2XZ-4型旋片式真空泵的设计

2XZ-4型旋片式真空泵的设计,XZ,型旋片式,真空泵,设计 毕业设计（论文）中期报告 题目：2XZ-4旋片式真空泵的设计 1 设计（论文）进展状况 1.1 完成外文文献的翻译 本阶段的主要任务是Research on cavity pressure and dynamic analysis of oil filter vortex vacuum pump of conjunction profiles （研究型腔压力和结合型旋涡真空泵机油滤清器的动态分析）。汉语翻译共计3173字）。 1.2真空泵2XZ-4设计参数 根据JB/T 6533-2005的规定，2XZ系列双级高速直联旋片泵应满足以下要求： 1.极限真空：6.7×10-1（Pa）。 2.名义抽速：4L/s。 3.泵在100KPa～6KPa的入口压力下，连续运转时间不应超过3min， 并在入口通大气时，1min内无油喷现象。 4.泵必须附气镇装置，以抽除一定量的可凝性气体。 5.泵不应有漏油现象，水冷泵不得漏水。 6.泵设计时几何抽速应为抽气速率的1～1.2倍。 7.泵的工环境做温度为5～40℃. 8.泵在连续运行500小时候，性能指标应符的规定 1.3 电动机选择 1.电动机类型的选择：根据电动机工作环境和电源条件，选用卧式封闭型Y(IP44)系列三相交流异步电动机B35型。 2.电动机功率的选择:根据表1，抽速4L/s的旋片泵其配用电动机功率不应大于0.55KW。 3.电动机转速的选择:高速直联泵转速一般在1500 左右，故电机的实际转速可在1400～1600 中选择。 4.电动机型号的确定:电机额定功率P额=0.55kW，实际转速n=1400r/min，由此选择YS7114三相异步电动机，其主要技术数据如表3-2所示。 表3-2 YS 7114电动机技术数据 电机名称 功率 kw 电流 A 电压 V 频率 HZ 转速 r/min 效率 % 功率因数 YS711-4 0.55 0.83 220/380 50 1400 67 0.68 1.4 真空泵2XZ-4参数确定 1. 2XZ—4的主要参数初选 1)旋片数z的确定 此设计方案选择旋片数为Z=2 2) 参数a的选取 泵的长径比a=L/D，系数a取0.1~1.5之间 式中L为高真空级泵腔宽度；D为泵腔的直径。考虑泵的造型，加工要求等方面的因素，取a=1.0. 3)参数b的选取 b=d/D,系数b=0.75~0.9 式中d是转子的直径，对直联泵，取b=0.8。 1.5 XZ—4的主要几何参数的确定 1.旋片泵D，d，e的确定 1) 初算泵腔直径D 已知参数：a=1.0，b=0.80，sd=1L/s, z=2, n=1400r/min 旋片泵的几何抽速sth= sd*1=1L/s; 容积利用系数kv= ,其中fs如图阴影面积， cos=1-b得： 2 故kv==0.8513 ， 泵腔直径D==44.66 , 圆整得 D=45 2）初算旋片泵转子直径d 已知 参数：D=45，b=0.8 旋片泵转子直径d=Db=36； 故圆整后d=35mm 3） 初算高真空级泵腔宽度L 已知参数：D=45, a=1,则高腔宽度L=Da=45 mm 取L=44mm。 2.校核几何抽速sth 1)已知参数： n=1400r/min, Z=2, L=44mm, D=45mm,d=35mm. 可得：a’=L/D=44/45=0.98; b’=d/D=35/45=0.78; 故kv’==0.8547. 由公式sth=（）得 sth=（）=1.128L/s 误差为：==12℅ 。 所以误差满足要求。所以旋片泵泵腔直径D=45mm，转子直径d=35mm，偏心距e==5mm。 2)低级泵宽度L1的确定 旋片泵高级腔宽度L=45mm。压缩比一般为1，取 已知参数：L=44mm， 低腔宽度L1=L/22mm，不需要圆整。 3. 旋片的长度h和厚度B的确定 旋片在转子槽内，随转子旋转，顶端始终与泵腔接触，并在转子槽内滑动。为防止旋片太短影响其自由滑动以及旋片的强度或者是因为旋片太长发生干涉，旋片长度应该满足：在两旋片最接近时（见图），旋片长度h<；在最大伸出量时（见图），旋片在转子槽内的长度h10.4h 。 1） 旋片长度h的确定 旋片位于水平位置时，旋片伸出总长最短，故由此位置确定旋片长度h，如图所示。 H<△ 式子中△=2mm，则可以选定h=20mm。 2） 旋片厚度B的确定 1） 已知参数：2XZ-4; 2） 旋片厚度B应该满足强度要求，同时还要考虑转子槽的加工工艺性。其选择可参考表4-4，B=6 3） 垂直位置校核 转子处于垂直位置时，旋片伸出量为转子总长度50%，旋片在转子槽内的长度h1=0.50h0.4h，满足要求。 4.进排气尺寸的确定 1） 进气口直径d进的确定 由表1查得，旋片泵2XZ—4的进气口d进 =20mm， 2） 排气口直径d排的确定 为保证排气顺畅，排气面积可取：F= 式子中是排气级的几何抽速 V是排出气流的速度，v=2030m/s，取v=25m/s 因为压缩比为2，故此次设计采用中间排气阀，若排气口为 孔，数目为n，不防设n==2。排气口安排如下，中间排气阀数目n1=1，其排气口的面积均相同。 实际排气口直径与计算值F的关系为：F= F=sth/v==44.8mm2 中间排气阀的数目是n1=1，低真空级腔的排气阀的数目n2=1，=5.34mm 圆整后取d排1=d排2 =5mm 5.旋片泵的电极功率校核 1)旋片泵的最大功率时吸气口压强p吸的计算 已知参数：p排 =110kpa，多变指数k=1.2，过载系数=1.3机械效率m=0.78，采取直联的方式，所以效率n =1。 旋片泵的功率N； N==sth’ 当旋片泵功率N出现最大时，吸气口压强p吸为 : p吸 ===36.84kpa 2)旋片泵最大功率的计算 已知参数：p排 =110kpa，多变指数k=1.2，sth= 1.128L/s; 旋片泵最大功率Nmax= sth =1101.12 =49.51w 3)电动机功率的校核 1）已知参数：Nmax=49.51w，过载系数=1.3，机械效率m=0.78，直联的效率n =1。 2)电动机的实际功率为 Ng==0.0825<0.55kw 所以电动机的选择符合要求。 1.6 2XZ-4旋片式真空泵装配图如图1示： 2 存在问题及解决措施 联轴器的选择设计，各个零件校核的计算，还要进行强度校核是否符合，一些零件数据还没有完全搜集，设计的图纸在有些方面还是不完善。之后对联轴器的数据完全搜集，并且完善图纸。 3 后期工作安排 第11到12周： 运用CAD辅助设计完成装配图和零件图； 第13周： 对所有图纸进行校核； 第14周： 整理编写设计说明书，所有资料请指导教师检查； 第15周： 准备毕业答辩 指导教师签字： 年 月 日