针对现有渐开线型螺杆转子存在尖点与泄漏通道的问题,提出一种新型变速螺线型螺杆转子。基于螺线理论和啮合原理,建立了变速螺线构建理论,推导了型线方程,研究了不同旋转角函数对变速螺线生成过程和截面面积利用率的影响。通过解析求解和受力模拟,对比了现有的和所提出的两种转子的性能,结果表明变速螺线型螺杆转子具有较好的啮合特性,连续光滑的空间接触线,齿根处应力分布平缓;并且变速螺线型螺杆转子有较好的级间密封效果和受力特性。

爪式转子决定了爪式真空泵的工作性能。本文基于啮合理论,建立了直线-圆弧型三爪转子的几何模型,得到了其构建方法与型线的参数方程,并根据直线包络线的极限啮合位置分析了三爪转子的最大爪顶角。对三爪真空泵进行三维非定常数值模拟,分析了三爪真空泵的增压过程以及间隙处的泄漏情况。研究结果表明:由于内部泄漏三爪真空泵在气体等容输送过程中实现了混合增压,转子啮合间隙处的泄漏量最大。