分子真空泵的理論與實踐

目錄
第1章 緒論 1
1.1 分子泵的發(fā)展回顧 2
1.1.1 牽引分子泵的發(fā)明與改進 2
1.1.2 渦輪分子泵的發(fā)明與發(fā)展 4
1.1.3 復合分子泵的出現(xiàn)與應用 9
1.1.4 分子泵在中國的發(fā)展 12
1.2 新技術在分子泵上的應用 14
1.2.1 磁懸浮分子泵 14
1.2.2 氣體靜壓軸承與陶瓷轉子分子泵 18
1.2.3 低溫型分子泵 20
1.2.4 抽除反應生成物分子泵 22
1.2.5 極高真空分子泵 22
1.2.6 現(xiàn)代牽引分子泵 23
1.3 分子泵的*新進展 26
參考文獻 27
第2章 牽引分子泵 29
2.1 牽引分子泵的結構與抽氣性能 29
2.2 多槽螺旋式牽引分子泵抽氣性能計算 35
2.2.1 物理模型 35
2.2.2 分子流態(tài)下多槽牽引通道抽氣性能計算 36
2.2.3 黏滯流態(tài)下多槽牽引通道抽氣性能計算 42
2.2.4 多槽螺旋式牽引分子泵抽氣性能算法改進 46
2.2.5 多槽螺旋式牽引分子泵幾何參數(shù)對抽氣性能的影響 48
2.3 盤式牽引泵抽氣性能計算 57
2.3.1 牽引盤結構與牽引槽型線 57
2.3.2 盤式牽引泵抽氣性能的簡化算法 59
2.3.3 牽引盤幾何參數(shù)對抽氣性能的影響 60
2.4 牽引分子泵過渡流態(tài)下抽氣性能的計算 62
2.4.1 稀薄氣體過渡流態(tài)的模擬方法 63
2.4.2 筒式牽引泵抽氣性能的DSMC 65
2.4.3 盤式牽引泵抽氣性能的DSMC 75
參考文獻 89
第3章 渦輪分子泵 92
3.1 渦輪分子泵的結構與抽氣性能 92
3.2 單級渦輪葉列抽氣性能的計算模型 94
3.2.1 渦輪葉列的抽氣機理 94
3.2.2 單級渦輪葉列的抽氣性能 96
3.2.3 單級渦輪葉列氣體分子傳輸概率計算方法 98
3.3 蒙特卡羅法對單級渦輪葉列抽氣性能的分析 103
3.3.1 蒙特卡羅法計算模型 103
3.3.2 渦輪葉列傳輸概率計算程序 109
3.3.3 計算結果及其分析 110
3.4 多級渦輪葉列組合抽氣性能的計算模型 130
3.5 渦輪分子泵抽氣性能的計算 132
3.6 渦輪分子泵抽氣性能計算方法改進及其軟件化 136
3.6.1 單級渦輪葉列正、反向傳輸概率與葉列參數(shù)關系的數(shù)學表達 136
3.6.2 單級渦輪葉列傳輸概率的積分均值法 138
3.6.3 渦輪分子泵抽氣性能計算結果與誤差評價 139
3.6.4 渦輪分子泵抽氣性能計算軟件 140
3.7 渦輪分子泵電動機功率的計算 142
3.8 前級泵的選擇 143
3.9 渦輪分子泵研究方向 144
參考文獻 144
第4章 復合分子泵 147
4.1 復合分子泵抽氣性能計算模型的程序化 148
4.2 復合分子泵渦輪級-筒式牽引級的級間過渡 149
4.2.1 短齒渦輪葉列過渡結構與抽氣性能 150
4.2.2 牽引盤式過渡結構與抽氣性能 154
4.2.3 大螺旋牽引槽過渡結構與抽氣性能 156
4.2.4 三種過渡結構與抽氣性能的比較 157
4.3 復合分子泵筒式牽引級間隙泄漏的限制 159
4.3.1 復合分子泵筒式牽引級泄漏通道的阻擋結構 159
4.3.2 復合分子泵筒式牽引級分段式螺旋槽結構 161
參考文獻 164
第5章 復合分子泵結構的參數(shù)化設計 165
5.1 復合分子泵的結構設計方法 166
5.1.1 復合分子泵結構與性能指標 166
5.1.2 渦輪級結構設計與參數(shù)計算 168
5.1.3 筒式牽引級結構設計與參數(shù)計算 171
5.1.4 復合分子泵的支承、潤滑、冷卻 173
