《双头螺杆干式真空泵结构设计》9900字（论文）

双头螺杆干式真空泵结构设计目录TOC\o"1-2"\h\u10339摘要 III296251绪论 3126781.1概述 3212941.2课题背景及研究意义 3194501.3螺杆泵的应用及特点 4178411.4干式真空泵在国内外的研究现状与发展方向 5106412螺杆真空泵总体 842002.1常见转子型线比较 858053螺杆双头干式真空泵工作原理 11155963.1吸气过程 1188873.2压缩过程 1273413.3排气过程 13199604螺杆双头干式真空泵设计计算 13145944.1螺杆基本尺寸 1455054.2排气量 1692824.3进排气孔口 1676994.4极限真空度、功率及冷却水量 18164024.5轴的强度计算 18262864.6同步齿轮的设计计算 19236135结论 2120956参考文献 22摘要螺杆型干式真空泵真空度高，抽速大，使用寿命长。因为螺杆与螺杆间安装有一定间隙使转子间无接触，所以工作腔无需润滑油。在工作过程中运行平稳，噪音较小。具有抽除气体的功能，被使用在各行各业。通过分析真空泵转子的几何特点,根据真空泵转子的变形来设计其间隙，来研究抽速为150L/s双头干式真空泵。本次设计需要做好以下几个方面:根据螺杆转子端面型线的生成原理及其设计准则,确定螺杆转子端面型线之间的啮合特点。在螺旋型锯齿面型面形线中所指的线就是双边对称圆弧型线,演绎了面型数学计算,建立了面型几何数学模型并对面型上的线采用方程计算进行数学推导,然后通过进行双边对称圆弧型线方程计算进行数学推导。几何本体结构及其特点的分析研究等。关键词：双头干式真空泵；螺杆；型线1绪论1.1概述2013年之前以油、水、或其他聚合物为主要冷却液、润滑剂、密封液等专用真空泵随着时间和技术发展而迅速得到发展改进并被广泛应用,统治了世界各地的各种真空传动器材设备市场近百年。从蒸汽泵，油泵型真空泵在我国机械工业实际应用过程中的一个完全具有重要技术性质的历史视角和从一个出发点的角度考虑来看,如果说20世纪已经变成是一个完全几乎没有使用蒸汽泵，机油泵式泵型真空泵的旧世纪,那么21世纪将很有可能会重新发展起来成为一个完全没有使用干式蒸汽泵油泵型真空泵的全新世纪。因为,各种类型的有机石油活性真空泵都可能使其正常工作的整个过程中,会无法避免的向其排出大量的的油污,导致各种环境污染。并且有油真空泵内的工作介质会返流污染被抽对象，这样的现象在大多数情况下会影响被抽对象，有些工艺过程产生的物质会严重影响真空泵内介质使其变质，进而影响泵的稳定工作，提高了生产成本，造成了不稳定因素。在信息科学日新月异高速进步发展的今天,要求充分利用无油真空技术应用来为人提供一个较为清洁的化学真空利用环境,甚至已经接近于需要达到苛刻的技术要求,例如用在芯片设计制造、化工、冶金、医药、核聚变等应用领域以及新型清洁能源、新型材料研究和开发.均需根据要求内部空气提供一个比较清净的内部空气真空。由于目前传统上的无油泵难以完全有效满足这些应用需求,所以业界根据有油泵的缺点进行了无油泵的探索。有油泵的使用在现阶段有很大局限和缺点。比如对于以我国食品原料加工制造行业原料为主要产品代表的某些特定加工行业,这种新的环境质量污染更多的也是非常不可取的。对于那些有着特别发展需要的加工业来说,就我们只能考虑选择那些采用低温无排除油污的新型水环式低温无排污油泵或者说是新型水环式低温无排污油泵的种类(一般称为低温湿式无油泵),但这类新型水环式泵的实际真空度不高,耗水和耗气费能严重,而且在它们进行低温相应工作的过程同时还可能会长期携带或含有大量的有机废气和其他水汽,因此对于那些具有低温干式加热性能较高要求的,又不得不充分考虑要达到需要采用繁琐的综合物理、化学和空气吸附,冷凝等多种低温加热技术手段,从而容易导致使用成本大幅增加[1]。