铁路货车空气紧急阀设计答辩稿

毕业设计答辩演示文稿题 目： 铁路货车空气紧急阀设计学生姓名：学 院： 机械学院系 别： 机械系专 业： 机械电子工程班 级： 指导教师： 摘要铁路是我国最主要的交通运输方式之一，在我国的经济发展中起着不可替代的重要作用，它所担负的客货运输任务十分繁重。为了完成这个艰巨的任务，列车的牵引重量和运行速度都要不断提高，所以制动技术在铁路发展中越来越重要。随着铁路向高速、重载方向发展，对制动系统的研究显得尤为重要，制动问题是随着铁路而伴生的古老问题，其研究一直沿用传统的实验方法，一方面是由于空气制动系统结构简单、易于实验；另一方面是由于早期的气体流动理论的局限，难于与空气制动系统相结合。由于现在铁路高速、重载的需要，空气制动系统 ，单 实验 难度不断 ， 、 ， 是实验中制动 的 ， 向 研究。 运 的提高，为的currency1了“， 了制动系统 研究的速发展。fifl空气 制是为了 速 fl，”fi flflfl车，制动 flfl 的需要而 的。 对fifl空气 制中行研究 用 fl行 ，以 铁路货车高速、重载的运输要 。 铁路货车；fifl空气 制； fl 目录 引 言 第一章 铁路货车相关介绍1.1 铁路货车概述1.2 我国铁路货车转向架的基本形式1.3 转向架的结构 第二章 铁路货车制动装置2.1 120阀制动系统组成2.2 120型控制阀特点2.3 120型控制阀的构造 第三章 120阀紧急阀设计介绍3.1 紧急阀的结构3.2 紧急阀的受力分析3.3 紧急阀的作用原理 第四章 基于UG NX4.0的建模设计4.1 三维实体建模的方法4.2 UG NX4.0参数化建模 4.3 零部件的UG NX4.0建模过程4.4 零部件的UG NX4.0装配过程 结 论 谢 辞 引 言 设计开发的项目背景介绍在货运方面，由于我国铁路运输 式 于客货 ，客车的 提速得货车提速成为 ，是，由于货车 向 、制动 、 路量、 理 度 方面 的制 ，铁路货 列车运行速度在 国 提速的 ， 度的提高。为 ，在fiflflfl 京召 的重载运输委员会会议上，铁道部提出了“重载、密度、高速”的货车发展方向，鼓励铁路工厂和相 研究构试验研制高速货车 向和制动系统，以市场的需 ，为铁路的一步提速提供更的空间。 设计开发的目的和意义fifl世纪8fl 代后期，当 的铁路运输 与运输量不相的矛盾 严重。旧三通及fl 分配由于其结构 的局限，已不 新的经济发展 势对铁路运输生产 提出的新的要 ，发展重载高速列车对车制动的要 。从长远来看，铁路运输运、运量的提高制 着我国铁路运输业的发展， 够 和研究出更合的制动系统零部“来高速、重载的的铁路运输要 将会对整个国民经济的发展起到十分重要的带动作用。 第一章 铁路货车相关介绍1.1 铁路货车概述铁路货车按其用途不同，可分为通用货车和专用货车。通用货车是运普通货 的车，货 类多不固定，也无 殊要 。铁路货车中这类货车占的比重较，一般敞车、平车、棚车、保温车和灌车 几种。专用货车一般指只运送一种或很少几种货 的车。用途比较单一,同一种车要 载的货 重量或外 尺寸比较统一。专用货车一般集箱车、长货 车、毒品车、家畜车、水泥车、粮食车和 种车 。1.2 我国铁路货车转向架的基本形式我国货车 向在 国前主要 口美、 fl级货车 向，自fifl世纪fl 代初 自行 ，走过了仿制生产、 、技术引、再技术新的道路。研制了多种货车 向，如 8系列、 K、 Kfi、 K 、 K、 K和 K 。面简单介绍几种 向。 转8A型转向架转K2型转向架转K4型转向架 转K5型转向架转K6型转向架 1.3 转向架的结构以 K 向的爆炸图 用 fl 工程软“制作为例来 我国铁路货车 向的主要结构。 铁路车 向，它包括两个侧和摇枕。摇枕具横向相对的端部，每个端部延 侧 口中 在其 在 上。每个侧在每个端部 具 箱 以 载 “。 铁路车 向包括 在铁路车 向摇枕和侧上的两个制动 “。每个制动 “包括长 主体部分、 部分以及在主体部分和 部分之间延 的 。由 部和 部构成的两个制动 着制动 “的端部。制动 可以 ，从而 部分可以横向间 以不同的 。另外，在摇枕的上 面上 的 ，其中 包括由 铁 构成的 。 第二章 铁路货车制动装置2.1 120阀制动系统组成1旋压 式制动 217 压气 3空车 阀 4空 转 5120阀 6组 式 711 8 车 9 10空 车 装置 11ST2-250型 向 2.2 120型控制阀的特点fifl 制具气、速气、 速、制动、保currency1、制动 ，用于列车 flflK“和 flflK“不同的currency1。fififl空气 制fl用 currency1构，可与现的铁路货车 制很”，得较的” 。fifl空气 制fl用直 作用方式。