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1、毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）说明书题目：减压控制阀的设计题目：减压控制阀的设计 系系 名名 机械工程系机械工程系 专专 业业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学学 号号 60122012306012201230 学生姓名学生姓名 周翔周翔 指导教师指导教师 朱家玲朱家玲 20162016 年年 5 5 月月 2020 日日摘 要随着工业技术的发展，液压系统在当今机械领域用途越来越广泛，各种大、中、小型液压设备中，液压减压阀是系统中的一个关键性的压力控制元件，它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的平稳性和工作能力。设计中对减压阀结构进行了探讨，并且比较了两种方案
2、的优劣特点，选择了管式螺纹连接定值输出减压阀。在现有的减压阀基础上通过改变主阀芯的材料，从而提高减压阀的灵敏度，使产品在满足设计条件要求的情况下，更加经济合理化。在这次毕业设计中主要参考了DR50型先导式减压阀的相关产品的结构和技术参数，并以其为基础，重新设计了先导式定值输出液压减压阀阀芯的结构参数，通过计算和不断优化使减压阀的部分或整体性能有所提高完善。关键词关键词：先导式减压阀；管式连接；阀芯结构参数AbstractAlong with the development of the technology industry, Hydraulic system in tod- ays mach
3、inery field use more and more widely, In all the big or small hydraulic equi- pment, Hydraulic pressure reducing valve is system of a key pressure control compo- nents.This design mainly in the market today of the pressure reducing valve for the fo- undation, Pilot type setting value output pressure
4、 reducing valve design. In the gradu- ation design process adopted some of the pressure reducing valve about new technolo- gy and new ideas, And used topilot type setting value output pressure reducing valve design, In the design of pressure reducing valve structure were discussed.In the graduation
5、design main reference the forerunner of the pressure reducing valve DR50 type of related products structure and technical parameters, And as the f- oundation, To guide the design of hydraulic pressure reducing valve setting value ou- tput valve core structure parameters, Through calculation and cont
6、inuous optimization of the pressure reducing valve to part or whole performance improved perfect.Key words：Pilot Operated Reducing Valves；Tube Type Conjunction；The Valve Core Structure Parameters1目 录第一章 引言1 第二章 减压阀3 2.1 减压阀的简介.3 2.2 定值减压阀.3 2.3 定比减压阀.5 2.4 定差减压阀.6 2.5 我国引进的德国力士乐公司压力阀系列.7 第三章 设计方案的分析
7、与选定9 3.1 设计的目的及范围.9 3.2 设计的任务要求.9 3.3 设计的总体思路.9 3.4 设计方案的对比与确定10 第四章 减压阀的结构设计及计算.12 4.1 减压阀的设计内容12 4.2 减压阀的设计步骤12 4.2.1 主要结构尺寸的初步确定12 4.2.2 主阀弹簧的设计14 4.2.3 先导阀弹簧的设计计算17 第五章 减压阀结构材料的选择及回油路的设计 20 5.1 减压阀主要构件的材料选择20 5.1.1 阀体（壳体）的材料选择20 5.1.2 阀芯与阀套的材料选择20 5.1.3 先导式减压阀的远程控制口 K 的用途20 5.1.4 液压阀主要构件加工工艺20 5
8、.2 减压阀回油路的设计21 5.2.1 减压回路的工作原理21 5.2.2 减压阀设计应该注意事项22 5.2.3 减压阀常见的故障及诊断排除22 第六章 减压阀的性能指标及造型.25 6.1 减压阀的主要静态性能指标2526.2 减压阀的动态性能26 6.3 减压阀的设计造型图27 第七章 结论.29 参考文献.30 外文资料 中文译文 致谢天津大学仁爱学院 2016 届本科生毕业设计（论文）1第一章 引言液压技术在功率密度、结构组成、响应速度、调速保护、过载保护、电液整台等方面都具有一定的优势，使其成为现代传动的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，这些应用已经遍及了国民经济各个领域