例:膜式泵,真空度不高,抽速小;吸附式泵,不仅抽动速度较小,对于液氮使用的费用也是非常昂贵的。所以我们可以这么简单地来讲,当时能够直接排出大气和高真空机相连的泵有着很大缺点,因此导致了未在生产中大量应用。1.2课题背景及研究意义干式真空泵根据性能结构等特点具有一系列分支产品，双头干式真空泵就是其中一员。一般我们认为干式真空传动泵其实就是一种使泵能够在输送大气压至10pa的最高抽气压力下正常运行工作;在干式真空泵的高压抽气进出流道中,不能直接连续使用任何的机油或者其他惰性液体,排气口和输送大气压的管路都必须是完全相通的,能够直接连续向泵内大气中气体进行高压排气的一种真空传动泵,也因此可以将其简称称之为干式无烟燃油干式真空泵。这种干式真空泵无论是抽气输送流道中还是其他几个部分都没有被密封的传动介质。总而言之因为当今真空泵应用的局限及缺点导致了工业生产上的缺憾，在市场经济的激励下科学家和各国科研人员设计制造了不同类型的干式泵。其中一类主要广泛应用在现代芯片制造蚀刻行业中,要求这种真空泵件在工作中可以无任何反向回流,防止导体工件内部受到油气污染,对于在目前现代通用半导体以及电子产品应用领域中所广泛应用的各种类型真空泵和供电控制系统的这一类要求将它们都可以进行大体化地进行划分并可以形成两个基本技术层次。①在清洁洁净空气相对条件下可以进行高压抽气,只需要抽干清洁空气或吸入含少许少量水蒸汽的清洁空气②同时可以选择采用中等或低于的温度清洁空气相对条件下的清洁空气采用吸收式高压吸入方法抽气,排放在各种工艺生产流程空气中的化学反应物惰性气体。另一种分类主要广泛应用于能源行业中,需要使用的真空泵能够可靠地抽去大多数量的可燃冷凝性化学气体,或者是具有强烈腐蚀性的化学气体,或者是具有化学毒性强的有害气体,或者只是其中含有少量细小悬浮尘粒的惰性气体。面对在以往关于油封泵和真空泵相关技术在实际使用中都会遇到的诸多技术难题。人们常常说的是通过测试选择一种水蒸汽式气动喷射泵,水冷式喷射泵,水环泵,水循环-罗兹机组这些途径来进行解决。但是因为它们结构不够紧凑，会产生噪音，在工作过程中会产生污染造成污染排放的问题，并不是最优解，不能彻底解决问题。1.3螺杆泵的应用及特点螺杆式干式真空泵优点:①产品运行稳定可靠性好,螺杆式工作无需加油清洁真空泵泵体结构简单,整体结构重量小,转子之间没有任何间隙,因此其产品使用寿命长,运转稳定,在整个工作腔内不必再需要额外加油,可以迅速获得一个清洁的无油真空。②操作简易易懂,因为其运转平稳寿命相对与其他泵类较高,所以维系比较便捷。③动力平衡性好④环境适应能力好。这种螺杆式干机真空泵较突出的能力是在较大的压力范围内都能够保持高吸入和高排出速度并且排气量也很少受到排气压力大小的影响并且工作腔和螺杆转子的表面徒有防腐涂层材料，可以适应较恶劣的工况.⑤多相机的混合。由于这种螺杆式和非干式高压真空泵的传动转子与叶轮齿面之间仅仅留下了一个微小的钻孔间隙,因而它们能够有效吸收和迅速排出泵中具有强烈腐蚀性、毒性、含氯的粉尘、可有絮凝性的水蒸汽等多种有机化学有害气体。其广泛应用于生活中与我们息息相关的各种行业领域。在各种半导体制造行业中将螺杆型真空泵作为一种重要的清洁真空设备来辅助制造液晶芯片,生产各种液晶电视显示器,蚀刻,以及用来生产基于cvd的其他cvd晶体制程，因为这些工艺工程往往都需要高度清洁的生产环境。在核反应堆和其他各类核工业中干式真空泵被广泛应用于从核反应堆和其他各类核工业过程中的化学真空物质获取吸收以及其在化工上被广泛应用于快速进行化学真空物质蒸馏和化学溶剂真空提炼和化工萃取并且可以高效率快速回收化学溶剂的各类化工工艺过程,在饱和脂肪酸的加工生产中被广泛应用于快速消除对气液所造成的的环境污染,清除药物喷射器使用中的管道堵塞物;并在医药行业中被广泛的应用于药物处理和使用以及回收人工药液及其他各类药物中间体的医药研发使用过程,为企业进行人体再造器官的加工生产和药物使用处理提供了清洁、无菌的工作环境;在食品加工中被广泛应用于加工香料,食品包装和食品安全处理。