平动转子式汽车空调压缩机设计-开题报告

五 邑 大 学毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告题 目：平动转子式汽车空调压缩机设计院 （系） 机电工程系 专 业 机械工程及自动化 班 号 学生姓名 指导教师 耿爱农 副教授 开题报告日期 2008228 五邑大学教务处制2007 年 10 月一、课题的来源及研究的目的意义21 世纪，随着全球经济的发展及人们生活水平的改善，人们对物质的追求也在不断的提高，汽车作为一种有效的代步工具逐渐进入家庭，并在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。随着人们对汽车舒适性的要求不断提高以及对环境意识的不断增强，汽车空调的前景和未来市场也为人们所看好。作为小型汽车使用的空调，由于空间尺寸小，发动机功率小，所以较注意压缩机的效率、外形尺寸及功耗 1。目前，在轿车及中、小型汽车压缩机中，主要以斜板式（又称卧式）和旋转叶片式居多 2，由于这些机型存在加工精度要求较高，可靠性和密封性不易保证等不足，因此有必要开发新的旋转式汽车空调压缩机，在此背景下，本设计选择平动叶片旋转式压缩机作为研究对象，采用平动技术大大降低叶片与缸孔、叶片与端盖之间的相对运动速度，由此缓解了它们之间的摩擦，因此等效制冷能力比现存的旋转式压缩机高，而且结构比较紧凑、重量更轻，特别适宜小型汽车使用。二、国内外在该方向的研究现状及分析汽车空调压缩机是汽车冷气系统的心脏，是推动制冷剂在冷气系统中不断循环的动力，起着输送制冷剂蒸气，保证制冷剂循环正常工作的作用。上世纪它随着社会的进步及人们对生活质量的不断提高而应运而生的。从此以后，它得到了快速的发展，随着技术的进步而不断更新换代 3。第一代压缩机一曲柄连杆式结构压缩机已在小排量压缩机中所消失，现在只存在于大客车空调装置中，而且，还有待被大排量十缸斜盘式压缩机取代的趋势。第二代的轴向型压缩机（摇盘式和斜盘式压缩机）一直是汽车空调压缩机的主导产品，约占所有压缩机产品的 70，随着技术的不断进步，轴向型压缩机不但可以做到小型轻量化。而且，最高转速可达 10000 转分以上 4。特别是轴向型压缩机率先实现了无级可变排量控制，特别受到汽车制造商的欢迎。 第三代压缩机-旋转叶片式压缩机由于其体积和重量可以做得最小，易于在狭小的发动机室内进行布置，加之噪声、振动小，容积效率高等优点，也特别受到汽车制造商的青睐，产量有连年上升的趋势，有很好的发展趋势。目前，各国也正致力于涡旋式压缩机的研究，它也是被人们所看好的压缩机之一 5。我国的压缩机技术发展比较慢，但在政府的支持及经济快速发展的影响下，我国的压缩机设计制造技术也有了长足的进步，在某些方面的技术水准也已经达到国际先进水平。目前，我国已成长起一批具有市场竞争力的压缩机生产企业，但核心技术很多仍掌握在日本和美国的几个大公司中，我们还必须努力学习外国的技术，把它转化为属于我们自己的东西，为我国的发展做贡献。控制叶片五个精确配合面处的摩擦与泄漏、控制转子两端侧处的摩擦与泄漏，是提高压缩机性能指标的关键。可以说，当今在该领域的研究几乎都是围绕这些环节来展开的 6。而从现有产品和文献上看，当前对滑片类旋转压缩机减摩技术和防漏措施的着眼点主要在：改进叶片外端部的受力状况和润滑状况，降低运动副的相对运动速度，改进摩擦副的材质，或从装配角度入手控制泄漏间隙等等，所用措施基本上属于局部改进，没有全局性的突破，而且有些方案采用了工艺性不好的结构，因此很有必要对现有技术和结构作进一步的研究探索。三、本课题研究的主要内容本课题根据所给的压缩机参数，对平动叶片式旋转压缩机的结构进行设计，主要设计内容包括：（1）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。（2） 重点详细介绍了平动转子式压缩机的设计思想，工作原理，基本结构和该压缩机的总体特点。（3） 对平动转子式压缩机的几个重要零件：气缸，转子，转轴，平动滑片，转轴轴承座和后端盖在其结构，工艺和选材上进行了详细的分析。（4） 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分析与介绍。（5） 对平动转子式压缩机进行了热力学方面的分析与计算，重点对平动转子和滑片进行了详细的运动分析与计算及其受力分析，同时也对转子进行了动平衡方面的分析。四、具体研究方案及进度安排和预期达到的目标本课题主要是根据所给压缩机参数，设计出符合要求的压缩机。进度安排及预期目标：1. 2 月 25 日-3 月 9 日，完成各项资料的收集和准备。通过网络和图书馆查找压缩机相关数据，然后进行阅读为设计做准备。2. 3 月 10 日-3 月 16 日，初步构思总体及各大系统布置。3. 3 月 17 日-4 月 13 日，完成纵、横剖面图装配图及零部件图。4. 4 月 14 日-4 月 28 日，完成主要零部件的三维造型。5. 4 月 29 日-5 月 18 日，完成说明书撰写（含英文摘要） 。6. 5 月 19 日-5 月 27 日，扫尾及准备答辩。7. 5 月 28 日-6 月 6 日，毕业设计答辩。五、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施汽车空调压缩机的设计，必须综合运用以前学过的很多知识，把各知识点结合起来才能完成的一项设计。在这一设计过程中，密封、润滑系统及吸、派气系统的设计就是其中的难点。只有解决这些问题，压缩机才能达到所希望的要求。在这过程中，尽量减少摩擦是非常重要的，只有处理好这一问题，压缩机的寿命才能得到很好的保证。这需要我们不断的学习压缩机方面的相关知识，很好的利用数据库这些网上资源，不断充实自己。当遇到问题而自己又不能解决时，应虚心的向老师及同学请教，争取完美的完成毕业设计任务。六、主要参考文献1 陈孟湘.汽车空调.上海交通大学出版社,1997 年:1271612 郁永章，孙嗣莹，陈洪俊. 容积式压缩机技术手册. 机械工业出版社, 20003黄天泽、孙婉娟、何友朗.汽车空调设计与使用维修.北京理工大学出版社,1997:16664 马国远、李红旗.旋转压缩机，机械工业出版社,2001 年:921835 董超俊，制冷压缩机.五邑大学出版,1995 年:741476 邵恩波，李明. 汽车空调的使用与维修. 中国电力出版社，20037 Thomas Edwards. The controlled rotary vane gas-handling machine. In: Proc. of the 19