罗茨真空泵转子cadcam技术
LZG-30单头螺杆型干式真空泵的建模与仿真
摘要本文的研究对象,螺杆型干式真空泵,吸入腔没有任何工作液,保证了空间用泵无污染;没有油蒸汽排放,保证清洁的外部环境。
由于转子齿面之间有间隙,因而可以抽除含有灰尘或腐蚀性的有毒气体。
本课题主要集中在以下几个方面:基本原理的干式螺杆真空泵,阴阳转子螺杆型线的研究,螺旋型面线是单边等螺距型线,演绎数学的计算,建立几何模型面型线方程推导,然后螺旋齿面方程推导。
几何特征研究等。
设计完成后应用solidworks软件做运动仿真对真空泵转子做三维建模,并且模拟转子运动展示其工作过程.关键词:干式螺杆真空泵转子型线三维建模运动仿真Modeling and Simulation ofLGZ-30 single screw dry vacuum pumpAbstractThe research object of this paper, Dry screw vacuum pump, The suction chamber with no working fluid, ensure the space is pumped from pollution; No oil vapor emissions, guarantee the clean of the external environment. Due to the gaps between the rotor tooth surface of Yin and Yang, thus it can be pumped in addition to containing dust, or corrosive, poisonous gases. The author studies mainly focus on the following aspects: the basic principles of dry screw vacuum pump. Yin and Yang screw type line of research. Screw type face line made bilateral symmetric circular arc line, deduce the mathematical expressions of meshing principle, establish geometric model face type line equation is deduced, and then screw tooth surface equation is deduced. Geometric characteristics research, etc.After the design is completed using SolidWorks software to do motion simulation to do 3D modeling of vacuum pump rotor.And the simulation of rotor motion display their works.Keywords: dry screw vacuum pump rotor type line Three-dimensional modeling Motion simulation目录绪论 (1)1 螺杆型干式真空泵的概述 (2)1.1 课题背景及研究意义 (2)1.2 螺杆真空泵在国内外的研究现状与发展方向 (4)1.3 论文包括的主要内容 (5)1.4 论文的组织结构 (6)2 螺杆干式真空泵转子型线的研究 (7)2.1 常见转子型线比较 (7)2.2 单头等螺距矩形螺纹转子型线 (8)2.2.1转子型线要素 (8)2.2.2转子型线设计原则 (9)2.2.3转子螺旋齿面方程 (10)3 螺杆干式真空泵工作原理 (12)3.1 吸气过程 (12)3.2 压缩过程 (12)3.3 排气过程 (13)4 螺杆干式真空泵设计计算 (14)4.1螺杆基本尺寸 (14)4.2排气量 (16)4.2.1理论排气量 (16)4.2.2实际排气量 (17)4.3进排气孔口 (18)4.3.1轴向进气口 (18)4.3.2轴向排气口 (19)4.4极限真空度、功率及冷却水量 (19)4.5轴的强度计算 (20)4.6同步齿轮的设计计算 (20)4.6.1齿轮尺寸计算 (21)4.6.2齿轮强度校核 (21)5 单头螺杆干式真空泵的应用 (22)5.1 应用范围 (22)5.2 抽气原理与结构 (22)6 三维建模与运动仿真 (23)6.1 SolidWorks介绍 (23)6.2 转子三维建模 (24)6.3 转子运动仿真 (26)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)绪论1905年德国人沃尔夫岗.盖德发明了油封式旋片泵，从此各种以油为工作液、润滑剂、密封液的真空泵如雨后春笋般迅速普及，统治了真空设备市场近百年。