其适用范围很大并且效果较为理想。1.4干式真空泵在国内外的研究现状与发展方向在20世纪末干式真空泵在日本使用并投入工业以来，干式真空泵在工业制造上获得了长足发展，逐渐有了较好的市场地位和应用前景，干式真空泵的性能和种类随工业上的要求也在逐渐提高和扩大。其中日美法德四国掌握了领先其他国家的关于干式真空泵先进制造技术。美国varian(瓦里奥)有限公司自主开发设计和生产的专门用于各种干式大型真空dvpa泵的真空系列产品,其实际使用的真空度更高的并且可以直接通过手动控制泵内温度的真空泵,这已被国际行业广泛应用并达到了较好的实际使用效果。德国sterlingsihi公司于1997年开始进行研究和开发并成功研制出新型真空泵sihidry,它本身可能就是目前为止世界上第一台完全采用具有真空技术，并为实际意义上的大型真空高压输送泵,以上两种类型真空泵都主要是在沿着真空转子的一定长度进行填充使用防腐蚀材料用来作为真空泵的密闭件以便于继续保持良好的密闭度和性能。尽管到目前为止干式真空泵的系列分支逐渐变多，性能也逐渐增强,但是通常所用的机械的干式真空泵中,比如爪式真空泵,其吸气的流量和抽速都很难作为常用干式真空泵的主要转矩和旋转驱动力,并且其设计和制造工艺困难也大,成本高;另外罗茨泵还是一种泛指利用多叶串联级数泵即可以同时在真空泵上进行多叶串联旋转运动的罗茨泵,其结构缺陷与爪式真空泵相似。在此类技术的大背景下由其首次设计诞生的新型号和干式涡旋螺杆泵型真空潜水泵则已经基本具有了它们之后在前辈的泵型真空泵技术分类中不能达到的许多特殊技术优势。国外对新型式真空泵的使用性能分析研究主要包括几个方面。英国rietschle有限公司主要是基于对双螺杆式风力压缩机的基本工作和运动原理进行了开发和设计的并研制生产设计出一种专门用于双螺杆式的干式真空泵,从而开发了多种高端技术，带来很大成效，并已在整个国际上初步建立起比较规模的研制和生产。普旭公司是目前世界上最具有国际影响力的相关企业，能够帮助各个客户对于机械器材进行配置，配置了各种相关系统。普旭busch的多种器材都是由美国的相关公司进行研制。其中，最具创新性的公司是美国贝尔实验室，它将普旭busch的普旭无刷机油气动螺杆泵式真空泵配套系列和其他真空设备分别装配到一起对普旭真空泵配套系列进行了严格的测试,经过一年的严格检测,显示出了两种真空泵的结合配套的成功性，以及各种设备的多种同时运用方法，使得效果大大提高。最后由普旭于2004年向世界展示了其在真空泵的表面上已经特殊处理加工和涂层增强过的各种螺杆类型真空泵产品系列,它们不仅能够有效地彻底阻止目前出现的通常情况下的气体腐蚀。一些国际相关学术文献在关于螺杆泵和真空泵的空气动力学和机械性能控制问题上已经做过比较多的深入讨论。国内：由于国内关于该机械的研究资料较为缺乏，目前国内只有位于上海的博汇真空设备有限公司里的工作人员对于这种机械进行深入探究及开发，研制出了独具特色的干式真空泵,同时使用他所创的机器成功申请了相应的发明专利,但却没有再次看到媒体有任何关于成品的相关报道。当前国内市场对于该机器的研究较为匮乏，文献资料不丰富，相关探究较少。对于该机械的主要研究方面很大部分集中在对于双螺杆干式真空泵所用转子线和型线使用,从设备、材质、加工制造工艺和操作方法、螺杆泵的主要零部件、密封结构条件等各个方面等都进行了一些改善。目前因为各个发达国家大都在对自身的生产螺杆桨式水泵相关技术产品做出更高的核心技术及具有竞争性的手段，但是当前我国在对该机器的多种应用手段及各种科技方法依旧存在着许多具体的操作细节以及相关技术困难尚未得到彻底解决,在对于螺杆式泵的研究以及设计过程中并未能够领先于全世界。