减压阀的设计与仿真
摘 要
液压传动是机械设计专业中一个重要的学科，其在机械自动化的控制中应用也非常广泛，充分学习好这门学科，不仅仅是为了掌握其基本原理，更是为了以后的工作实践打下良好的基础。本课程主要通过对减压阀的内部结构认真的分析和研究，并结合UG软件，实现对产品零件的实体建模和装配分析，分析模拟减压阀的内部系统结构，通过建立形象的直观动画模型，分析展现减压阀的工作流程，充分分析产品的成型工艺和装配分析。
对于液压动力的控制需要用到各种控制零部件，减压阀就是液压系统当中的一个关键部件，也是属于控制部件，对于液压系统的稳定性起到非常关键的作用。
关键词：减压阀；UG；建模分析
Abstract
Hydraulic transmission is an important discipline in the mechanical design profession, and its application in the control of mechanical automation is also very extensive. To fully learn this discipline, not only to master its basic principles, but also lay a good foundation for future work practices. basis. This course mainly through careful analysis and research on the internal structure of the pressure reducing valve, and combined with the UG software, to achieve the solid part of the product model and assembly analysis, analysis of the internal structure of the simulated pressure relief valve, through the establishment of the visual image of the animation The model analyzes the work flow of the relief valve and fully analyzes the molding process and assembly analysis of the product.
For the control of hydraulic power, various control componentsneed to be used. The pressure reducing valve is a key component in the hydraulic system and also belongs to the controlcomponent. It plays a very key role in the stability of thehydraulic system.
Key words: Hydraulic transmission；Solid modeling ；Pressure reducing valve；
目录
第一章 绪论 7
1.1研究意义 7
1.2液压系统概述 7
1.3液压元件的发展趋势及现状 8
第二章减压阀原理，结构，特点 11
2.1减压阀原理 11
2.2减压阀的主要结构件 11
2.4本次设计的任务 12
第三章直动减压阀的主要设计方案 14
3.1直动减压阀设计的主要参数 14
3.2减压阀主要部件计算 14
第四章基于UG的模型建立 16
（1）手动把手零件的创建。 16
（1） 缸体零件的创建。 18
（3）下缸体零件的创建 20
第五章UG主要零件装配过程 24
第六章FLASH动画制作 27
第七章装配的工艺分析 28
第八章减压阀的运动仿真 29
8.1定义连杆 30
8.2定义运动副 31
8.3 定义驱动 32
结论 36
参考文献 37
致谢 38
第一章 绪论
1.1研究意义
通过这次对减压阀的建模及运动仿真分析的研究，通过减压阀的建模设计可以更好的让我们对液压行业有个比较直观的认识，并且对减压阀很好的了解，熟悉整个设计的流程，了解工艺上的重点以及一个建模设计需要用到哪些知识，了解UG软件的建模过程。建模设计覆盖的面比较广，通过整个设计下来可以很好的对这方面的知识有比较深刻的认识，学会怎么去动手设计一个零部件，设计当中要注意的哪些知识，这些都是比较重要的。并且通过设计也是对知识的一个很好的总结，并且能够提高自己的动手能力，学会对主要的部件结构设计，提高自己的知识能力跟解决问题的能力。也可以更好的让自己在出去岗位之前有个比较好的动手的机会，也算是一个热身，掌握一些比较基础的知识。
