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液压控制阀的理论研究与设计毕业论文.doc

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液压控制阀的理论研究与设计毕业论文.doc

液压控制阀的理论研究与设计1目录中文摘要Abstract第1章绪论11.1液压技术的发展历史11.2我国液压阀技术的发展概况11.3本课题的目的及研究范围2第2章压力控制阀的分类与型号32.1压力控制阀的分类32.2我国常用的压力控制阀型号及意义表示32.2.16.3MPa以下中低压系列(广州型)32.2.2中高压系列(榆次型)42.2.3高压系列(联合设计组)42.2.4我国引进的德国力士乐公司压力阀系列5第3章溢流阀63.1溢流阀的结构和工作原理63.1.1直动型溢流阀73.1.2先导式溢流阀73.2溢流阀的主要性能93.2.1静态特性93.2.2动态特性93.2.3先导型溢流阀的静态特性分析113.3溢流阀的基本应用13第4章减压阀144.1减压阀和结构及工作原理164.1.1定压输出减压阀16液压控制阀的理论研究与设计24.1.2定差减压阀174.1.3定比减压阀184.2减压阀的主要性能184.3减压阀的基本应用18第5章顺序阀205.1顺序阀的结构和工作原理205.2顺序阀的基本应用215.2.1平衡回路215.2.2顺序动作回路215.2.3卸荷回路22第6章实体设计与动画制作226.1软件简介226.2二维图纸236.3三维实体236.4动画246.5课件的制作25总结28鸣谢28参考文献29中文摘要本次毕业设计是液压控制阀的理论研究与设计,重点对溢流阀、减压阀及顺序阀工作原理、结构特点、型号说明、应用情况进行阐述,绘制三维实体动画及制作相关课件服务于教学。本设计绘制了溢流阀的二维图纸,使用CAXA制作各阀三维实体用于形象演示压力控制阀的结构,制作Flash动画用于生动演示压力控制阀的工作过程。关键词溢流阀减压阀顺序阀AbstractThetopicofthisgraduationprojectisthetheoreticalresearchanddesignofthehydrauliccontrol液压控制阀的理论研究与设计3valve.Thepointistoexpatiateontheoperationprincipleandfunctionandtypeandusesituationofoverflowvalveandpressurereducingvalveaswellassequencevalve.Makethreedimensionalanimationforteachingisthefocalpointtoo.Inthegraduationproject,thedetaileddrawingofoverflowvalvehasbeendrawnbyAutoCAD.UseCAXAtomakethethreedimensionalentityofeveryvalvefordemonstratethestructureofpressurecontrolvalve.MakingFlashcartoontodemonstratingtheoperationalprincipleofpressurecontrolvalve.Keywordsoverflowvalvepressurereducingvalvesequencevalve液压控制阀的理论研究与设计第1章绪论液压技术作为一门新兴应用学科,虽然历史较短,发展的速度却非常惊人。液压设备能传递很大的力或力矩,单位功率重量轻,结构尺寸小,在同等功率下,其重量的尺寸仅为直流电机的1020左右反应速度快、准、稳又能在大范围内方便地实现无级变速易实现功率放大易进行过载保护能自动润滑,寿命长,制造成本较低。因此,世界各国均已广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。液压传动设备一般由四大元件组成,即动力元件液压泵执行元件液压缸和液压马达控制元件各种液压阀辅助元件油箱、蓄能器等。液压阀的功用是控制液压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。