在具体的大型真空泵独立加工生产制造工艺技术要求方面,局限于目前使用国外大型真空泵的制造工艺，生产自动化技术水平并不高,精度也很低,在一些相对较为高档的大型真空泵上仍然可能是无法实现独立加工生产。因此中高档真空泵目前仍主要问题是进口取决于进口。随着我们现代科学信息的持续改进，在我国人民的方方面面都应用了新型技术，尤其是真空技术。要想令该技术发挥良好效果，必须把真空泵技术制造一种使用性能较好的真空泵产品作为一个首要条件。通过本设计能够对我国螺杆型通用真空泵在结构上的基本设计、发展趋势以及与螺杆真空泵使用性能密切相关的各项主要基本原理问题做出更为详细的理论分析和准确判定。2螺杆真空泵总体2.1常见转子型线比较目前干式螺杆真空泵的主要生产厂家多采用单头等螺距型线，其他还有多头双边对称圆弧型线、单头变螺距梯形螺纹型线、单头等螺距梯形螺纹型线和等螺距凹齿型线。图2.1双边对称圆弧型线转子图通常而言能够准确地满足以上各种技术要求的四轴转子型传动齿轮曲轴线是由许多段相互连接的曲线两端的首尾交替地相互连接而成所构造的,这些相互连接的曲线被我们统一地称之为四轴转子型传动齿轮曲轴线。常见的曲线主要有几个组成部分齿状抛物曲线的主要类型包括有点,直线,摆动时的轴线,圆弧,椭圆和齿状抛物曲线。螺杆真空泵性能的不断提高，种类的不断扩大及其市场份额的不断提升，是与我国螺杆式螺旋转子型传动线圈的发展紧密密切相关和不可分离的。以及在齿顶齿轮中心线两边的型型连线长度是否几乎完全相同等来作为齿轮分类法的标准,可以把齿轮转子型型两线分别划分成齿为对称型型两线和齿轮局部对称型型两线。以下是检测一个转子的一节圆内部或外部的点是否都有型线可以作为其型点分类法的标准,内外部都是只能或仅有一边的型点之线被直接统称为单边型点的线,内外部都不可能或只有双边型线被直接统称可视为只有双边型点的线。单头等螺纹间距式螺纹中心转子类型形线型号是目前国际上已经普遍出现的一种型号形线,由于这种形线在转子中心间距可能会发生一定的根切,即二级转子层间会出现一定的干涉。单头等螺距矩形螺纹转子的双头螺纹转子和双头等螺距凹凸平面式的直接转子曲轴线路都是近年来首次在研究中出现的一种新型类似双头螺纹的直接转子,它们都是在原先的单头等螺距矩形螺纹转子的双头螺纹转子型线的基础上又经过了创造性地对其进行改善和不断发展的应用。来的。单头式可变螺距转子其主要技术优势之一是可变螺距,它可以从上排气管口端延伸到下排气接触端,可以按照自动变形时蜗壳螺杆间距的受力系数和长度进行自动变化,将大导程与吸气管口进行连接,数量由低到高,随着时间的推移变化设备的运行封闭腔体会愈加减少或排出运动压缩,具有内部运动压缩的重要意义,即边内部运行的气体输送到外部运动压缩,从而不仅使我们能够大幅度地有效减少了排气口被压缩后的整体效率,并且对于长期存在的发生于排气口各种不良情况中还可以具有一种抑制剂的作用,使整台排气泵的整体运行更为平稳,能够有效减少排气噪音及防止排气的轻微振动[5]。多头螺杆双边对称立式圆弧型的弧形线主要概念是最近几年来在我国企业首次开发研究而出现的一种新型型弧形线,它主要理念是在以前传统多头双螺杆立式压缩机型弧形线的应用技术理念基础上重新演变而来。以上的每一种方案都具有好的一面及不好的一面，对于各方面都有要求，要根据实际情况进行选择。从可行性分析上来看,多头双边对称圆弧型线在工艺制造设计中适应范围最宽，可行性较强。由于这种类型的泵真空泵型线在很小范围内就已经可以轻松地完成了泵的对吸、排压及其排气整个工作流程,并能达到极限真空，因此减小了泵的体积质量，适用于大抽速泵。单头型线因为它们在泵中需要进行很多层次的扩展才能达到一定极限真空，增大泵体积，不适用于中小型泵。多头螺杆类型机床的主要劣势有以下几个方面:一是类型机床操作繁琐,加工成本经济和资用昂贵,必须在采取特殊刀具或者专门组装的机床上才可以进行加工;而采用了单头式梯形型线由于每个齿面在轴向剖面内的相交线都只能是一条垂直的轴向相交线,所以我们在数控车床加工过程中仅仅只需要选择一把竖直刃式的车刀对其进行一次加工就好了,只是为了改变这种螺距型线则我们就需要通过对数控车床进行一次加工来保证确保它的精度。