CN110789304A - 一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，包括空调壳体、电机、主动齿轮、从动齿轮和温度风门，其特征在于：电机设置于空调壳体上，电机的输出轴与主动齿轮配合连接，主动齿轮和从动齿轮通过齿轮捏合传动，从动齿轮与温度风门的风门轴配合连接，风门轴安插于空调壳体的一对轴孔内,本发明结构合理，使用方便，主动齿轮和从动齿轮均为非圆齿轮，可实现对温度风门开合速度的变速控制，更佳精确高效的控制风门开合，提升车厢内的温度均匀性和舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空调技术领域，具体涉及一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调。
背景技术
汽车空调系统可以实现对车厢内加热、制冷、换气和空气净化的功能，给乘车人员提供舒适的乘车环境，缓解驾驶人员的驾驶疲劳，有助于提升行车安全；温度混合风门是汽车空调控制系统中温度调节的重要部件：空气流经蒸发器被降温后，通过控制温度混合风门的开合角度，可以让空气中的一部分或全部通过加热器进行加热，未加热的和加热过的空气在空调箱内混合，进而得到具有所需温度和相对湿度的空气，可见温度混合风门在汽车空调控制系统中对温度调节起着至关重要的作用，对于它的精确控制是汽车空调系统设计的一个关键部分，而风门开度的精确控制就完全依赖于风门控制机构的优劣。
目前常用的风门控制机构是凸轮滑盘及摇臂、连杆的组合形式，虽然这种风门控制机构具有结构紧凑、设计周期短、成本低廉等优点，但也存在中间过程难以把控，滑盘轨迹槽易发生磨损，难以实现对风门的精确控制，易发生风门开合角度不到位、过压及欠压现象，车厢内的温度均匀性和舒适性受到影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，高效便捷，控制精确并有助于提升车厢内温度均匀性的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调。
为实现上述目标，本发明的技术方案为：一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，包括空调壳体、电机、主动齿轮、从动齿轮和温度风门，其特征在于：电机设置于空调壳体上，电机的输出轴与主动齿轮配合连接，主动齿轮和从动齿轮通过齿轮捏合传动，从动齿轮与温度风门的风门轴配合连接，风门轴安插于空调壳体的一对轴孔内。
进一步的，主动齿轮和从动齿轮均为非圆齿轮。
进一步的，主动齿轮和从动齿轮轮齿齿廓为渐开线，压力角20°，齿顶高系数ha=1，顶隙系数=0.25
进一步的，主动齿轮边缘设置有豁口标记，从动齿轮的轮齿上设置有与豁口相照应的指示标志。
进一步的，从动齿轮边缘侧表面布置有补偿槽。
进一步的，电机为伺服电机，伺服电机通过螺钉紧固在空调壳体上。
进一步的，电机的输出轴上的键槽与主动齿轮的花键轴相配合。
进一步的，从动齿轮转轴轴孔卡扣在温度风门的D型轴端。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.结构合理，使用方便，主动齿轮和从动齿轮均为非圆齿轮，可实现对温度风门开合速度的变速控制，更佳精确高效的控制风门开合，提升车厢内的温度均匀性和舒适性。
2. 主、从动齿轮是非圆齿轮，轮齿的啮合需一一对应，主动齿轮边缘设置有豁口标记，从动齿轮的轮齿上设置有与豁口相照应的指示标志，指示标志和豁口标记相配合起到装配防错作用，保证了齿轮的正常传动，使装配过程也更加简便、高效、精确。
3.从动齿轮边缘侧表面布置有补偿槽，补偿槽受力可发生微小弹性变形从而缓解由于加工及装配误差所引起的轮齿挤压、操纵力增大现象，起到缓冲减震作用，使传动更趋平稳。
附图说明
图1为本发明的装配示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为主动齿轮和从动齿轮的结构示意图；
图4是图3的局部放大图A；
图5为现有技术与本发明中产生效果的温度线性对比图。