1.2液压系统概述
液压系统是一种比较复杂的动力驱动部件，这种液压传动属于目前用的比较广泛的形式，主要的原理就是通过液体介质的能量传递来实现动力的传递，现在的工业发展比较迅速，特别是各种工程机械的发展比较快，比如现在的装载机，挖掘机这种大型的工程机械，在动力上都需要有比较大的动力载荷，尤其是在作业的时候都是超负荷工作，如果使用电力驱动的话，一个是环境的限制，在一个是负载的承受没法达到工作要求，使用液压就可以很好的满足这些条件，液压动力的驱动环境适应性比较好，能够满足在外界环境比较差的环境作业，不会受到任何限制，并且载荷输出比较大，有比较好的操作性，这些也就是目前液压动力使用的比较普遍的一个主要的原因、对于液压系统控制来说需要控制要求相对比较大一些，用到的部件也比较多，需要很多阀体的控制部件来实现，并且需要用到的介质是液压油，这些都是一个液压系统比不可少的部件，目前的液压技术发展的比较好，工艺也是比较完善，被广泛的用在建筑以及船舶，矿上等等地方，比较突出的设备代表就是挖掘机，钻井机以及起重机这些，涉及的面比较广泛。
液压系统是一种比较新兴的科技，也是在液压经历发展的技术，现在国际上对于一个国家的工业发展是否发达，往往液压动力的研究也是一个比较重要的考量的按时，对于液压的使用动作要求现在已经不再是简单的举升要求，能够实现旋转以及搬运，还有一些地方被用到机械手上，通过液压动力来驱动机械手的各个执行部件，能够达到各个自由度的运动要求，机械手的使用被广泛的用在各种制造行业当中，需要有比较好的灵活度，并且载荷有些比较大的，通过液压动力能够实现达到精确的定位要求，比如你要对某个零件的曲面焊接的话，机械手能够很精确的找到焊接点 ，实现焊接的要求，液压机械手是目前机械手中比较普遍的，占据目前的机械手的总量的一半左右，可见液压动力的适应性比较好，并且被首先的考虑到各种设备当中，是一个性能好，通用性比较好的动力输出方式。并且液压动力有个比较好的性质就是，对于环境的适应性比较好，比如在一些水下作业的设备，假如用电力驱动的话，存在漏电的危险，并且不稳定，但是通过使用液压这种动力的话，就非常的好，也是比较安全的，只要通过液压管路输出就行，可以很好的满足恶劣环境以及复杂环境的使用需求。比如现在的钻进平田以及采煤机等等，都是现在用的比较多的。
1.3液压元件的发展趋势及现状
液压技术的发展有比较长的时间，对于液压的发展是在传统的驱动设备的发展局限下成熟起来的，以往的电力驱动存在的不足，比如环境的影响以及载荷输出的影响等等，这些对于液压来说就不存在问题。说起液压技术的发展应该可以追溯到以前的水压机，最早的液压传动系统是英国人在十八世纪发明的，这种水压机也是通过液压控制的，并且通过不断的发展到十九世纪被用在船舶以及起动机早上，但是那时候的液压动力介质不是液压油，主要是水，水在性质上就比油差很多，主要是水的粘度小，并且有一定的腐蚀性，会造成各个部件的腐蚀。在二十世纪中期的时候，研究出来了使用液压油的柱塞液压系统，并且通过后期的不断发展，也更加成熟，有各种控制部件，又得比较多，能够实现很好的控制，随着计算机一级单片机技术的发展，液压系统结合这些电气控制，液压系统也就变得更加的成熟，被广泛的用到各个设备当中，尤其是现在的阀体的使用，控制阀的使用大力的推进了液压设备的操作性能，大大的改善了工作性能，整体来说液压技术的发展是一个稳步的前进过程，但是在实际的市场上还是有比较大的竞争的，跟同行业的其他的控制系统有比较大的竞争。
我国在液压控制的发展上相对来说，还是存在一定的滞后的，早期的设备使用上也都是比较传统的动力，对于液压的控制上有一定的欠缺，因此早期的设备在载荷的输出以及控制上都没办法实现自动化那么高，尤其是大型设备的制造上更是一片空白怎么，在前期的研究中主要是通过国外的设备的采购研究上，在这种基础上发展起来的，并且对于很多企业也是鼓励自主研制，以及高效也是鼓励创新研发，比如国内比较知名的高效浙大，哈工大，都是在液压传动方面研究比较在的几所数一数二的学校。通过几十年的发展，目前我们在液压系统的研究上也是取得比较好的成就，能够独立生产各种工程机械以及船舶机械等设备，并且在液压元器件上也能生产各种规格的部件，能够满足设备的标准化加工生产，液压设备的产值也是在逐年递增，在国民经济上也是占据比较大的比重，比如在这些液压部件的设备生产上，目前国内在工程机械上比较知名的有柳工机械，龙工机械等，这些都是用到液压系统的工业机械，未来随着工业的发展，对于液压系统也是提出了更高的要求，并且控制上要求也更高，需要有更好的自动化程度，市场的前景也是比较好，存在很大的缺口，对于我们来说也是比较好的机遇，需要不断地额努力学习新的知识。
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