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真空获得设备课程设计 说 明 书 设计题目：真空泵2XZ-8 学院：机械与汽车工程学院 班级：真空08-02班 姓名：费标求 学号指导教师：干蜀毅 王庆生 于振华 日期：2011.11.8--11.26 目录 第一章 绪论 2 第二章 设计要求 4 2.1真空泵2XZ-8设计参数 4 2.2 真空泵2XZ-8设计要求 4 第三章 真空泵2XZ-4示意图 5 3.1 2XZ-8构简图 5 第四章 电动机的选择 6 4.1电动机功率的选择 6 4.2电动机转速的选择 6 4.3电动机型号的确定 6 第五章 旋片泵尺寸计算 7 5.1初选参数 7 5.2尺寸计算 8 5.3 旋片的长度h、厚度B和顶端圆弧半径r的确定 8 5.4进排气口尺寸的确定 10 5.5旋片泵、电机功率的计算 11 第六章 轴的计算 13 6.1联轴器的选择 13 参 考 文 献 17 绪论 旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以有颗粒尘埃的气体。旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。 旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为Pa和2Pa下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的%。 如图为旋片泵的工作原理示意图。旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。 两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，如图所示。当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。 根据GB/T-6533-1997的规定，2XZ-8两级高速直联旋片泵有以下八个标准： 极限真空（有气镇）：达到610-2pa; 名义抽速：8/S； 功率：≤1.1kw 进气口内径：40mm； 温升：45℃； 喷油：泵工作稳定之后，一分钟内没有喷油现象； 噪声：声功率级70dB(A)； 寿命：连续运转500小时性能不变。 真空泵2XZ-8设计要求 深入理解旋片泵的工作原理、产品整体结构、零部件结构及相关的加工、装配工艺，掌握一般的设计方法； 正确选择设计参数，学会处理产品设计质量与经济性的关系； 通过设计巩固、深化、应用所学的基础理论和专业知识。 真空泵2XZ-8示意图 2XZ-8构简图 图2-1 2XZ-8构示意图 电动机的选择 电动机的类型选择 根据电动机工作环境和电源条件，选用卧式封闭型Y90S-4系列三相交流异步电动机。 4.1电动机功率的选择 表3-1 旋片泵型号及基本参数 型号 抽气速率/-1 极限压力/Pa 电机功率不大于/kW 进气口径/mm 2XZ-8 8 有气镇时 无气镇时 1.1 40 6.710-1 6.710-2 由表3-1，可选电机的额定功率P额=1.1kW。 4.2电动机转速的选择 高速直联泵的转速n泵在1500 r/min左右，故电机的实际转速n可选1400r/min。 4.3电动机型号的确定 电机额定功率P额=1.1kW，实际转速n=1400r/min，由此选择Y90S-4三相异步电动机，其主要技术数据如表3-2所示 表3-2 Y90S-4电动机技术数据 电动机型号 额定功率/kW 满载转速/r