車載空調壓縮機的運動精度分析與公差優(yōu)化設計.pdf

1、變排量車載空調壓縮機SD7V16，其關鍵機構—搖擺斜盤式傳動機構，可以將主軸的高速旋轉運動，傳遞為活塞的壓縮、排氣、膨脹、吸氣四個工作過程。SD7V16利用斜盤傾斜角的變化來改變活塞的行程，從而實現(xiàn)排量的可連續(xù)變化，最終實現(xiàn)SD7V16可根據(jù)實際工況隨時匹配相應的制冷量。SD7V16車載空調壓縮機有七個活塞和氣缸，由一個活塞行程偏差引起的排量的微小偏差可能宏觀上感覺不到。因主軸允許持續(xù)轉速最高可達7000r/min,若七個活塞均有一定程

2、度的行程偏差，則在一段時間內累積的總排量偏差，是不可忽略的，甚至可能影響到宏觀上汽車空調制冷的效果。因此，對SD7V16的搖擺斜盤式傳動機構展開運動精度分析與公差優(yōu)化設計具有重要意義。本文，以SD7V16的搖擺斜盤式傳動機構為主要研究對象，展開考慮制冷性能約束的關鍵零部件尺寸公差優(yōu)化設計。全文具體研究內容如下：
　　（1）介紹了SD7V16的結構，分析SD7V16型車載空調壓縮機的調溫原理與排量控制原理。還介紹了制冷劑R134a、

3、制冷性能參數(shù)COP、排量與制冷量的計算。對SD7V16斜盤傾斜角與活塞行程關系進行了實驗，得出24組數(shù)據(jù)，將實驗數(shù)據(jù)曲線擬合與理論計算出的方程曲線進行對比與分析。對某工況下SD7V16的制冷量進行了計算。
　?。?）根據(jù)SD7V16關鍵機構的傳動原理，建立數(shù)學模型，對關鍵機構進行了運動學分析。得出了活塞的位移、速度、加速度計算公式，進而求出排量的幾何算法。引入關鍵零部件尺寸偏差，分析了活塞的運動精度，及其運動精度對排量的影響。通過

4、Adams對SD7V16關鍵機構進行虛擬樣機仿真，仿真結論驗證了基于該數(shù)學模型的理論思路可行，計算結果正確。
　?。?）根據(jù)求出的排量與關鍵尺寸的函數(shù)關系，并根據(jù)排量與制冷量的函數(shù)關系，進而求出制冷量與關鍵尺寸的函數(shù)關系。求解最大斜盤傾斜角24°時，制冷量偏差ΔQ0與壓縮機關鍵零部件尺寸偏差的偏微分方程，做為關鍵零部件尺寸公差優(yōu)化的性能約束。最后引入關鍵零部件尺寸公差的經(jīng)濟加工精度約束，結合調研數(shù)據(jù)。以質量損失成本與加工成本之和為