1.1液压技术的发展历史液压传动理论和液压技术发展的历史可追溯17世纪,当时的荷兰人史蒂文斯(Strvinus)研究指出,液体静压力随液体的深度变化,与容器的形状无关。之后托里塞勒Torricelli也对流体的运动进行研究。17世纪末,牛顿对液体的粘度以及浸入运动流动体中的物体所受的阻力进行了研究。18世纪中叶,伯努利提出的流束传递能量理论及帕斯卡提出的静压传递原理,使液压理论有了关键性的进展。1795年英国伦敦的约瑟夫.布拉默JosephBramah17491814创造了世界上第一台水压机棉花、羊毛液压打包机。1905年,詹尼(Janney)设计了一台带轴向柱塞泵的油压传动与控制装置,并于1906年成功地应用在弗吉尼亚号战舰的炮塔俯仰、转动机构中。1936年,哈里.威克斯(HarryVikers)提出了包括先导式溢流阀在内的些液压控制元件有力地推动了液压技术的进步。1958年美国麻萨诸塞州理工学院的布莱克本(Blackburn)、李诗颖创造了电液伺服阀,并于1960年发表了对液压技术有杰出贡献的论著流体动力控制。现在由于微型计算机与液压技术日益密切的结合,对液压控制阀提出了更高、更新的要求,液压控制已开始形成了一个分支学科,继续不断不断地向高、精、尖的方向发展。液压控制阀的理论研究与设计41.2我国液压阀技术的发展概况我国的液压工业及液压阀的制造,起始于第一个五年计划(19531957年),期间,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,在引进消化国外中低压元件制造技术的基础上,自行设计了公称压力为2.5MPa和6.3MPa的中低压液压阀系统(简称广州型),并迅速投入大批量生产。60年代初期,为适应液压工程机械从中低压向高压方向的发展,以山西榆次液压件厂为主,引进了日本油研公司的公称压力为21MPa的中高压液压阀系列,以及全部加工技术和制造、试验设备,并据此发展、设计成我国的中高压液压闪系统(简称榆次型)。1968年,当时的一机部组织有关单位,在公称压力21MPa液压阀的基础上,设计了我国一套公称压力为31.5MPa的高压阀系列,并投入批量生产。为使产品实现标准化、通用化、系列化,我国于1973年再次组成液压阀联合设计组,在总结国产高压阀设计、生产经验的基础上,借鉴了国外同类产品的结构,性能、工艺特点,又增补了多种规格和新品种,并使国产阀的安装连接尺寸首次符合国际标准。并于1977年正式完成了公称压力为31.MPa的高压阀新系列的设计。1978年起,通过全系列图纸的审查、试制、鉴定等工作,并在全国推广使用。1982年,通过了全系列的定型工作。故上述产品简称为82年联合设计型高压液压阀系列。为适应高压、大流量的液压传动要求,济南铸锻研究所、上海704研究所和北京冶金液压机械厂等单位,自1976年开始,还引进、消化和研制了二通插装阀(简称CV阀),并在80年代初期,完成了自己的系列。二通插装阀作为不同于常规阀的另一类液压阀类,也正在开拓着它的使用范围。此外,随着组合机床在机械制造行业中的广泛应用,1975年,大连组合机床研究引进、消化、吸收和研制了叠加式液压阀。建国以来,我国液压行业及液压阀的制造生产,从无到有,发展很快,取得了巨大的成绩。但与国外同类产品相比,品种和性能指标还有较大差距。为了提高我国液压行业的综合素质,国家机械部制定了以下调整原则A类重点发展产品(包括国产的电液伺服阀、比例阀和数字控制阀以及引进、消化德国力士乐公司的压力为21、35、63MPa,通径为632mm的三大类液压阀和我国自行开发的叠加阀、插装阀及GE系列阀等)B类允许保留和过渡产品(包括目前应用面广、市场需求最大,一时尚无替代产品国内70年代、80年代开发的,现在已成为主导产品,虽然技术上达不到国际80年代水平,但需要保留一段时间的产品。)C类限制发展和逐步淘汰产品。(指水平低,性能差,耗能耗材的产品,不符合标准的落后产品,不符合标准的老产品,具体指我国50、60年代设计的广州型中低压系列,及与之相仿的早期产品。)1.3本课题的目的及研究范围作为工科类院校,特别是机械专业,液压技术是一门必不可少的课程,但由于学科本身内容的复杂程度和教学条件的限制,不能轻易地使教师讲得清楚,学生听得明白。有监于此,本课将重点对液压控制阀部分进行理论研究,主要研究对象为溢流阀、减压阀和顺序阀。在进行理论

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