ZJ-ZJP型罗茨真空泵说明书
JIANG YIN TIANTIAN V ACUUM EQUIPMENT.CO.,LTD.ZJ型 ZJP 型罗茨真空泵安装使用维护手册中华人民共和国江阴天田真空设备制造有限公司地址：中国江阴云亭工业区B区松文头路19号邮编：214422电话: 86-0510-*******销售直线：86-0510-*******传真: 86-0510-*******目录A.安全警告-------------------------------------------------------------------------3B.概述----------------------------------------------------------------------------4C.主要技术参数------------------------------------------------------------------ 6D.安装说明-------------------------------------------------------------------------7E.使用说明-------------------------------------------------------------------------8F.维护检查及产品维修--------------------------------------------------------- 9G.故障原因与消除方法----------------------------------------------------------17H.易损件表-------------------------------------------------------------------------15-------------------------------------------------------- 16A.安全警告1.本产品不能单独使用，必须在配备由本公司专业技术人员推荐的前级真空泵的前提下才可投入使用。
CAD_CAM技术在橡胶机械设计制造中的应用
CAD/CAM技术在橡胶机械设计制造中的应用发布时间：2021-07-12T09:30:00.570Z 来源：《现代电信科技》2021年第5期作者：秦玉柱刘亚琼[导读] CAD和计算机绘图并不相同，其更为看重的是计算机的应用优势，以此逐步脱离手工绘制。
（南京利德东方橡塑科技有限公司江苏南京 210000）摘要：科技水平的提升，让CAD/CAM 技术被应用到机械设计制造行业中，同时在橡胶机械设计制造行业也得到了广泛的应用。
应用CAD/CAM 技术，会极大程度缩短橡胶产品制造、设计的时间，以此减低设计、制造成本，让其更好的适应竞争激烈的橡胶市场。
基于此，本文主要分析CAD/CAM技术在橡胶机械设计制造中的应用方法。
关键词：CAD；CAM；橡胶机械；机械设计；机械制造一、CAD/CAM技术概述（一）定义CAD也被称作计算机辅助设计，其指的是应用计算机软件设备和硬件设备，完成对各类产品的设计、绘图以及文档编制。
CAD属于当下常用的一种绘图软件，应用人现有的判断力以及工作经验，使得人与计算机结合到一起，利用人机对话或者是图形显示，以此获得较好的互补效果。
但是，CAD和计算机绘图并不相同，其更为看重的是计算机的应用优势，以此逐步脱离手工绘制。
CAM也被称作计算机辅助制造，其指的是应用计算机完成对各类产生的生产、设计以及管理控制的程序总名称，一般会被应用到模具设计当中。
（二）CAD和CAM技术的关系CAD与CAM它们二者，是两种不一样的计算机辅助技术，虽然存在一定的差异，但是也存在着一定的相同点。
首先，它们的具体用途不一致。
CAD一般应用到产品绘图以及设计当中，而CAM一般应用到产品后期制造以及道具的具体切割路线。
其次，CAD属于CAM工作与发展的根本，可以为后者提供强有力的数据支撑。
并且，伴随着CAD技术的快速发展，其也促进了CAM技术的前行。
对此，在实际应用两种技术时，可以将CAD与CAM有机整合到一起，以此发挥出二者的根本作用价值。
罗茨鼓风机CAD
第一章罗茨鼓风机CAD/CAPP/CAM简介第1节罗茨鼓风机设计1. 罗茨鼓风机的特点：三叶罗茨鼓风机是一种高效、节能型鼓风机。
叶轮型线采用改进后的复合线型，其容积利用系数较高，啮合完美，泄漏少，效率高。
此鼓风机体积小，重量轻，流量大，噪声低。
