搖擺活塞式無油機械真空泵這種泵的結構和工作原理如圖4-11和圖4-12所示。圖4-11中，斜軸1用軸承15、16支撐于下泵座9上，其上端軸線yy與xx'成傾轉斜角a，其交點O為擺動中心，當電機帶動軸1旋轉時，軸yy'產生以O為中心，以xOx'為軸線，錐頂角為2a的旋轉運動。由于軸承17、18及波紋管6的作用，擺動活塞5僅產生圓周方向的上下擺動，無旋轉運動。隔板19將擺動活塞5分隔成吸氣腔和排氣腔（見A向剖視）。當5在4和9之間作擺動時，形成切線AA'和BB'，并隨著斜軸1旋轉，此兩切線不斷將氣體由吸氣口趕向排氣口。排氣閥11是單向閥，用于防止氣體返流人泵內，運動件產生的不平衡力由平衡塊2、13來平衡。金屬波紋管6主要作用是將抽氣腔與軸承潤滑腔隔離，并防止活塞5轉動。5的內外球面由活塞環10、12密封，0形密封圈7用于防止大氣漏入泵腔，上蓋4、下泵座9、泵體8內開有冷卻水槽，加強泵的冷卻。
搖擺活塞式無油機械真空泵的特點如下。
①無油、干燥、清潔。
②允許工作壓力范圍為1×103~4×10-2Pa。作為前級泵使用時，其排出壓力可達1×105Pa，壓縮比可達12；作為增壓泵使用時，極限真空壓力可達4×10-2Pa，壓縮比可達100.
③搖擺活塞與上下泵蓋間不接觸，活塞內外球面采用能自潤滑的活塞環密封，并由活塞脹圈自動補償磨損量，波紋管進行了特殊處理，壽命長。
④泵的主要材料是1Cri8Ni9Ti，活塞環采用四氟充填，耐腐蝕性好，適用于多種氣體。
