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旋片式真空泵以其结构紧凑、动平衡性好、维修方便等优点,在真空获得设备市场中占有重要的地位。传统的旋片式真空泵广泛地应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业。近几年,随着汽油直喷发动机、混合动力和纯电动汽车的发展与普及,旋片式真空泵逐渐取代发动机进气歧管,成为汽车真空助力制动系统的主要真空来源。本文研究对象单旋片贯穿式真空泵是旋片式真空泵的一种,其具有结构简单、耗能小、耐久性好、无需额外功能装置等优点,它将在未来的汽车零部件市场占有重要地位。本文对单旋片贯穿式真空泵的功能结构、工作原理,以及影响工作性能的主要因素进行研究,并分析旋片泵在抽气速率、极限真空、能量消耗等指标的影响因素和计算公式。根据现有乘用车制动系统对真空泵的性能要求,设计一台安装于发动机凸轮轴上的单旋片贯穿式真空泵样机以满足市场需求。本文研究内容包括:针对现有旋片真空泵的抽气速率低问题,提出一种新型泵体型腔曲线的构建方法以及旋片泵的新结构,确定泵体型腔的数学模型,并在其基础上建立新的工作腔容积截面积的数学计算方程,并推导出旋片式真空泵工作腔截面积的具体计算公式和变化规律,确定抽气速率与结构参数的关系。造出实际样件。另外还对单旋片贯穿式真空泵建立运动学、动力学计算。主要是转子、旋片等运动部件进行的受力、运动学分析。然后根据前面的理论推导和建立的数学模型,编写了一个单旋片贯穿式真空泵计算分析程序,便于设计人员对设计参数调整和优化,将试验结果与理论计算进行分析对比,找出实际运用中存在的工程问题。研究结果表明,通过本文探究单旋片贯穿式真空泵的设计方法,可以加工制造出一台满足抽空性能的车用真空泵;但其极限真空度仅刚好达到要求,而不及理论计算的预期值,另外还存在噪声大的问题,需要后期进行优化。通过本次课题的研究,为车用单旋片贯穿式真空泵的进一步开发研究,提供了可行的设计方法和试验数据。