罗茨式鼓风机结构简单，制造方便，介质不含油。
鼓风机的叶轮材料是球墨铸铁或铸铝，外形轮廓在线切割机床加工或专用数控机床精密加工成型。
同步齿轮材料用45号钢或特殊铬锰钛合金钢，经渗碳淬火后磨削加工，精度高，使用寿命长。
叶轮部件要进行动平衡试验。
采用高精度轴承和耐高温的氟橡胶制成的骨架式橡胶油封，传动部件采用封闭式润滑，从而保证了产品质量。
材料和加工方式的选择具体还需根据设计要求和生产批量来确定。
2. 罗茨鼓风机的的工作原理：罗茨式鼓风机的工作原理见图1，靠两转子的相互啮合工作，推移气缸容积内气体，在排气腔内达到升压的目的。
同步齿轮带动转子有两种方式(见图2)。
a方式，主轴的扭转变形对转子间的间隙影响小，b方式．维修方便。
图1-1图1-2转子的断面型线有渐开线型，圆弧型和摆线型等．渐开找型的面积利用系数较高．制造方便，应用较广．转子头数(叶峰或叶谷数)为2或3。
两头的转子均为直叶，三头转子有直叶和扭叶两种，增加转子头数或选用扭叶，能改善排气的不均匀性．3. 罗茨鼓风机的应用领域罗茨鼓风机产品广泛应用于石油、化工、冶金、电力、环保、轻工、纺织、无纺布、水泥等行业及污水处理、气力输送、瓦斯脱硫、真空包装、水产养殖等领域。
第2节CAD/CAPP/CAM技术1. CAD技术在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计（CAD，Computer Aided Design）。
计算机辅助设计包括的内容很多，如：概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图、计算机辅助设计过程管理等。
在工程设计中，一般包括两种内容：带有创造性的设计（方案的构思、工作原理的拟定等）和非创造性的工作，如绘图、设计计算等。
罗茨真空泵“8”字形转子数控加工研究
罗茨真空泵“8”字形转子数控加工研究作者：暂无来源：《智能制造》 2016年第6期撰文/ 张家口煤矿机械制造技工学校任涛一、引言罗茨真空泵的结构如图1 所示。
在泵腔内，有2 个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动做彼此反向的同步旋转运动。
在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙。
由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故中、高真空罗茨泵需要前级泵。
因此，罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空度。
工作原理如表所示。
由此可以看出罗茨真空泵的关键零部件是“8”字形转子，而“8”字转子的关键是它的型线。
“8”字转子横截面的轮廓线即为“8”字转子的型线。
罗茨真空泵工作时，“8”字转子的表面之间不接触，但“8”字转子之间的间隙要保持一定，这样“8”字转子的型线必须是共轭曲线。
所以本例介绍“8”字形转子的数控加工过程，以保证工件最后符合设计要求。
二、CAD 建模本例是外来图样加工，已有设计好的CAD 二维图形，如图2 所示，利用NX10.0 的数据接口将“8”字形转子轮廓导入软件，依次点击“文件”→导入→ AutoCAD DXF/DWG，出现下一级对话框，按提示选择“8”字转子横截面的轮廓线。
再使用拉伸命令得到加工零部件的CAD 模型，如图3 所示。
三、CAM 加工进入加工模块，将工作部件和毛坯设置好后，选择多轴铣削mill_multi-axis 模式，在工序子类型中选择可变轴轮廓铣VARIABLE_CONTOUR，如图4 所示。
在可变轴轮廓铣VARIABLE_CONTOUR 中设置指定切削区域，如图5 所示的工作部件的绿色区域。
在可变轴轮廓铣VARIABLE_CONTOUR 中设置驱动方法，如图6 所示的蓝色圆柱曲面，调整最大残余高度为0.0032mm 和切削方向。
在可变轴轮廓铣VARIABLE_CONTOUR 中设置投影矢量为垂直于驱动体，如图7 所示。
罗茨真空泵
使用说明书
概述
• 1. 主要结构说明:
•
罗茨真空泵又称机械增压泵，是一种旋转式容积真空
泵。罗茨真空泵的结构示意如图1－1所示，在泵壳1内有
两个8字型转子2，平行地安装在一对轴上，由一对传动比
为1的同步齿轮带动作等速反向旋转，转子与转子、转子
与泵壳之间均保持一定的间隙而互不接触，因而运转时的
组聚四氟乙烯活塞环密封装置可 防止两侧油箱内的润滑油
进入泵腔内，出轴处的平衡式机械密封可防止大气漏入泵
腔内。 泵的冷却方式通常为风冷，如果泵用于高压力范
围工作，推荐选配水冷结构的泵。 电动机的动力通过联轴
器传给主动轴，再经过同步齿轮由主动轴驱动从动轴旋转。
