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1、毕业设计说明书 毕业设计课题：二位三通阀的模型绘制 摘要 二位三通阀又称直动式行程开关，是位置检测元件，它 能将机械运动瞬时转变为气动控制信号。阅读参考资料了解 其知识，本题的二位三通阀属于气压传动调节与控制元件。 气压传动调节与控制元件是调节控制压缩空气压力，流量和 方向的元件。按功能分为方向控制阀、压力控制阀、流量控 制阀以及实现逻辑控制功能的气动逻辑元件。本题属于其中 的方向控制阀一类。 方向控制阀按功能分为单向阀、梭阀、快速排气阀、 换向阀。 对于换向阀，按操作控制方式分为手动、机动、电动、电 气动换向阀；按通路分为二通阀、三通阀、四通阀及五通阀 等；按阀芯工作分为二位和三位阀等。 本
2、次设计由于着重考察学生建立三维视图的能力，所 以采用了已经过实际检验的图纸。本次设计的特点是采用 SolidWorks及 CAXA 软件进行图形绘制。 目录 第一章 : 标题 第二章 : 摘要 第三章 : 前言（1）设计目的 （2）设计任务 （3）课题的发展概况和问题 （4）设计应解决的主要问题 第四章 : 正文（1）设计方案的论证 （2）动作原理 （3）计算和结构设计部分 第五章 : 结论 第六章 : 谢辞 第七章 : 参考文献 董林福 , 液压与气压传动, 北京 : 化工工业出版社 2005.8 雷秀 ,液压与气压传动, 北京 : 机械工业出版社 2005.9 刘力 ,机械制图 , 北京
3、: 高等教育出版社 2004.7 Soldworks 2001PLUS 使用教程 前言 1 设计目的： 通过本次设计使学生能更好的理解有关阀类的知识，更 加熟练的使用SolidWorks 及 CAXA 软件进行图形绘制及建立 模型，增加学生在机械方面的设计能力。 2 设计任务： 阅读现有图纸，运用SolidWorks及 CAXA软件进行零 件图和装配图的绘制。需手工绘制装配图一张，计算机绘制 三维装配体，若干零件的立体和平面图。 3 课题的发展概况和问题： 通过参阅技术数据，结合其他课外资料，可以看出 作为一种方便的控制检测元件，二位三通阀具有体积小、重 量轻、寿命长、成本低、易维护无污染等特
4、点。当然由于其 工作介质和体积的限制也有测量范围小、精度较低等缺点。 4 设计应解决的主要问题： 本次设计所要解决的问题主要就是运用SolidWorks及 CAXA软件进行图形绘制，其中运用SolidWorks进行三维视 图的绘制为主要方面。 正文 （1）设计方案论证： 由于本次设计主要考察同学们运用各种软件进 行平面及三维图形的展示，所以，采用了已经过生 产检验的技术图纸， 、在设计方案上没有缺陷，无不 需论证，可直接采用。 （2）动作原理： P口输入 2至 8 公斤每平方厘米的气源压力后， 在弹簧及气源压力的压力下，钢球10 堵死 P 到 Q 的通道，同时Q 通道经排气口“O ”与大气连通
5、， 当凸轮或撞块直接推动阀杆1 头部时，使阀芯5 向 下运动，首先封死排气孔，然后克服阀口弹簧的弹 力及气源作用口断开，Q 有输出，阀杆不受力时， 阀芯复位，余气从“O ”口排出 。 （3）设计计算及结构设计部分： 通过参阅现有图纸，可知比例为2：1，通过查 看技术数据可知外观尺寸为50*30*16 ，通过人工测 量可知各部分的尺寸，由于尺寸为在图上实际测量 取得，如不做特殊要求，以下尺寸均为图上尺寸。 阀体的尺寸及详细分析 阀体作为二位三通阀的主要尺寸的标示部分，在二位三 通阀中占据着重要地位，各种阀类零件均需安装在其上已完 成最后的装配，而装配后的二位三通阀也是依靠它上面的安 装孔与其他元
