水环真空泵结构的爪型干式真空泵的两根转轴与水平面垂直转子装配起来较为方便,也能够保证装配间隙整个泵体占地面积相对较小但是水环真空泵的重心高下部的轴承承受的力较大,易于损坏,齿轮安装维护不方便润滑装置也比较复杂。卧式结构的爪型干式真空泵两根转轴与水平面水平安装,两个转子垂直安装在两根转轴上主动轴与电机输出轴直联从动轴由电动机端齿轮带动这种安装方式避免了主动轴转子受较大的扭转变形主动轴产生的扭转变形也不会造成两个转子之间的间隙增大,因此转子能在泵腔内平稳运行本节所讨论的关键零部件设计主要包括泵腔的设计转子设计传动轴设计密封结构设计齿轮设计与装配和电机的选择。泵腔的设计原则有以下两点:一是经济性原则设计一款产品应该考虑其经济性本论文主要从节省材料这方面入手,计的结构比较紧凑二是安全性原则设计任何产品安全性必须要保证,被抽气体在泵腔内压缩做功,泵腔一定会受到非常大的压力作用,因此在确定材料和结构之后还必须保证泵腔的壁厚能够承受一定的压力。
转子型线设计是转子设计的关键部分,爪型干式真空泵的抽气性能主要由转子决定,而转子型线设计的合理与否直接决定转子的优劣,因此在设计爪型干式真空泵的过程中,设计并确定转子型线的问题最为关键。传动轴是由主动轴和从动轴组成的。主动轴和从动轴受力情况相似,因此本论文只分析主动轴。常见爪型干式真空泵机身结构主要由卧式和立式两种,本文研究的是卧式,卧式爪型干式真空泵转轴安置方式是两端支撑,传动轴的一个支点是齿轮,另一个支点是轴承。传动轴的作用不仅要连接电机和风扇装置,还要为磁流体密封机构提供导磁回路,所以传动轴必须为导磁材料。本文选择的传动轴材料为2Cr13,属于马氏体不锈钢,有磁性、硬度好,并有良好的抗腐蚀性能。爪型干式真空泵主动轴扭转强度校核由于主动轴主要受扭转力矩,且轴向力比较小,因此可忽略不计,只校核扭矩在零部件因疲劳破坏,刚度、强度不足等原因而出现故障的情况下,通常会先采用有限元软件对零部件上单元力的分布情况进行分析,再利用有限分析元软件系统强大的计算和分析功能将所得的结果以图表或者图画的方式显示出来,最后分析输出的图画或图表即可得出相关结论这样就为设计人员提供了强有力的技术支持。