另外,多头改变螺秆型线和单头改变螺距型线由于在排气的工作过程中都是存在着内部的空气压缩,不太合适于抽出空气后再对其进行凝聚,但却大大减小了排气口的哮振和噪声,也大大减少了功率的损失。结合全方面的情况，在根据多种方式方法进行决策时，本文确定了选用多头双边对称圆弧型线。2.2.1转子设计要素对于卧式螺杆泵的主要技术特点之一就是在齿间面积（工作腔）之间需要具备优越的密封性能,齿间面积齿间面积是指齿间容积在转子端面上的投影，齿间面积越大，齿间容积就越大。接触线螺杆压缩机的阴、阳转子啮合时，两转子齿面相互接触而形成的空间曲线称为接触线，它也是一系列接触点连接而成的螺旋线。

接触点沿螺杆轴线连续向前。起点在两齿槽开始进入啮合状态的进气端起始处，终端是排气端的末端。在接触线的一侧，气体处于压力较高的压缩和排气过程；另一侧的气体处于吸气过程。如果转子的接触线不连续，则高压气体要向低压气体泄漏。

封闭容积当螺杆压缩机吸气时，由于转子一部分处于封闭容积，造成不能立刻吸气，而当此齿间容积与吸气口连通时，其内在压力又突然升高之吸气压力，这就影响了正常充气，这部分的容积被称为封闭容积。

泄露三角形螺杆压缩机转子接触线的顶点，通常不能达到阴阳转子气缸孔的交线，在接触线顶点和机壳的转子气缸孔之间，会形成一个空间的曲边三角形，由于这个三角形空间的存在，高压侧齿槽内的气体会向邻近压力侧齿槽内泄漏，故称它为泄漏三角形。2.2.2转子设计原则经过多年的理论分析和试验研究，总结出螺杆真空泵转子型线设计原则有如下几点:1螺杆转子型线必须满足两转子啮合的要求2较短的转子间连续接触线3转子型线应形成较小面积的泄露三角形4转子驱动类型的导轨结构应该是完全封闭式并且容积更少。5转子类型的导轨应使各齿间的空隙变大。3螺杆双头干式真空泵工作原理与其他螺杆式空气压缩机类似,螺杆式干式真空泵的工作过程分为吸气、压缩、排气三个组成部分。3.1吸气过程图3.1所示为螺杆真空泵吸气运动的全部工作流程。在图3.1中,阳转子沿着逆时针的方向左右旋转,阴螺杆按顺时针方向旋转。图中上方的转子端面是吸气断面，下方的端面为排气端面。(a)吸气过程即将开始(b)吸气过程中(c)吸气过程结束图3.1螺杆式双头干式真空泵的吸气过程3.2压缩过程图3.2示出螺杆泵的压缩过程。图中的转于端面是排气端面。在这里，阳转子沿顺时针方向旋转，阴转于沿逆时针方向旋转。图中上方的转子端面是吸气断面，下方的端面为排气端面。(a)压缩过程即将开始(b)压缩过程中(c)压缩过程结束，排气过程即将开始图3.2螺杆式于式真空泵的压缩过程采用双轴螺杆式泵主轴进行动力压缩。其中一个转子轴的端面为一个排气口。在这里,阳转子沿顺或者逆时针的一个旋转方向左右旋转,阴转子则沿直线顺或者逆时针的一个旋转方向左右移动。下方两个驱动端面分别为吸气式驱动端面,上方的则是排气式的驱动端面。螺杆泵的转动压缩位置是用来指螺杆转子转动开始时的压缩位置。此时的齿间气体被整个齿的转子轴和齿与发动机壳紧密地啮合,随着需要移动开始逐渐增大减小。随着轮齿和转子之间的旋转运动,轮齿之间的容量因为转子和轮齿之间的啮合作用而不断增加和降低。齿间的容积被排放气体所占据,其体积也很有可能会因此大幅度降低,导致压力升高,从而使我们可以直接达到对排放气体进行压缩的这一过程,至少它可以延伸到齿间的容积和排气管道各个孔口相互连接之前。3.3排气过程图3.3螺杆泵的排气过程从上面所述的两种工作原理中我们已经可以清楚地充分看出,螺杆型干式真空泵本身就是一种由于其在工作与容积的相互作用下可以进行高速回转螺旋运动的工作容积式机械真空泵。气体连续压缩主要是依靠对气体容积的连续改变来对机壳进行气体控制运动来实现,而对气体容积的连续改变又是一种需要将气体借助于螺杆泵中的一对螺旋式转子连续地进行回转式运动。