9、。 我国的液压工业兴起于第一个五年计划（19531957 年），由于机床制造工业发展的迫切需求，50 年代初期，上海机床厂、天津液压件厂仿造了苏联的各类低压泵、阀。随后，以广州机床研究所为主的工厂，在引进消化国外中低压元件制造技术的基础上，自主创新了 2.5MPa 和 6.3MPa 公称压力的中低压液压阀系统（简称广州型），并迅速投入到生产当中。到了 60 年代初期，为了让液压工程机械从中低压向高压方向得到稳定发展，以山西榆次液压件厂为主的工厂，引进了日本油研公司的 21MPa 公称压力的中高压系列的液压阀。1977年，正式完成了公称压力为 31.MPa 的新系列高压阀的设计。建国以来，我国在
10、液压行业及制造生产液压阀方面，从无到有取得了较好的成绩。经过几十年的发展，减压阀的种类各式各样，非常全面，液压阀方面的国家标准也很完善了，针对减压阀的技术参数已形成了系列化，标准化。至此之后，液压阀的发展奠定了良好的基础。近些年的液压阀技术和生产呈现出百花齐放的趋势。这也为行业的发展提供了良好的条件，早期、中期的技术引进，现阶段液压阀的技术发展不断向技术创新方面转型。与国际技术先进厂家的合作之后，尽管在液压阀方面有了长足的进步，但是国内的技术力量和生产水平与国外同类产品的比较中，品种以及性能指标依然有差距。国外液压阀的生产设计兴起较早，并且经过了长期的技术积累并不断的取得技术进步，国外的液压阀
11、技术已形成了强大、优秀的发展体系，液压设备能传达很大的力与力矩，单位功率重量轻，结构尺寸小，在同等功率下，反应速度快、准、稳；大范围内能够简单的实现无级变速的功能；容易放大功率；方便避免过载；使其更加润滑，寿命更长，制造成本更低。所以，世界各国均将液压阀应用在机械设备、施工机械、机械工业、汽车工业、金属矿物工业、农业机械、船舶交通、铁道、飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。不管液压系统有多么的简单，液压阀都不可取代；同一工艺目的的液压机械设备，不同的多种液压系统方案都是由液压阀的不同组成和使用而形成的，所以液压技术中品种与规格最多、应用最广泛、最活跃的元件是液压阀；作为液压阀一种的减压阀
12、在液压系统中起着关键的作用。液压系统设计的是否合理、安装维天津大学仁爱学院 2016 届本科生毕业设计（论文）2护的是否便利以及能否按照要求正常运行，所采用的各种液压阀的性能优劣及其参数匹配是否合理都是其正常运行的关键因素。减压阀的功能主要是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，凭借着其介质本身的能量，使出口压力自动保持阀门的稳定性，这些都属于压力控制阀的类型。液压系统中，使用最多的减压阀主要有定值输出减压阀、定差减压阀和定比减压阀。在近代液压技术发展过程中，定值输出减压阀实用的更为广泛。与定差减压阀、定比减压阀相比，定值输出减压阀的优点体现在结构简单、尺寸小、重量轻、流量均匀、噪声低等
13、方面。在各类液压阀中，定值输出减压阀的二次压力（出口压力）是恒定值，这个是它的主要功能，具有匀速平稳进给运动的液压系统可以保持输出油路压力恒定，所以必须使用减压阀。减压阀是液压系统中的一类关键控制元件。本课题基于现有减压阀的制造与设计技术，针对本次毕业设计要求的大压强、大流量进行设计，从设计的角度来说，应该注意解决现有减压阀存在的一些问题，还需要对减压阀阀芯进行改造。并运用三维软件对设计的减压阀进行建模。通过设计造型以实现用途与外观的完美结合。天津大学仁爱学院 2016 届本科生毕业设计（论文）3第二章 减压阀2.1 减压阀的简介减压阀是能够将出口压力调节到低于进口压力的控制阀。减压阀可以减低
14、系统中任一分支液压油路的压力，用来满足液压设备执行元件的需要，常见于各种液压控制系统、夹紧系统、辅助系统及润滑系统中。按调节要求的不同其可以分为定值减压阀、定比减压阀和定差减压阀。定压减压阀控制出口压力为定值，使液压系统中某一部分比供油压力更低的稳定压力；定比减压阀可以控制它的进、出口压力保持恒定的比例；定差减压阀可以控制进、出口压力差为恒定的大小。 2.2 定值减压阀定值减压阀的结构和工作原理：定压输出减压阀分为直动式和先导式两种结构形式，直动式减压阀很少拿来单独的使用。在先导式减压阀中，由于先导级供油引入方式的异同，有先导级减压出口供油和减压进口供油两种结构形式。图 2-1 工作原理图工作
15、原理如图 2-1：进口压力 P1经减压口减压后压力变为出口压力 P2，出口压力油经主阀体上的通道 6 和底座 8 上的通道进入主阀芯 9 的下腔，再经过天津大学仁爱学院 2016 届本科生毕业设计（论文）4主阀芯上的阻尼孔进入主阀芯的上腔和先导阀的前腔，然后再通过锥阀座 4 中的阻尼孔后，作用到先导锥阀 3 上。当出口压力低于调定压力时，先导阀口关闭，主阀芯下端的阻尼孔中没有油液流动，主阀芯上、下两端的油压力相等，主阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，减压口全开，不起减压作用，即P1P2。当出口压力超过调定压力时，出油口部分液体经过阀座上的通道、主阀芯阻尼孔、主阀腔、先导阀口、先导阀上的泄漏油口 L 流回油箱。阻尼孔有油液通过，产生压力损失，使主阀芯上下腔产生压力（P2P1），此压力差所产生的作用力大于主阀弹簧力时，主阀上移，使节流口（减压口）关小，减压作用增强，直到主阀芯稳定到某一平衡位置，此时出口压力 P2取决于先导阀弹簧所调定的压力值。设 A、Ac 分别为主阀和先导阀有效作用面积(m2)；Kx、Ky分别为先导阀和主阀弹簧刚度(N/m)；X0 、X 分别为先导阀弹簧预压缩量和开口量(m)；Y0、Y、Ymax分别为主阀弹簧预压缩量、主阀开口量和最大开口量(m