ＺＪ系列罗茨真空泵均为卧式结构，泵采用联轴器与电机
泵型号定义
• ZJ P XXX A
表示第几次改进型 表示抽气速率：升/秒
表示带旁通溢流阀
是取“机械增压泵”中的“增机” 两字字母，表示机械增压泵，俗 称罗茨真空泵。
使用说明
维护及保养
故障原因及消除方法
易损件及间隙一览表
直联。但特殊要求的泵可采用三角带传动结构。
工作原理：叶轮处于位置I和II时，进口法兰内体积增加。当叶轮进一步 旋转到位置III时，一部分容积从进口侧被封离出来。 在位置IV时，这个 容积开放到出口侧，前置压力气体（高于进口压力）流入。流入气体压 缩从进口侧抽过来的气体体积。当叶轮进一步转动时，压缩气体通过排 气法兰排出。
摩擦损失很小，摩擦消耗功率极小，且可以实现高转速运
转。罗茨真空泵内部结构参考图1-2，
• 泵的二个转子被支承在泵壳二侧端盖上的滚动轴承中，依
靠一对可调节的同步齿轮使二个转子在高速旋转时始终保
罗茨泵转子数控铣削加工工艺研究
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
罗茨泵转子数控铣削加工工艺研究
以典型的圆弧、摆线、渐开线型转子为例，建立零件的三维实体模型。
考虑转子型面的规则型线，借用CAM 软件，利用流线型加工方式，通过表面残留高度控制表面加工精度，加工上下表面，从而提出一种简单有效的加工
流程和工艺，可以应用于各类转子的铣削加工。
转子是罗茨真空泵的核心零部件, 其性能直接影响到罗茨真空泵的工作性能。
由于加工中心的大量使用，为了高效地利用加工中心铣削加工转子，真空
技术网(chvacuum/)发布的此文中提出了一种简单有效的加工流程和工艺，可以应用于各类转子数控铣削加工。
1、转子造型在转子精确实体造型前，首先要根据曲线形成原理，建立型面曲线方程。
典型的罗茨泵转子型面由圆弧、渐开线和摆线组成，以典型的
圆弧、摆线、渐开线两叶转子为例，利用曲线方程生成5段曲线，如在
Pro/Engineer Wildfire 中把转子的文件另存为
2、转子的加工
2.1、转子外形尺寸加工
转子毛坯的材料由HT300 铸铁浇注而成，已有成型的外形，加工余量不太大，转子最大外形是圆弧尺寸，即
2.2、转子上表面加工
笔者通过Cimatron E 软件的三轴流行线铣功能，按曲面形成规则生产刀具路径，并通过设置残留高度h(即表面粗糙度)控制加工精度，如对于上表面
的加工，其具体加工工序为：加工坐标原点的设置，XY 取模型的中点，Z 点取模型的最高点所在的平面。
数控加工路径和刀具等见表2，转子粗加工如
2.3、转子下表面加工
对于下表面的加工，其加工工序为：加工坐标原点的设置，XY 取模型。
机械制造中的CADCAM技术
机械制造中的CADCAM技术CADCAM技术，即计算机辅助设计与计算机辅助制造技术，是一种将计算机科学与机械制造工艺相结合的技术。
它在机械制造领域起到了重要的作用，极大地提高了机械制造的效率与精度。
本文将从CADCAM技术的基本原理、应用案例以及发展前景等方面进行论述。
一、CADCAM技术的基本原理CADCAM技术的基本原理是通过计算机软件和硬件的协同作用，将产品设计和制造加工过程进行数字化的集成。
具体而言，CADCAM 技术包括了计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）两个方面。
CAD是指利用计算机软件辅助进行产品设计的过程。
通过CAD技术，设计人员可以通过三维建模、可视化和虚拟仿真等功能，快速、准确地完成产品设计。
CAD技术不仅可以提高设计效率，还可以进行产品优化，节省材料和成本。
CAM是指利用计算机控制机床进行加工制造的过程。
通过CAM技术，设计好的产品模型可以直接转换为机床的加工程序，并通过数控设备实现自动加工。
CAM技术的应用可以减少人为因素的干扰，提高加工精度，降低制造成本。
二、CADCAM技术在机械制造中的应用案例1. 零部件设计与制造：CADCAM技术可以帮助设计人员快速完成产品零部件的设计。
例如，在汽车制造中，工程师可以使用CAD软件设计发动机、轮胎等零部件，然后通过CAM技术将设计好的模型转化为数控机床的加工代码，实现自动化生产。
2. 刀具路径优化：在数控机床的加工过程中，CADCAM技术可以通过优化刀具路径，实现更高效、更精准的加工。
它可以考虑到机床的运动特性、材料的物理特性等因素，从而最大限度地提高加工效率和质量。
3. 工艺规划与模拟：CADCAM技术可以对整个制造过程进行数字化模拟和可视化展示。
通过模拟，制造商可以在实际加工前预先规划工艺流程，并进行工艺参数的调整和优化，以降低生产中的风险和成本。
三、CADCAM技术的发展前景随着信息技术的飞速发展，CADCAM技术也在不断演进和创新。