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真空 ›› 2025, Vol. 62 ›› Issue (6): 39-46.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2025.06.06

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基于NSGA-II算法的变螺距转子动平衡设计方法*

高龙, 陈涛, 宋栓军, 许涛   

  1. 西安工程大学 机电工程学院,陕西 西安 710600
  • 收稿日期:2024-12-11 出版日期:2025-11-25 发布日期:2025-11-27
  • 作者简介:高龙(1999-),男,甘肃陇南人,硕士生。
  • 基金资助:
    *陕西省科技厅自然科学基金面上项目(2019JM-417)

Dynamic Balance Design Method for Variable Pitch Rotor Based on NSGA-II Algorithm

GAO Long, CHEN Tao, SONG Shuanjun, XU Tao   

  1. School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710600, China
  • Received:2024-12-11 Online:2025-11-25 Published:2025-11-27

摘要: 对干式螺杆真空泵变螺距转子的动平衡设计方法进行了研究,通过质量去除法在转子齿面设计两类五组减重孔,结合参数化建模技术和NSGA-II算法,成功得到了减重孔的最佳参数及布置角度,优化了质量分布。利用SolidWorks进行三维建模,并通过其API接口进行二次开发,借助Visual Studio开发窗体程序,实现建模与优化过程中的数据互通以及模型参数的自动化更新。结果表明,经过减重处理后,转子动平衡性能显著提高,该方法简化了传统的动平衡设计流程,实现了动平衡的自动计算,从而大幅提升了设计效率和精度。

关键词: 真空泵, 变螺距转子, 动平衡, NSGA-II算法

Abstract: The dynamic balance design method for variable pitch rotor of dry screw vacuum pump was studied. Two kinds of five groups of weight loss holes were designed on the rotor tooth surface by mass division method. Combining with parametric modeling technology and NSGA-II algorithm, the optimal parameters and layout angles of weight loss holes were successfully obtained, so as to optimize the mass distribution. SolidWorks was used for 3D modeling, and its API interface was used for secondary development. Visual Studio was used to develop form programs to realize data interworking during modeling and optimization, as well as automatic updating of model parameters. The results show that the dynamic balancing performance of the rotor after weight reduction is significantly improved. The method simplifies the traditional dynamic balancing design process and realizes the automatic calculation of dynamic balancing, thus greatly improving the efficiency and accuracy of the design.

Key words: vacuum pump, variable pitch rotor, dynamic balance, NSGA-II algorithm

中图分类号:  TB752

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