复合分子泵作为获得高真空、超高真空环境的重要设备,在半导体、航空航天、核工业、薄膜制备等领域中得到了广泛应用,各式各样的泵相继被设计出来。传统的设计方法,涉及的参数多,计算公式繁琐,且往往需要多次修改,重复性大,设计效率低,显然已经不再适应当代复合分子泵发展的需要,新设计方法的开发迫在眉睫。近年来,随着计算机技术的发展,CAD/CAE技术被广泛应用于机械设计领域,同时,参数化设计理论也得到了不断完善,为复合分子泵的设计提供了新的思路。基于此,本文以复合分子泵为研究对象,对其参数化设计技术进行了研究,并开发出复合分子泵参数化设计系统。即在对泵的结构特点、设计方法、性能评估等研究的基础上,以Solidworks为开发平台,VisualBasic6.0(VB)为开发工具,结合参数化设计技术、OLE自动化技术、ActiveX自动化技术和数据库访问技术,开发出能够实现复合分子泵参数化设计的集成系统,具体来说:(1)对复合分子泵的设计计算过程进行了研究,确定了泵的参数化设计流程。以VB为开发工具,建立了复合分子泵设计计算系统。该系统采用人机交互界面输入信息,实现了复合分子泵主要零部件的参数确定及尺寸计算的自动化。系统内置了三种设计方案,可同时计算出三组结构参数,进而通过系统自动分析或用户选择,确定最优设计方案。(2)对复合分子泵单叶列抽气性能进行了研究,提出了改善涡轮级抽气性能计算精度的积分中值法;以Navier-Stokes方程为基础,推导了牵引级抽气性能计算公式,并利用VB编写复合分子泵抽气性能计算程序,结合人机交互界面开发了抽气性能计算系统。(3)研究了复合分子泵主要零部件的造型特征,并利用程序驱动和尺寸驱动两种方式建立了泵的主要零部件的三维模型;在零件参数化建模基础上,应用基于约束和基于局部草图结合基准面两种装配方法,在零部件装配过程中引入关联参数和约束,最终建立了复合分子泵的三维模型。(4)对泵的设计计算系统、性能计算系统、参数化建模系统进行集成,并利用VB编写界面程序,进而完成了整个参数化设计软件的开发与发布。软件开发完成后,本文采用“专项”提供的复合分子泵模型进行了试算,试算结果表明,参数化设计软件得到的性能指标以及主要零部件的结构参数与传统设计方法吻合良好,证明了参数化设计方法在复合分子泵设计领域的可行性,以及本文设计软件计算结果的准确性和可靠性。同时,相比于传统的设计方法,参数化设计具有效率高,自动化程度高,成本低的优点,是一种值得推广的研究手段。