图面说明：1、空调壳体，2、电机，3、主动齿轮，4、从动齿轮，5、温度风门，6、指示标志，7、补偿槽，8、花键轴，9、D型轴端，10、豁口标记。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
结合附图详细描述本发明的技术方案，一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，包括空调壳体1、电机2、主动齿轮3、从动齿轮4和温度风门5，电机设置于空调壳体上，电机可为伺服电机，伺服电机通过螺钉紧固在空调壳体上，电机的输出轴与主动齿轮配合连接，电机的输出轴上的键槽与主动齿轮的花键轴8相配合，将动力源通过输出轴传递给主动齿轮，驱动主动齿轮绕轴线转动，主动齿轮和从动齿轮通过齿轮捏合传动，从动齿轮与温度风门的风门轴配合连接，从动齿轮可带动温度风门绕其轴线转动，从动齿轮转轴轴孔卡扣在温度风门的D型轴端9，可带动温度风门绕孔同步转动，风门轴安插于空调壳体的一对轴孔内，风门轴可绕轴孔自由转动，当需要调整风门时，电机通过输出轴将动力传输至主动齿轮，主动齿轮驱动从动齿轮转动，从动齿轮带动温度风门绕孔同步转动，实现对风门的精准调节。
主动齿轮和从动齿轮均为非圆齿轮，优选的主动齿轮和从动齿轮轮齿齿廓为渐开线，压力角20°，齿顶高系数ha=1，顶隙系数=0.25，可实现对温度风门开合速度的变速控制，更佳精确高效的控制风门开合，通过附图5中现有技术与本发明中产生效果的温度线性对比图，能有效提升车厢内的温度均匀性和舒适性。
因主动齿轮和从动齿轮为变传动比齿轮结构，主从动轮的中心距为恒定不变，主动齿轮和从动齿轮的啮合的齿一一对应，保证中心距恒定，主动齿轮边缘设置有豁口标记10，从动齿轮的轮齿上设置有与豁口相照应的指示标志6，指示标志可以为箭头等用于指示的标志，指示标志和豁口标记相配合起到装配防错作用，保证了主动齿轮和从动齿轮的轮齿正确装配及传动，同时使装配过程也更加简便、高效、精确。
在主动轮齿和从动齿轮加工过程中会存在误差，轮齿装配之间出现过盈现象，在从动齿轮边缘侧表面布置有补偿槽7，在主动齿轮和从动齿轮啮合的过程中，因补偿槽的存在会使从动齿轮产生微型挤压弹性变形，能够有效起到缓冲减震作用，缓解由于加工、装配误差所引起的轮齿挤压、操纵力增大现象，起到缓冲减震作用，使传动更趋平稳。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。
Claims (8)
1.一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，包括空调壳体、电机、主动齿轮、从动齿轮和温度风门，其特征在于：电机设置于空调壳体上，电机的输出轴与主动齿轮配合连接，主动齿轮和从动齿轮通过齿轮捏合传动，从动齿轮与温度风门的风门轴配合连接，风门轴安插于空调壳体的一对轴孔内。
2.根据权利要求1的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：主动齿轮和从动齿轮均为非圆齿轮。
3.根据权利要求2的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：主动齿轮和从动齿轮轮齿齿廓为渐开线，压力角20°，齿顶高系数ha=1，顶隙系数=0.25。
4.根据权利要求2的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：主动齿轮边缘设置有豁口标记，从动齿轮的轮齿上设置有与豁口相照应的指示标志。
5.根据权利要求2的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：从动齿轮边缘侧表面布置有补偿槽。
6.根据权利要求1的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：电机为伺服电机，伺服电机通过螺钉紧固在空调壳体上。
7.根据权利要求1的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：电机的输出轴上的键槽与主动齿轮的花键轴相配合。
8.根据权利要求1的一种带有变传动比风门执行机构的汽车空调，其特征在于：从动齿轮转轴轴孔卡扣在温度风门的D型轴端。
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