摘要罗茨真空泵近年来在国内外得到较快的发展，在冶炼、石油化工、电工等行业得到广泛应用，主要是用于输送石油及石油产品和工厂输送各种油类和液体。
本文主要设计罗茨真空泵的结构设计，重点研究罗茨真空泵的结构特点，在研读了诸多相关文献资料的基础上，分析罗茨真空泵国内外研究理论和现状，进行了罗茨真空泵的整体方案及设计，对相关技术参数进行了设计，利用solidworks软件设计图纸。
关键词：真空泵，转子，solidworksAbstractRoots vacuum at home and abroad in recent years rapid development, smelting, petrochemical, electrical and other industries are widely used, mainly used to transport oil and petroleum products and plant transport all kinds of oils and liquids.In this paper, the design structure design Roots vacuum pump, Roots vacuum focus on the structural characteristics of the study the basis of many of the relevant literature, theory and research status at home and abroad Roots vacuum pumps, vacuum pumps for the overall program and Roots design and related technical parameters were designed using solidworks software design drawings. Keywords: vacuum pumps, rotors, solidworks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气冷式罗茨真空泵型线分析 (13)2.3罗茨真空泵的技术要求 (18)第三章罗茨真空泵的总体设计 (19)3.1罗茨真空泵的总体构成 (20)3.2电动机的选择 (22)3.3总体传动结构设计 (23)3.4斜齿圆柱齿轮传动设计计算 (24)3.4.1 按齿面接触强度设计 (24)3.4.2按齿根弯曲强度设计 (26)3.4.3 齿轮几何尺寸计算 (26)3.5渐开线型转子型线的确定 (27)3.6轴的结构设计计算 (34)3.6.1 按扭转强度条件计算 (34)3.6.2按刚度条件计算 (34)3.6.3 精确校核轴的疲劳强度 (35)3.7轴承选取设计计算 (38)3.7.1 轴承的设计参数 (38)3.7.2 轴承的当量动载荷计算 (38)第四章罗茨真空泵的三维设计 (40)4.1 SOLIDWORKS的简介 (40)4.2 SOLIDWORKS的创建和发展 (41)4.3 SOLIDWORKS的功能和特征 (41)4.4罗茨真空泵零部件三维模型设计 (42)4.5罗茨真空泵三维装配图 (42)结论 (43)参考文献 (44)谢辞 (45)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。
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。
本次设计的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宋爱平老师的悉心指导，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。
在2l世纪，表面处理在内的表面技术成为相当大的一个真空应用领域。
因为人们对材料可靠性的要求，尤其对表面技术的应用定会有所增长。
现在人们都喜欢用防锈、防氧化的材料。
铝合金虽己生产出来了，但就原有工艺稍加改进，就会在性能上大有改观，如用氧化膜将材料与大气隔开，就能满足用户上述的要求。
这种情况，只要提示一下与真空厂家合作就能开拓一个相当可观的市场。
又如过去作超纯铝箔的方法很费事，又要把真空设备应用到这个项目的生产过程中去，就一定会产生更好地超纯铝箔来。
如果真空厂家能积极地参与到这一应用领域中去，人们对真空的需求自然会大大加强。
今后电子技术领域对真空的需求也会继续有所增长。
由于真空是个很纯净的空间，而电子元件的生产工艺也需要纯净，因此真空是制作电子元件的理想环境。
如分子束外延，半导体产品多是在真空状态中进行的。
搞分子束外延似乎都在以超大规模集成电路为目标。
要想达到这一目标就要求有非常微细的结构。
在这种情况下，最大的障碍就是灰尘。
如果一系列的操作都能在真空中进行，从底片进入真空室到最终处理完成也在真空中进行是最理想的。
如何去掉灰尘，首先是避免人与元件的直接接触。
但真空设备不一定都是干净的。
一般认为放气、排气或者切换开关时就会扬起灰尘，所以还是存在一定的问题。
有时也需要给装置搞一个清洁的表面，清洁的表面是极其容易受污染对，当必须使表面维持清洁状态的时候，有一个受到控制的气体环境往往比处于超高真空状态更为理想。
为了充入某种气体以保证清洁度，就要在充分处理本底之后，再充入干净的气体。
例如在溅射成膜时的真空度并不高。
然而充入气体之前的本底压力则对膜的质量有很大的影响，所以溅射装置必须给创造一个良好的本底真空度。
有时由于充入其它气体，而使得真空度略有下降，但就在这种真空度稍有改变的情况下，也可以进行同样的操作。
真空技术不仅仅建立狭义上的真空，而且制作高纯气体，再受控制的环境下维持所需表面，这也是真空技术的应用。
如果这样考虑，真空技术的应用也就更广泛了。
真空设备似乎可以作为工具使用。
人们随着对高级产品的需求，也迫切需要真空技术更加简便，并可应用于高新技术领域。