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1、太原工业学院毕业设计诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名: 年 月 日毕业设计任务书设计题目: 液压阀的结构设计及工作过程仿真 系部: 机械工程系 专业: 机械电子工程 学号: 112012322 学生: 指导教师(含职称): (副教授) 1设计的主要任务及目标 液压阀的结构设计:(1)液压阀用途种类选定(2)主要结构尺寸的初步确定(3)液压阀结构材料的选择及回油路的设计(4)液压阀的性能指标及造型(5)绘制液压阀结构图;液压阀的仿真,最后通过液压阀的装配和动画演示来完成整个仿真过程。通过以上设
2、计了解液压阀的工作原理。2设计的基本要求和内容(1)液压阀的三维造型设计;(2)液压阀的工作过程仿真(3)编写设计说明书。3主要参考文献1李松晶,姜继海.Flash在制作液压与气压传动网络课程中的应用J。机床与液压,2002(4):65672袁桂锋.纯水液压控制阀的结构、机理及性能研究D。博士学位论文 。安徽理工大学 , 2006 (11)3李家伟.液压与气压传动课程教学改革探索J。中国科技信息 ,2006(21):4吴跃斌,谢英俊,徐立.液压仿真技术的现在和未来J。液压与气动,2002(11):70734进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1查阅文献,完成开题报告2014.12.20至201
3、5.01.012液压阀的结构设计2015.01.08至2015.03.313工作过程仿真2015.04.01至2015.04.204编写设计说明书2015.03.21至2015.04.305设计结束毕业答辩2015.05.01至2015.06.10 审核人: 年 月 日液压阀的结构设计及工作过程仿真 摘要:本课题是液压阀的结构设计,液压阀利用压力油操作,受压力油的控制,通常与电磁配压阀组合使用,经常用于控制液压回路系统的稳定。有先导型与直动型之分。用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力,常用于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型、先导型、叠加型之分。液压传动中用来控制液体压力流量和方向的元件。其中
4、控制压力的称为压力控制阀,控制流量的称为流量控制阀,控制通断和流向的称为方向控制阀。建立三维模型进行工作过程的仿真,了解其工作原理。关键字:液压技术、液压阀、溢流阀、节流阀、顺序阀、液压元件AbstractThis topic is the structural design of hydraulic valve, hydraulic valve is a kind of operation automation components with pressure oil, it is with pressure oil pressure valve control, usually with
5、electromagnetic valve combination, can be used for remote control of hydropower station, oil, gas, water piping system on and off. Often used for clamping, control and lubrication oil. Has the branch of and type of moving into straight-pilot, multi-purpose straight-pilot. Used to reduce and stabiliz
6、e a branch of the oil pressure in the system, often used for clamping, control and lubrication oil. And type of moving into straight-pilot, superposition. Hydraulic transmission is used to control the liquid pressure, flow and direction of components. The control pressure is called the pressure cont
7、rol valve, control flow is called the flow control valve, control, and referred to as the direction of the flow control valve.Key words: hydraulic technology, hydraulic valve, relief valve, throttle valve, sequence valve, hydraulic components目录第1章 绪论I1.1 液压技术的发展历史I1.2 我国液压阀技术的发展概况I1.3 本课题的目的及研究范围III
