涡旋压缩机从20世纪初提出，此后由于加工技术的局限，一直到70年代才开始发展，而无油涡旋压缩机的技术出现更晚，由于其泄漏问题也限制了无油涡旋压缩机的发展。目前虽然涡旋压缩机已经占领了空调市场，无油涡旋压缩机技术仍然不够成熟，国内生产无油涡旋压缩机的厂家也不多。然而由于涡旋压缩机的众多优点，其发展的前景还是比较好的，不过目前对于涡旋压缩机的研究并不多见，这次做无油涡旋压缩机毕业设计就遇到了很多问题，设计计算步骤各家有各家说法，基本参数也不尽相同，同一个人的论文甚至都会出现前后矛盾的事，于是计算过程尽耗费大部分时间在寻找计算方法上。这里张鹏根据不同论文与书本的结合并进行总结归纳与计算验证，重新设计了一下无油涡旋压缩机的设计计算步骤以供参考，在给出公式的同时，也为各位提供计算单位的说明。
首先指出，这里的设计计算首先给出的是压缩机的排气量Qd (V3/min)以及进排气压力ps、pd (MPa),根据文献1与文献2以及顾兆林,郁永章1996年发表于《压缩机技术》上的《涡旋压缩机基本参数选择及结构参数λ=h/Pt》一文，选取基本结构参数Pt、t和h，于是计算过程如下：
1、计算电动机指示功率Pi (Kw)
公式参见文献[2]第62页，书中压力使用单位为“公斤/平方厘米”，故在此使用是需要乘以10.
2、确定电动机功率Pe (Kw)
考虑到泄漏、摩擦等因素的影响，压缩机的轴功率Pz为
Pz=1.12Pe
选取电动机功率应保证有5%～15%的储备功率，故电机功率为
Pe=(1.05～1.15)Pz
3、选取电动机转速nw，转速范围为1000～4000r/min
4、确定压缩机排气容积Vd (m3/r)
Vd=Qd/(i*nw)
式中i为完全相同的工作腔容积的组数，对于单涡旋齿，两涡旋盘组成2组完全相同的工作腔容积，i=2；对于双涡旋齿，i=4，对于齿数为Z的多涡旋齿，i=2Z。
5、确定压缩机吸气几何容积Vs (m3/r)
为简化计算，用理想气体模型，设循环为绝热过程，则:
pVk=常数
式中k为被压缩工质或制冷剂的绝热指数，对于空气及双原子气体，k=1.4.于是吸气几何容积，于是压缩机吸气几何内容积为：
6、计算几何内容积比εv
εv=Vs/Vd
7、 初选选节距Pt(mm)和涡旋壁厚t (mm). t取值在2～6mm
8、计算渐开线发生角α (弧度rad)
α=pi*t/Pt
其中pi为圆周率（这里不方便输入一些特殊符号，故使用matlab的输入方式代替了）。
9、求涡旋中心渐开线最终展角Φe(弧度rad)及排气角θd(单位rad，注意意此处所说排气角θd为主轴旋转角度)
εv=(2*Φe-3pi)/[2(Φe-θd)-3pi]
联立以上三个方程即可解除最终展开角和排气角。而中间参数即为涡圈外壁被干涉终点的渐开线展角，应该需要用到计算工具来计算，我是在Matlab里解决的此方程。依然记住pi为圆周率。https://www.zhangpeng.info/
10、求涡圈高度h (mm)
Vs*1000000=Pt(Pt/2-t)h(2Φe-3pi)
式中pi依然为圆周率，式中乘以1000000是因为公式当中用的Pt与t均应转换为m的单位计算，而本计算过程当中一直以mm为单位，故需要转换一下。
11、验算λ=h/Pt，是否处于合适的范围
如果超出范围，则返回步骤5重新选取节距Pt和涡旋壁厚t，重复计算直至在适宜范围内。根据文献的记载，λ值最好在1.5～2.5之间。
12、计算基圆半径Rb (mm)
Rb=Pt/2pi
pi依然表示圆周率
13、计算主轴回转半径Ror (mm)
Ror=(Pt-2t)/2
14、动涡旋盘的平衡设计(计算公式过于复杂，这里不便给出了，可以查阅文献)
15、防自转机构强度计算
16、无油润滑形式的选择及自润滑材料的选取
参考文献资料：
1、刘振国.涡旋式流体机械与涡旋压缩机[M].机械工业出版社. 2009
2、编写组.活塞式压缩机设计[M].机械工业出版社. 1974
3、顾兆林,郁永章.涡旋压缩机设计计算研究[J].流体机械. 1996.2
4、顾兆林.涡旋压缩机设计研究[J].低温工程. 1996.1
在翻阅以上参考资料之时，请自行鉴别公式的错误之处，根据《涡旋式流体机械与涡旋压缩机》一书后面所附的设计计算过程，电机功率的计算会存在问题，而其参数的选取亦有可商榷之处。而文献3、4所记载公式应该一样，可能存在排版印刷上的纰漏。