平动转子式汽车空调压缩机设计摘要的轴线平行设置，两者的偏心距即为平动转子的平动转动半径，转轴的端与电磁离合器相连并受其驱动，转轴的另端伸出个偏心轴颈插入平动转子的轴孔内并驱动其转动。本平动转子式压缩机的最大特点是采用柱销与孔组合连轴器防自转机构来引导转子作平动转动，区别于涡旋压缩机，平动转子式压缩机摒弃了涡盘结构而将转子做成圆环状，这样不仅制造简单而且容易保证装配精度另外区别于旋叶式压缩机，平动转子式压缩机的叶片不再贴着缸孔壁面高速滑行，因而它的摩擦损失与磨损有望减少，机械效率和工作寿命有望提高。图平动转子式压缩机结构示意图.柱销.排气口.平动转子.缸体.转轴偏心轴颈.进气口.滑片.平动转子式压缩机的总体特点平动机构是目前涡旋压缩机的个重要组成部件，其形式主要有十字滑环机构球形联轴器机构柱销孔组合机构钢球环槽组合机构等等，考虑到制造方便，平动转子式压缩机采用十字滑环机构，如图所示，十字滑环是个封闭圆环，两侧各有对相位相差并对称布置的矩形凸键，其中对矩形凸键与转子背面的对键槽相配合，另外对矩形凸键则与机架上设置的对键槽相配合。在十字滑环的限制下，当转子受到转轴的驱动而转动时，其运动只能是平动转动。十字滑环的优点是具有自动调心功能，可以消除轴心偏移，另外十字滑环机构的结构十分简单，制造及装配非常简单。十字滑环的主要缺陷是滑块凸键与滑槽之间存在滑动摩擦，容易造成滑块磨损，因此必须对该运动副加强润滑并注意控制滑块与滑槽的配合间隙。图十字环及其运动规律为了分析十字滑环的运动规律，设方向为机架上的滑槽方向，方向为转子背面上滑槽的方向，注意机架滑槽是静止的，而转子滑槽是运动的，由于凸键依滑环直径方向布置，所以十字滑环的中心落在的轴线上并做往复运动。不难看出，十字滑环上任意点在轴上的投影运动是个简谐运动，因此十字滑环中心在轴上的位移为式中，为转子中心相对与转轴中心的偏心距，为转轴的回转角速度。对式求导，得十字滑环的运动速度为十字滑环的运动加速度为由上面的式子可以看见，十字滑环在机架上滑槽中的两极端位置时加速度最大，在中间位置时加速度为零，其加速度的数值大小与偏心距角速度的平方成正比。由于这个加速度的存在，使得十字滑环存在惯性力并引起振动，所以应尽量减少十字滑环的质量以降低惯性力。另外，根据涡旋式压缩机的使用经验，凸键动滑槽上的受力比凸键静滑槽上的受力要大，且受力变化急剧，因此十字滑环上与转子滑槽配合的凸键更加容易出现摩擦和磨损，此时可采取些工艺措施如对其进行适当的表面处理，比如氮化处理或者磷化处理等。.平动转子式压缩机重要部件的设计本压缩机的关键零部件主要有缸体转子平动滑片转轴后端盖和转轴轴承座等等。先就他们的结构选材和工艺特点进行分述缸体缸体是压缩机进行气体压缩的关键部位，它关系到整个压缩机的摩擦泄露和效率，直接影响到压缩机的性能。所以，无论气缸在设计还是制造过程中都要求非常高。其结构如图所示。图缸体从结构可知，该结构采用个定位套和个定位孔，通过采用长螺栓将轴承座缸体和后端盖连接固定在起，从而固定转子不会左右晃动。而为了保持轴承座缸体及后端盖三者能紧固起转动，故要求螺栓与其的连接采用紧固螺栓连接，并采用过盈配合。缸体的外部与壳体相配，而其内孔会与转子相碰撞转子运动时，故其内表面的粗糙度精度要求相对会高些，希望达到.。缸体的两端分别与轴承座和后端盖相紧密配合，故要求其两端的表面粗糙度能达到.。同时其配合精度尤其是形位公差要求却很高，是本压缩机必须重点控制的零部件之。其六个螺栓孔的分布有特殊要求，中间螺栓两孔的中心线与竖直中心线相重合。两边螺栓孔的夹角分别为。在两个螺栓孔的两头对称地加工深安装定位孔，用于安装时插入厚为.的套筒，保证安装时缸体转子轴承座后端盖三者在同直线上。缸体两侧切出个平台，用于安装簧片阀，便于加工排气孔。而对于其在此结构中的吸排气设计来说，我们采用轴向吸气，径向排气。对吸气口来说，只须保证其位置度，且其位置度要求也不高，而其吸气口尺寸公差可为自由公差，加工较为简单和方便，其粗糙度要求不高，比曲轴连杆式少了吸气阀。排气口的尺寸要求也不高，同样只须保证位置度要求转子高速地在型腔内转动，缸体承受的摩擦非常大，因而缸体要选择耐磨的材料。