摆线在单叶片真空泵设计中的应用探讨

摘要

汽车刹车助力系统中的真空泵通常采用单叶片设计。在这种设计中，叶片是一块两端为圆弧柱面的矩形平板。工作时，叶片与真空泵转子一起旋转。除了作径向运动，它的两端圆弧柱面必须保持与泵腔内壁曲面相切接触以形成气体密封。这要求泵体内壁曲面的投影为一特殊设计的光滑封闭曲线（泵腔形线）。由于泵腔形线直接决定叶片径向滑动的速度和加速度，因此泵腔形线对真空泵功耗、噪音、和耐久寿命都有较大的影响。本文探讨了摆线在单叶片真空泵设计中的应用，并给出了基于摆线的泵腔形线计算的数学公式。为保证叶片径向滑动加速度是连续的，本文给出了最优叶片长度。