6、件相连接的，它是装配的主体，而其尺寸的正 确与否也关系到装配体的成败，通过阅读图纸和实际测量， 我 们 能 完 成 其 尺 寸 的 计 算 ， 绘 制 其 零 件 图 如 下 ： 由于装配图已给定，所以阀体材料可知，为 LY13，运用 CAXA 软件进行零件图的平面制作，立体图采用SolidWorks软件 制作 使用 SolidWorks软件绘制阀体时，由于阀体中装配的阀芯 等零件均为对称图形，可采用软件中的旋转拉伸和拉伸切除 功能制作阀体。 阀盖的尺寸及详细分析 阀盖作为二位三通阀的议和重要部件，在其运动过程中 起到了重要作用。它做为固定阀杆的重要元件，还起到了间 接连接阀体和阀杆的作用，除
7、此之外，它还有着简捷固定堵 头的作用， 它与阀体之间的配合，还有部分防止泄露的功能。 材料为 H62. 具体形态采用了SolidWorks软件的拉伸切除和拉伸功 能。 阀芯的尺寸及详细分析： 阀芯是二位三通阀的主体部分，在运动过程中扮演着及 其重要的作用，它可以说是二位三通阀的“心脏”，是所有 零件中最重要的一个，是实现机械能与气压能转换的桥梁。 阀芯的立体图绘制采用了SolidWorks软件中的旋转拉伸 和拉伸切除功能绘制 。 阀杆、堵头的尺寸和详细分析 参阅现有图纸可发现阀杆与堵头一起运动，二者之间存 在配合，可将它们一起研究。阀杆作为机械运动转换为气动 控制信号的部件，在二位三通阀中起到
8、了信号转换器的作 用。 堵头是二位三通阀的另一重要元件，弹簧通过它对阀 杆进行调节，而它本身也通过弹簧来对排气口“O ”进行封 死或放开，间接的影响二位三通阀的工作。 阀杆的立体图绘制采用了SolidWorks软件中的旋转功能， 堵头采用了拉伸功能. 标准件的选用及绘制 根据已有图纸进行分析，其中零件4、6、7、8、9、11 都为标准件，可在SolidWorks软件中的FNT标准件中调用 有关零件。考虑到现实情况，采取了标准件自绘的形式。 零件 4、11 弹簧的选用 弹簧是二位三通阀中的动力元件和执行元件，根据图形 和自己决定，弹簧选用了端部并紧磨平1 圈，同样的方法弹 簧 11 选用了端部并
9、紧磨平支承1.25 圈 零件 7、9 密封圈的选用 密封圈在二位三通阀中起到防止泄漏的作用，对于二位 三通阀的正常工作有着重要作用。虽然有标准件，但我认为 自绘形式更有利于装配。 三维视图采用了拉伸功能绘制 三维视图采用了拉伸功能。 零件 6 挡圈的选用 挡圈在阀中阻碍其他部件的运动，防止阀芯的摇摆和密 封圈的运动，已达到防漏的目的。 采用了拉伸功能。 零件 8 隔套的选用 隔套在二位三通阀中主要起到阻隔密封圈运动的目的， 已达到防漏目的 ( 4 ) 方案校验 : 由于本设计主要考虑观察学生的绘图能力，所以最后的 过程为方案的校验，主要观察零件是否能够配合，在装配过 程中是否出现各种干涉或其他
10、问题。通过在计算机上的运 行。 ，在装配中并无对阀正常工作产生的问题，绘图正确。 结论 经过装配后，可知本次设计的模型正确，设计图纸各尺 寸符合要求，其优点为结构简单，多为标准件，生产容易， 成本低。但也有测量测量范围小，精度低，误差大等缺点。 今后的改进方向为向精度高，检测范围大的方向。 谢辞 通过这次毕业设计，使我更加牢固的掌握了有关二位三 通阀方面的知识，对于其有了更加深刻的了解。为以后在这 方面的设计打下了坚实的基础。对于CAXA软件运用的更加 熟练。而对于SolidWorks软件，我也初窥了皮毛，为以后 的学习开了个好头。作为我的指导老师张兴亮老师，更是在 百忙中抽出时间辅导我，尤其是在这个地震的环境下，老师 更是一如平常的来校辅导我。对此，我深表谢意，谢谢老师 的教育和辅导。同时对于在这几周一直帮助我的其他同学表 示感谢 , 希望我们所有人的设计都顺利完成. 参考文献 雷秀液压与气压传动北京 机械工业出版社 2005.9 董林福、液压与气压传动北京 化学工业出版社 2005.8 姜佩东液压与气压传动北京高等教育出版社 2000 （2006 年重印） 刘力 ,机械制图 , 北京 : 高等教育出版社 2004.7 Soldworks 2001PLUS 使用教程