ZJ-150型罗茨真空泵设计毕业论文

目录

绪论 ............................................................................................. 错误！未定义书签。第一章真空设备获得 . (3)

1.1需要不断扩大的真空领域 (3)

1.2真空技术在能源方面的应用 (5)

1.3真空泵市场各类泵设备发展现状 (7)

1.4真空泵技术进展趋势 (9)

1.5对真空技术未来发展的期望 (12)

第二章罗茨真空泵的介绍 (13)

2.1罗茨真空泵的术语和定义 (13)

2.2罗茨真空泵的型式和基本参数 (13)

2.3罗茨真空泵的技术要求 (15)

第三章ZJ-150型罗茨真空泵的总体设计 (17)

3.1ZJ-150型罗茨真空泵的总体构成 (18)

3.2电动机的选择 (20)

3.3总体传动结构设计 (21)

3.4斜齿圆柱齿轮传动设计计算 (22)

3.4.1 按齿面接触强度设计 (22)

3.4.2按齿根弯曲强度设计 (24)

3.4.3 齿轮几何尺寸计算 (25)

3.5转子体设计计算 (26)

3.6轴的结构设计计算 (30)

3.6.1 按扭转强度条件计算 (30)

3.6.2按刚度条件计算 (30)

3.6.3 精确校核轴的疲劳强度 (31)

3.7轴承选取设计计算 (34)

3.7.1 轴承的设计参数 (34)

3.7.2 轴承的当量动载荷计算 (34)

第四章国产ZJ型罗茨真空泵的检修与保养 (36)

4.1引言 (36)

4.2罗茨泵的拆卸 (37)

4.3罗茨泵的装配 (39)

4.4罗茨泵的保养 (40)

4.5罗茨泵防止过载的三种方法 (41)

4.6常见故障及消除方法 (42)

技术经济分析 (44)

结论 (45)

参考文献 (46)

谢辞 (46)

附录一

附录二

绪论

真空泵的分类：

真空泵利用机械、物理、化学、物理化学等方法对容器进行抽气，以获得和维持真空的装置。真空泵和其他设备（如真空容器、真空阀、真空测量仪表、连接管路等）组成真空系统，广泛应用于电子、冶金、化工、食品、机械、医药、航天等部门。按真空泵工作原理，基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。气体输送泵包括：1、液环真空泵2、往复真空泵3、旋片真空泵4、定片真空泵5、滑阀真空泵6、余摆线真空泵7、干式真空泵8、罗茨真空泵9、分子真空泵10、牵引真空泵11、复合式真空泵12、水喷射真空泵13、气体喷射泵14、蒸汽喷射泵15、扩散泵等气体捕集泵包括：吸附泵和低温泵等。

首先介绍几种常见泵及其特点：

2SK、2SK-P1系列双级水环式真空泵

主要用来抽除空气和其他有一定腐蚀性、不溶于水、允许含有少量固体颗粒的气体。广泛用于食品、纺织、医药、化工的行业的真空蒸发、浓缩、浸渍、干燥的工艺过程中。该泵具有真空度高、结构简单、使用方便、工作可靠、维护方便的特点。

2XZ型旋片式真空泵

具有结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低、振动小等优点。它适用于作扩散泵的前级泵，而且更适用于精密仪器配套和实验室使用。例如:质谱仪器、冰箱流水线、真空冷冻干燥机等。

XD型旋片式真空泵

可以在任意入口压强下工作，已普遍应用于食品的真空包装，塑料工业的真空吸塑成形。印刷行业的纸张输送、真空夹具、以及真空吸引等。SZ、SK系列水环式真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。它主要用来抽除空气和其他无无腐蚀、不溶于水、含有少量固体颗粒的气体，以便在密闭容器中形成真空。所吸气体允许混有少量液体。它广泛应用于机械、医药、=食品、石油化工

等行业中。

ZJ系列罗茨真空泵

是一种旋转式变容真空泵须有前级泵配合方可使用在较宽的压力范围内有较大的抽速对被抽除气体中含有灰尘和水蒸气不敏感广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。

本人本次毕业设计设计的就是ZJ系列的真空泵

本次设计的ZJ-150型罗茨真空泵是根据我国的实际生产情况以及现有的技术水平，综合国内外同类产品的优点，本着高效率，低成本的原则，自行设计的。广泛应用与真空冶金、真空脱气、真空镀膜以及空间模拟、低密度风洞等装置中抽除非腐蚀性气体，还可用与医药、食品、电子、化工等工业的蒸馏、蒸发、干燥等生产过程。

该机器的主要机构为：主轴电动机带动主轴旋转，轴上有一对“8”字型转子在泵壳中作等速反向旋转而产生吸气和排气作用。由于此次设计缺少大量资料给设计制造了巨大困难，对于这次设计的不足希望各位老师提出宝贵的意见。

在本次设计中得到了陈士忠讲师的悉心指导，对此表示衷心的感谢！同时也对在设计过程中给与我大力帮助和指导的各位老师一并表示感谢！

第一章真空设备获得

1.1 需要不断扩大的真空领域

在21世纪，真空的需求是增长还是减少?今后的发展趋势又将如何?这主要取决于真空应用的领域是否增加，需求是否增长。

在20～30年前，真空书籍中就指出：真空技术的应用，一是靠压力差，二是通过空间的电子或分子排除干扰，三是降低粒子撞击表面的次数。用于各自的需求不同，所需的真空度当然也就不同了。所谓排除空间障碍物，即粒子的平均自由程要比装置的特征尺寸长。真空蒸发、电子管和加速器就是利用了真空的这一特点。除大功率的电子管外，其他大部分做成固体元件，这样就不再需要真空了。暖水瓶是真空技术在人们日常生活中的重要应用，如果以后能生产出优良的绝热材料，且很便宜，那么真空在暖水瓶的生产过程中将会失去作用。从降低表面粒子入射频率的必要性看，超高真空技术定会得到发展，它可使表面长时间地维持其清洁。目前，真空技术的应用的特点是：利用真空环境来研制一些新材料和新工艺。使真空应用领域得到进一步扩大，例如超微粉和纳米颗粒的制作以及固体元件的工艺开发。另一个应用领域是为了减少化学反应过程和核聚变反应中的不纯物，有时也要利用真空。真空室的器壁本身与反应过程有着极其密切地关系。

人们对真空的需求将会扩大。如日本三井物产公司把铅掺入铝中，然后用高温使铝蒸发，利用这种方法炼铝就会扩大对真空泵的需求。因此，对于真空设备厂来说将会有一个很大的真空泵的销售市场。过去炼铝采用电解法，现正在研究熔炉还原法。在熔炉内还原时，由于耐火材料与铝的混合，使分离非常困难。如果把熔炉中出现的含有铝的不纯物溶解于铅溶液中就可以对含铝的铅和不纯物进行分离。利用真空可以分离由此形成的铝铅混合物。由此可见，新工艺的出现，就会直接影响到真空行业，对真空的需求也会随之急剧增加。前几年我国真空炼镁工艺的出现，曾一度使真空设备厂产的滑阀泵和罗茨泵供不应求。造成畸形发展。但这也说明一个问题，即新工艺、新材料等出现，势必要带动真空产业等发展。