又为了减轻压缩机的总体质量和经济性及材料来源的方便性等综合考虑确定选用硼合金铸铁为气缸材料。转子其结构如图所示图转子从结构可知，该结构采用个平动柱销与后端盖相连个柱销用复位弹簧相连在起，从而带动实现转子做平动而转子与转轴之间采用滚针轴承相连。转子两端分别与轴承座和后端盖紧密相连，故要求转子的两端保持尖角。而且其外面的表面粗糙度要求也较高，尽可能达到.。本结构在选材上从以下几方面来考虑从耐磨性来考虑因为在安装叶片的轴径它要经常和气缸的内圆摩擦，所以那段轴径就得要求耐磨。从强度来考虑因为安装叶片的槽的侧材料的厚度的问题，在同厚度的基础上，必须选择种材料能达到定的强度，以保证轴的寿命。从工艺的实现和简单化来考虑。最后确定选用稀土镁球墨铸铁为转子的材料转轴其结构如图所示图转轴从结构可知，转轴的形状较为复杂，受力状况非常恶劣，其下端与电机转子过盈紧配，其上端与转轴轴承座及转子连接。转轴承受着交变的转矩和弯矩以及全部运动件的重力和不平衡轴向气体力，并通过个向心短圆柱滚针轴承的内圈支撑在推力垫片上。特别是转轴的轴芯部位设置有中空的进气道，且还开设有与润滑油道，因此受力截面相当严峻，无疑她是本压缩机设计中最为关键的个零件。为此在选材上采用对应力不太敏感且具有较高综合性能的稀土镁球墨铸铁，必要时也可采用综合性能更优的稀土镁球墨铸铁来制做。转轴采用正火处理并进行表面氮化，另外为了提高她的抗疲劳强度，还可对其进行喷丸强化。而与转轴连接的轴承有两个，其中个轴承与转轴及轴承座孔的配合方面的工艺是为了减少振动降低噪声同时兼顾成本，该轴承选用个滚针轴承，转轴轴颈与轴承的间的配合采用，轴承与轴承座孔间的配合采用。另与转子连接的轴承也同理。转轴轴颈配合表面的粗糙度取为.或者更高，其轴肩的跳动量不大于.轴承孔座配合面的表面粗糙度取为，其圆度和圆柱度不大于座孔直径公差之半，孔肩的摆动量不平动转子式汽车空调压缩机设计摘要平动,转子,汽车空调,压缩机,设计,毕业设计,全套,图纸摘要世纪，随着全球经济的发展，汽车业得到了蓬勃发展。作为小型汽车使用的空调，由于受到空间尺寸的苛刻限制，以及发动机功率相对较小，因此非常注意压缩机的效率外形尺寸以及功耗等的影响。针对传统压缩机存在的些不足，本设计研究了种平动转子式压缩机，该压缩机的最大特点是转子采用平动转动的运转方式，因此主要运动件之间的相对速度较小，故其摩擦损失很小。本设计主要完成以下方面的工作简单介绍了汽车空调制冷系统的构成和工作原理，阐述了汽车空调压缩机的发展历程，并对其特殊要求进行了说明，进而重点介绍了现有的滑片式和涡旋式这两种两种类型压缩机的结构形式与特点。重点详细介绍了平动转子式压缩机的设计思想，工作原理，并进行总体设计。对平动转子式压缩机的几个重要零件如气缸转子转轴平动滑片转轴轴承座和后端盖进行了结构设计，并在工艺和选材上进行了详细的分析。对平动转子式压缩机的吸排气系统和润滑系统进行了系统的设计和分析。对平动转子式压缩机进行了热力学方面的分析与计算，并推导了平动转子和滑片的运动学和动力学公式，同时还对转子进行了动平衡方面的分析。与传统滑片式压缩机相比，本设计中的压缩机的主要运动副如转子与气缸转子与端盖滑片与缸孔之间的相对运动速度要小很多，因此它具有较少的摩擦和磨损。同时他还与涡旋压缩机的平动机构有机融合在起，取其之长，因此等效制冷能力比现存的压缩机高。而且结构紧凑外形尺寸小重量轻，特别适宜小型汽车使用。在设计过程中运用了，及，不但把所学的专业知识联系起来，而且还提高了计算机应用能力，拓宽了知识面。关键词汽车空调压缩机平动转子结构设计.,,,.

（图纸） 缸体.dwg

（图纸） 后端盖.dwg

（其他） 滑片外端相对于缸孔的滑移速度vp计算表.xls

（图纸） 壳盖.dwg

（图纸） 壳体.dwg

（图纸） 平动滑片.dwg

（其他） 平动转子式汽车空调压缩机设计说明书.doc

（图纸） 平衡块.dwg

（图纸） 转轴.dwg

（图纸） 转轴轴承座.dwg

（图纸） 转子.dwg

（图纸） 总装图.dwg