他的设计中工作空间的容积是随着设计时间而有了周期性地扩大与减少而缩小的,它在设计中所需要的工作空间位置正在不断地发生着改变。4螺杆双头干式真空泵设计计算4.1螺杆基本尺寸螺杆立式压缩机标准转子尺寸推荐的标准公称转子尺寸:63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800mm。根据系统设计图和任务完成协议书的相关规定,容积泵的流量速度应严格控制在150l/s。初选多头螺杆的直径公称值为直径=160mm。型线根据前文比较选择双边对称圆弧型线，阴阳转子齿数比为表4.1导程、长径比及①及扭角②的关系③符号短导程长导程导程h长径比0.91.01.121.181.321.50阳转子扭角243270302.4236264300阴转子扭角162180201.6157.3176200①长径比②扭角③指常用的齿数比为时按表4.1选择长导程根据以上几何数据和已知型线和齿数比，绘制出螺杆的端面图图4.1。图4.1螺杆端面型线4.2排气量4.2.1理论排气量 (4.1)——面积利用系数选取为0.521——扭角系数表示扭角较大时，排气端基元容积内的一对啮合齿未完全脱开，而在进气端该基元容积已开始脱离进气口所引起的进气不足程度。因为选取根据公式(4.1)计算理论排气量4.2.2实际排气量 (4.2)的值与转子型线、间隙值、转子尺寸、转速有无喷液等因素有关，取则按式(4.2)实际排气量4.3进排气孔口4.3.1轴向进气口a.阳转子轴向进气口 (4.3)式中——阳转子齿数——阳转子扭角——阳转子基元容积的前方齿的齿顶中心线在H点与转子轴心夹角将带入式（4.3）计算得b.阴转子轴向进气口 (4.4)式中——阴转子的轴向端面进气口——传动比——因扭角较大引起的进气不足的修正，取由式（4.4）计算得=4.3.2轴向排气口由轴向和径向两个主要的部分所组成,当压力比较大时,一般可不再增设径向排气嘴。本机的压力比相对较高,因此只有一个轴向的排气嘴。a.阳转子轴向排气口 (4.5)——阴转子的角度齿宽前面的角度顶点也就是角度h点与两个非阳转子之间的角度轴心夹角相对于连线之间的角度夹角——阴转子齿宽背面顶点e与齿谷中心线间的夹角由式（4.5）计算的=b.阴转子轴向排气口 (4.6)=4.4极限真空度、功率及冷却水量参照设计手册,选择一台发动机输出功率7.5kw,冷却水安装容量7l/min,极限动态真空度为2.66pa。电机选取Y系列三相异步电机Y132S200型。额定功率7.5kw，2级，同步转速3000r/min，满载转速2900r/min，质量70Kg4.5轴的强度计算由于采用螺杆式或者双头式若干方形同轴真空增压泵在各种应用情况下,阴阳轴和螺杆之间连接所受的传动弯矩较小,故我们可以按负载扭力和传动强度的主要条件关系来进行计算。鉴于这种考虑涉及到所需要使用各种材料的实际生产成本和制造工艺上的需要,轴承所用材料一般可以直接选择45钢,经过高压调制和高温热处理。由于下表4.5查得。按扭转强度估算轴的最小直径 (4.7)==取轴的最小直径为30mm完全可以满足轴的最小直径要求和强度要求，且留有足够的安全系数。4.6同步齿轮的设计计算同步齿轮副通常采用斜齿圆柱齿轮。4.6.1齿轮尺寸计算模数初步选为5齿数初定为螺旋角 (4.8)8°～15°故模数确定为，齿数确定为，。4.6.2齿轮强度校核齿轮淬火材料分析选择了齿轮采用的渗碳合金淬火,齿轮表面润滑硬度,查得,取,则齿轮按六级精度制造，取载荷系数K=1.2，齿宽系数=0.2。小齿轮上的转矩验算齿面接触强度==<，安全。5结论本设计主要进行了LGZ-150型双头螺杆干式真空泵的结构设计。在设计过程中了解了干式真空泵的发展过程与应用范围。阐述了螺杆干式真空泵在工业设计中的地位和市场前景以及研究了干式