直动式溢流阀的设计与仿真
摘要：此次课题为直动式溢流阀的设计与仿真，以溢流阀为研究对象，对其机构原理进行建模分析，确定机构的工作原 理，并借用CAD进行溢流阀草图的绘制，然后使用了UG.NX软件对其的建模和仿真运动进行分析，并且将机构的运动过程和 结果用仿真动画和图表表示出来，得到运动过程中的精确数据，并为机构的设计优化提供理论和数据基础。 关键词：直动式溢流阀；CAD；NX运动仿真 Design and simulation of direct -acting relief valve Abstract： The subject of this research is the design and simulation of the direct-acting relief. The relief value os the research object,the mechanism principle is modeled and analyzed,the working principle of the mechanism is determined,and the sketch of the relief value is drawn by CAD.Then,using UG.NX software to analyzed its modeling and simulation motion, and show the motion process and results of the mechanism with simulation animation and graphs, get accurate data during the motion process, and provide optimization for the design of the mechanism, Theory and data foundation. Key words: simulation of direct-acting relief value；UG.NX Motion Simulation. 第一章绪论 1.1 研究内容 根据阀芯结构，直动式溢流阀可分为两种类型：座阀和滑阀。座阀结构进一步分为两种类型：球阀和锥形阀；滑阀结构 有三种滑阀，带孔的滑阀和差动滑阀。本次设计研究的溢流阀结构简单，灵敏度高，溢流阀的流量变化对压力影响很大，压差 大，它不适合在高温和高流速下工作，常用作安全阀或压力调节精度不高的时。 完整的液压系统分为五个部分，分别为五个部分，分别是动力元件、执行元件、控制元件、辅助原件以及液压轴。其中 动力原件所起到的作用是将机体内的机械能转化为液体的压力能，转而言之就是液压中的油泵，这个部件向整个液压构件提供 动力。根据结构形式上可以分成三种类型，分别是齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。其二为执行元件，这个部件的作用和动力元件相 似都是将机械能转化为液压能，驱动负载为往复运动和回转运动。控制元件顾名思义就是调控液体的压力以及流量和方向。直 动式溢流阀属于流量阀类，辅助原件即为燃油箱、机油滤清器、油管和接头、密封圈、压力表、油位油温机。 由于先导阀弹簧的刚度对稳定性方面的影响并没有非常的大，所以可以根据它的静态特性去选择相对应的弹簧。此外 ，已经提出，先导阀芯的过冲位移是最大的，主阀芯仅次于先导阀芯，并且压力过冲是最小的。还提出位移座的三级同心减压 阀的主阀的稳定性实际上是使阀芯的运动刚刚好达到力的平衡，让阀芯接触限位座，此时通过合适的阀座反向力与任何液压的 大小略有不同，以保持平衡。并且保持两者的相对稳定，不发生抖动。事实上，直动式安全阀直接通过打开和关闭系统压力的 作用，不仅适用于低压环境下的系统流量。最进上市了高压的大流量的溢流阀，例如西德力士公司的DSD直动式溢流阀。 1.2 液压行业的发展 该设计和模拟是直动式安全阀，液压设备可传递大的力或扭矩，单位功率轻，结构尺寸小，功率相同，气体重量仅为直 流电动机的10%~20%左右是小，反应速度快，准确，稳定；而且无级变速可以比较方便的在很宽的范围内实现；易实现功率 放大；易进行过载保护；自动润滑，使用寿命长，制造成本低。世界各国都已经广泛的在使用这一技术进行锻压机械。工程机 械。机场工业。汽车工业。在冶金工业中，使用液体作为能量转移介质的液压传动的许多优点已经被各种工业所接受。 近年来，我国在液压方面的技术已经不断的在进步与更新，各类的液压新产品在不断的更新，与此同时也收获了良好的 成效，市场上出现了一大批的液压产品。此外，现阶段的液压产品也填补了国内的大排量柱塞泵的空缺，以及一些适用于冶金 ，锻压等行业的衍生产品的大型成套设备。为了我国加入了WTO以作出新改变的形式，我国在液压行业各个企业加快了技术 的革新和科技的创新，以便能够不断的提升液压产品的市场竞争力，某些的优质产品成功的为国家的重点工程配套作出了贡献 。还有一些作为国家的重点企业和单位作为重点主机配套，也同样取得了比较良好的经济效益和社会效益。 但是，所有的东西都有自己独特的特征。特别是最近10年来国家对基础工业产品的经济与技术支持，装备配置的平均水 平的提高，在现在已经大部分企业都可以生产出各种规格齐全的产品，已近能够为许多该行业类似于汽车，工程机械，机床 ，冶金矿山，石化等。不仅如此，而且CAD和CAT也取的了相当大的进步，并得到了广泛的应用。值得鼓励的是，在中国建 立了许多独资和合资企业，这也为改善中国的基础产业带来了人们的生活便利。
目录
直动式溢流阀的设计与仿真 3
第一章绪论 1 1.1 研究内容 1
1.2 液压行业的发展 1 第二章溢流阀的二维图绘制 3
2.11.D型直动式溢流阀
2.12.B型先导式溢流阀 3
2.13.溢流阀的符号表示 3
2.2 直动式溢流阀的工作原理 4
2.3 CAD二维图的绘制 5
2.4 溢流阀的压力与阻尼计算： 8
第三章 NX软件的建模与装配 10
3.1.二维图拉伸 10 部件汇总表
3.13 12 图3.14 16
第四章机构的运动仿真 17
4.1 连杆的选择操作 18
4.11 阀体连杆 18
4.12 手轮调节杆连杆 18
4.13 19
4.2 设置其他的运动副 19
4.21 阀套阀芯的运动副设置 20
4.22 弹簧的螺旋副设置 20
4.23 手轮与调节杆的运动副设置 21
4.24 弹簧后座 21
4.25 阀套设置 22
4.3 设置求解方式和计算 22
4.32 0s时的动画 23 表4.33 运动时段图 23
第五章NX仿真的数据分析 26
5.1 初步介绍分析 26
5.11 新建标记 26
5.2 进一步分析标记驱动 27
表5.21 运动始末图 27
图5.23 XY 坐标图 28
表5.26 时间对比图 30
第五章总结 32
参考文献 35
参考文献
【1】孙恒、陈作模、葛文杰，《机械原理（第七版）》，北京；高等教育出版社，2006.5
【2】孙艳华.《AutoCAD机械制图（第三版）》，北京；机械工业出版社2014.8
【3】谢群、崔广臣、王健《液压与气压传动（第二版）》，北京， 国防工业出版社2015.3
【4】北京兆迪科技有限公司《UG NX12.0运动仿真与分析教程》，北京，2018.12
【5】华红芳、孙艳华，《机械制图与林部件测绘（第二版）》北京，电子工业出版社2015.5