5.2 復合分子泵參數(shù)化建模 175
5.2.1 復合分子泵零部件參數(shù)化建模流程 175
5.2.2 尺寸驅動零部件模型庫構建 176
5.2.3 程序驅動零部件建模 180
5.3 復合分子泵參數(shù)化設計軟件 181
5.3.1 SolidWorks軟件的二次開發(fā)流程 181
5.3.2 SolidWorks應用程序接口 183
5.3.3 SolidWorks二次開發(fā)中的關鍵技術 185
5.3.4 參數(shù)化設計軟件結構與功能 187
5.3.5 參數(shù)化設計軟件開發(fā)與應用實例 189
參考文獻 200
第6章 復合分子泵轉子系統(tǒng)動力學分析 202
6.1 轉子動力學及其在分子泵研究中的應用 203
6.2 復合分子泵轉子系統(tǒng)結構分析與幾何建模 205
6.2.1 復合分子泵轉子系統(tǒng)結構 205
6.2.2 建模準備 207
6.2.3 幾何模型的建立過程 208
6.3 復合分子泵轉子系統(tǒng)模態(tài)分析 210
6.3.1 分析軟件的選取與分析內容 210
6.3.2 模型前處理 211
6.3.3 復合分子泵轉子系統(tǒng)模態(tài)分析方法 219
6.3.4 軸承支承剛度對模態(tài)特性的影響 225
6.4 復合分子泵轉子系統(tǒng)的諧響應分析 230
6.4.1 諧響應分析的實現(xiàn) 230
6.4.2 集中力載荷作用下轉子系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 232
6.4.3 接觸載荷作用下轉子系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 236
6.4.4 壓力載荷作用下動葉列可靠性分析 239
6.5 復合分子泵轉子系統(tǒng)瞬態(tài)動力學分析 241
6.5.1 瞬態(tài)分析的實現(xiàn) 242
6.5.2 瞬態(tài)結果分析 243
參考文獻 247
第7章 分子泵多學科協(xié)同優(yōu)化設計 249
7.1 多學科協(xié)同優(yōu)化設計平臺組成 250
7.2 多學科協(xié)同優(yōu)化設計目標與實現(xiàn)方法 252
7.2.1 多學科設計優(yōu)化建模技術 253
7.2.2 多學科設計優(yōu)化方法 254
7.2.3 多學科協(xié)同優(yōu)化設計平臺的集成技術 255
7.3 多學科協(xié)同優(yōu)化設計平臺開發(fā) 258
參考文獻 260
第8章 分子泵關鍵零部件制造與裝配 261
8.1 整體動葉列制造技術 261
8.1.1 動葉列的結構形式 261
8.1.2 整體動葉列的制造 262
8.1.3 整體動葉列的檢測 264
8.2 渦輪靜葉列的制造 266
8.3 牽引筒的精密磨削 269
8.3.1 碳纖維增強塑料的制備 269
8.3.2 碳纖維增強塑料的加工方法 269
8.3.3 牽引筒的測量技術 271
8.4 分子泵裝配 271
8.4.1 裝配工藝分析 272
8.4.2 分子泵零件清洗工藝 274
8.4.3 分子泵動葉列組件動平衡 275
8.4.4 分子泵裝配質量的控制 276
參考文獻 277
第9章 分子泵的維護保養(yǎng)和維修 278
9.1 分子泵的維護保養(yǎng) 278
9.1.1 概述 278
9.1.2 分子泵的工程分類 279
9.1.3 分子泵的維護與保養(yǎng)方法 280
9.2 分子泵的維修 291
9.2.1 分子泵的維修分類與維修流程 291
9.2.2 特殊類分子泵的維修與拆卸 294