无油螺杆真空泵属于容积泵类型,是20世纪90年代出现的一种真空泵,在欧美和日本等发达国家,干式螺杆真空泵已广泛地应用于各工业领域。其抽气腔内完全无油,可直排大气,工作过程中螺杆转子无摩擦,能够稳定运行且能抽除含有腐蚀性的气体或含有粉尘的气体。国内干式螺杆真空泵的研究工作起步较晚,同类产品基本依赖进口,价格比较昂贵。干式螺杆真空泵的最重要部件是一对螺杆转子。螺杆转子在工作过程中会产生热变形,因此要保证齿间及转子与泵腔间有一定的间隙。转子型线与螺杆转子的性能密切相关,国外大型真空设备企业开发了多种螺杆转子型线,但国内性能优异的转子型线较少,存在仿造现象,缺乏自主知识产权。本文以干式螺杆真空泵为研究对象,对螺杆真空泵使用范围、国内外的研究进展进行了总结,以螺杆真空泵转子常用型线摆线和渐开线推导了一种转子端面型线。运用SolidWorks三维软件建模,验证了螺杆转子型线方程的正确性。对螺杆转子存在较大的不平衡量的情况进行了分析及计算,提出了一种解决不平衡问题的方法。本文还对螺杆真空泵工作过程中的气体状态变化过程进行了分析和研究,给出了设计吸排气口的方法。本文对螺杆真空泵的总体设计及工作过程的研究可为螺杆泵的国产化提供理论支持。