 

　　随着设计理念的不断更新， 罗茨真空泵型线设计的重点转向了如下几个方面：
 

　　1) 获取更大的容积利用系数;
 

　　2) 获得更有效的密封效果，采用尽量小的啮合间隙;
 

　　3) 降低噪声，尤其是直接排大气工作时的噪声。
 

　　随着的加工中心、多轴联动(5 轴以上)数控机床、数控的逐渐普及，转子的可加工性设计要求已经大大降低。随着伺服控制和传感器技术的进步，在数控系统的控制下，机床可以执行亚微米级的精确运动，在加工精度方面，近10 年来，普通级数控机床已由10μm 提高到5 μm，转子的加工难度已经大大降低。
 

　　罗茨真空泵转子型线一般由数段线条组合而成，理论上可以是直线或者任何曲线， 目前的设计方案一般采用圆弧、渐开线及摆线作为曲线段相互配合构成共轭曲线，实现转子的正常啮合，为了寻求较大的性能突破，正在研究开发更多的曲线种类及曲线组合。容积利用系数是转子型线设计的重要指标，容积利用系数值与泵理论抽速值成正比关系， 即在中心距和顶圆直径相同的情况下，转子本身所占体积越小，容积利用系数值就越大， 从而泵理论抽速值成正比提高。相较而言，容积利用系数高的转子顶圆直径齿宽比高，转子显得较为“狭长”。容积利用系数值与型线构成样式及型线顶圆直径节圆比息息相关， 在所有的型线构成样式中， 圆弧齿型及渐开线型转子容积利用系数较高。受制于材料强度，传统设计方案中常牺牲一定的容积利用系数值来保证转子强度。随着材料科学的不断进步和设计理念的更新， 转子的容积利用系数将会逐渐提高， 一方面材料强度的提高会允许减少转子z小断面厚度， 另一方面提高容积利用系数可以显著缩短转子轴向长度，从而减轻转子重量，增加轴向刚度，节省材料。