随着半导体行业、生物制药技术和新兴材料等行业不断发展,真空获得设备的需求不断增大。无油涡旋真空泵以其极限真空度高,结构简单,振动小,密封性好等优点,广泛应用于国内外企业。随着国内市场的不断扩大,研发和生产适合国内企业的无油涡旋真空泵具有重要意义。本文以无油涡旋真空泵为研究对象,依据传热学理论和对涡旋盘实测温度数据的分析,探讨了稳定工况下的动涡盘与定涡盘的温度分布情况。根据涡旋机械理论,对动涡盘与定涡盘工作中的受力情况进行分析。利用计算机模拟正常工作状态下动涡盘和定涡盘受到的温度载荷和力载荷,得到动涡盘与定涡盘产生的变形分布,对动涡盘、定涡盘和箱体进行模态分析,防止工作频率和固有频率重合产生的振动和噪声。首先,根据传热学理论,对无油涡旋真空泵正常工作下动涡盘与定涡盘的温度载荷进行模拟,建立稳态温度场。然后,计算动涡盘和定涡盘特殊啮合位置时受到的气体力和离心力,应用间接耦合法在ANSYS Workbench中进行热力耦合分析,得到了动涡盘和定涡盘在工作状态下的变形分布。最后,对无油涡旋真空泵的动涡盘、定涡盘和箱体进行模态分析,提取各个部件前六阶模态,得到了前六阶模态的固有频率和相应的振型,防止无油涡旋真空泵的工作频率与各个部件的固有频率重合,防止共振现象。通过对无油涡旋真空泵的动涡盘、定涡盘进行热应力耦合分析得到了动涡盘与定涡盘的变形分布,通过对动涡盘、定涡盘和箱体进行模态分析得到了各个部件的固有频率和振型,为无油涡旋真空泵的改进与优化提供了理论依据。