8、第2章 液压阀的分类IV2.1 液压阀的作用IV2.2 液压阀的方向控制阀IV2.3 液压阀的压力控制阀IV2.4 液压阀的流量控制阀IV2.5 压力阀的分类V第3章 溢流阀的设计IX3.1溢流阀的结构和工作原理IX3.1.1 先导式溢流阀的设计IX3.2溢流阀的主要性能XI3.2.1静态特性XI3.2.2动态特性XI3.2.3 先导型溢流阀的静态特性分析XII3.3溢流阀的基本应用XV第4章 减压阀的设计XVIII4.1 减压阀和结构及工作原理XVIII4.1.1定压输出减压阀XVIII4.1.2 定差减压阀XXI4.1.3 定比减压阀XXI4.2 减压阀的主要性能减压阀的基本应用:减压或稳
9、压XXII第5章 节流阀的设计XXIV5.1 节流阀后的压力和温度XXIV5.1.1 节流阀后的压力XXIV5.1.2 节流阀后的温度XXV5.2.1 节流阀1的直径XXVI5.2.2 节流阀7的直径XXVI5.3 节流阀的选型XXVII第6章工作过程仿真XXIX6.1主要研究内容XXX6.2 溢流阀的设计过程XXX6.2.1 溢流阀的结构组成及工作原理XXX6.2.2 零件的创建XXXI6.2.3溢流阀的装配XLIV6.2.4溢流阀的动画演示XLIV参考文献XLVII致谢XLVIII第1章 绪论即动力元件,执行元件,控制元件,辅助元件等是组成液压传动设备的四大元件。液压阀的左右是用来控制液压
10、传动系统的油流方向,压力和流量;实现执行元件的设计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能。作为新兴的科学技术,液压虽然发展没多久,可是发它的速度却不是很慢。液压设备的特点是能传递很大的功和力,结构尺寸小,单位功率重量轻,在相同的情况下,它是直流电机的10%20%;更能在较大范围内方便地实现功率放大;能够实现无级变速;能够行过载保护;还能自动润滑,制造成本相对低,寿命相对较长。1.1 液压技术的发展历史 17世纪液压技术开始了它的发展历史篇章,在当是荷兰人史蒂文斯(Strvinus)的研究中,液体的静压力是和容器的形状没有关系的,它随着液体的深度而变化。后来托里塞勒(Torricell
11、i)和牛顿也分别对流体的运动和流动体的阻力在物体中的大小展开了一系列研究,牛顿的研究相对较晚在17世纪末。到了18世纪中期,液压技术有了新的关键性的发现,那是尼德兰的伯努利的流速能传递理论和另一个人提出的液压传递原理。1795年约瑟夫.布拉默(Joseph Bramah 17491814)成功研制出了当时世界第一台液压机即羊毛、棉花液压打包机。在那不久之后,带轴向柱塞泵的油压传动与控制装置被詹尼(Janney)设计了出来,并在之后一年中在弗吉尼亚号战舰的炮塔俯仰、转动机构中成功应用。在以后的几十年中经过数位科学家的努力,出现了包括先导式溢流阀在内的一些液压控制元件,使得液压技术走向了更高的一个
12、层次,带来更好的发展。再之后,电液伺服阀的诞生和流体动力控制的发表对液压技术也作出了巨大的贡献。液压控制技术在当今社会已经慢慢形成了一个新的学科分支,由于液压技术与微型计算机相互结合关系日益密切,更新、更高的要求,并且不断地使液压控制技术向精、尖、高的方向不断发展。1.2 我国液压阀技术的发展概况 建国初期到第一个五年计划开始,工业发展技术日益成熟,我国液压控制技术开始崭露头角。液压阀在工业发展中越来越突出他的重要性,开始在我国各地液压元件厂进行仿造当时苏联的各种低压泵,阀等。这算是我国液压技术慢慢走向成熟的一个开端。到了60年代,液压工程机械逐渐从中低压向高压方向的持续发展,为了适应这种发展
13、趋势,我国引进了由日本油研公司开发的公称压力为21MPa的中高压液压阀系列,还有引进了所有的加工技术和制造、试验的设备,并根据据此发展、最终使其成为我国简称为榆次型的系统(中高压液压系列)。1968年我国在中高压液压阀系列的21MP的基础上,开发了一套31.5MPa(公称压力为)的高压阀系列,之后开始投入批量生产。在1973年我国再次提议组成一个“液压阀联合设计组”,为的是使以后开发的产品实现更加系列化、更加标准化、更加通用化。在通过吸取我国前面生产过的高压阀的经验后,又通过对比了国外同类产品的差距、不同,取长补短,又增加了一些新规格和一系列产品。公称压力为31.MPa的高压阀的新系列产品的终
14、于在1977年完成设计。随后一年内,积极完成各种一系列的审查工作,开始在全国大量推广使用。82年我国新开发的31MPa高压阀初步定型。所以称以上产品为“82年联合设计型高压液压阀系列”。为适应当前工业发展液压传动要求,国内几家知名研究所和知名液压机械厂等几个单位,从76年开始,还引进、消化和研制了CV阀,之后完成自主开发,并逐步开发拓张适用范围,提高精度。另外我国又随着工业发展领导吸取经验自主研制开发出了叠加式液压阀。第一个五年计划到现在,我国液压技术及液压阀的制造研发生产,逐步从零到有,经验丰富,技术成熟精湛,在逐步、稳定发展中取得巨大的成果。与世界液压技术正在逐步拉进距离。1.3 本课题的目的及研究范围 在我们工科院校中,我们作为机械专业的学生,液压技术是我们必修的一门重要课程之一,不过由于各种条件与实际情况,学校和老师并不能轻易地把其液压技术这门课程给我们悉数传授。因此,本课题此次将重点是对液压阀的理论研究,结构设计,主要研究对象是溢流阀,节流阀,减压阀的工作原理及过程。通过对几个阀的研究的同事,进行结构设计,利用CAD结构图,装配图,并且利用软件通过三维造型进行阀的工作过程仿真了解其中的工作原理,并用动画将其演示出来。并且通