通过 当的，了对不同直”制动 的问题；配fl用 间自动 整 和密式制动，了制动 的问题；在 制以外空重车自动 制，了空重车对制动currency1需 不同的问题。fifl空气 制主 构fl用密 、结构简单的和 用较长的 结构。在fifl空气 制的主中 速，到 制动 气和提高速的的。fifl空气 制及局，fl用用制动与制动分部作用的方式以及完 的两 局作用； ，以和列车的 向动作用。在 中 结构，提高了制动速。currency1保 。fifl空气 制在主作用部的 上了一个 ，可在长 道上配合车fl用一 以及在制动保currency1 车对制动 自动 currency1保 。在fifl空气 制中 了自动，作用可 ， 作方 。在作 ， 了 少了 量。零“的通用 和 较， 与多种制动新技术配 用。 2.2 120型控制阀构造fifl由中间体、主、自动 简和 部分成。主和分 用 和两 和 在中间体的两个相 直面上。用两 和 在主体的侧面 上，它相 合的 面也 。 第三章 紧急阀的设计介绍3.1 紧急阀的结构：急 主要由紧 阀 活塞部，先 部导阀 和放 部 阀 等 成。组活塞部由活塞（包括 急 上、下活塞，紧 阀 S形橡 膜板）、活塞杆、安定 簧， 有螺母和 套等部件 成。 组先 部由先 、先 簧、先 杆等 成。导阀 导阀 导阀 导阀currency1 组放 部由放 件、放 座、放 向杆、放 簧等 阀 阀组 阀阀 阀导 阀成。组 上 ；fi ； ； 上 ； ； ； 体；8 ； ；fl ； ；fi ； ； ； ； 向； “；8 定 ； ；fifl fl fl； fi fl； 限 fi ； 限 fl 限 ； fl 紧急阀 “： 3.2 紧急阀的受力分析 fifl方程 ： 式中 为阻； 为 定 ， fi ； 为 成 量,fl fifig； 为 效面积， ； 为列车 currency1； 为currency1。 0SPL =+ jjjfk SPGFffF kfjS jPLP2cm 车 压力和紧急 压力发生化 力作用”生 力的化紧急 分别 于3作用置气置用制动置紧急制动置 3.3 紧急阀的作用原理由 为上、两个腔。 的上腔经上 和体的通道与中间体的相通， 的腔经 面上的通及中间体的通路与列车 制动 相通。 向的腔经 和体的暗道与列车 相通。初气 ， 于上位，列车制动 currency1空气经 方 端面口中 限制 上部”向 上方上 与体通路中间体。 紧急阀气 紧急阀 压 紧急制动气 fi用制动 ， 方的列车制动 currency1降， 在气位基础上略向移动， 于中位。 上方的currency1空气经 上部限、中部限和 端面口向 方逆流， 两侧不会 成很的 以currency1 定 很currency1 量的currency1差， 之 的端面与 之间 的 ，故 及 均 于 闭状态。制动 ， 继续移， 于中位( )或位( )。的 上方的currency1空气 经的限、向列车制动 逆流，继而 两侧 成 以currency1 定 的更的currency1差， 移。移量为 ， 的端面与 触克服 的阻，通过 向 ，于是，列车制动 currency1空气经 启的 口与 向的”向排入气。 与 同 ， 上方的列车制动 currency1空气 的限制，不 更多流向 向的方。 为经 口排出很多，经 流入很少， ， 的背currency1剧降低。当 再移，总移量超过 ， 的端面，列车制动 currency1空气速排入气， 成制动 (局)作用。被currency1 后， 限 ” 的”向外口 启，currency1空气只 通过这个限限制 流到 方排入气，所以 被currency1的状况要保 秒左右，从而保证了制动作用的可 。 结论：的 如何主要 现为 定 和灵敏度，对于 动作的影响两类 一是 两侧的空气currency1差； 是 的动作阻。只在 两侧 成 以克服动作阻的currency1空气差 ，才 推动 动作,继而带动各部动作，产生制动和作用。 第四章 基于UG NX4.0的建模设计4.1 三维实体建模的方法前用的两种 过程是 自 向上和自 向。自 向上的主要思路是 各个零“， 后将这些零“配成部“或整，如果在配过程中发生零“干涉或不符合 意图 要对零“行修，不断重 这个修过程，直到 意为止。自 向是一种 的 方法，是在产品研发的初期按照产品的 要 定义产品结构考虑“与零“、零“与零“之间的 束和定位 系，在完成产品的方案 和结构 之后，再行单个零“的详细 。这种 过程最限度少 不 要的重 工作， 于提高工作效率。在方案 过程中可以对产品的结构、 零“行仿真优化和度、刚度校核，从而 的产品更可 。前，世界上流行的工业 软“都提供了完整的自上而的 方案，通过定义 层的 意图从产品结构的 层向传递信息到效的子配或零“中。 4.2 UG NX4.0参数化建模 fl主要提供了以几种 实体 ，曲面 ， 征 和配 。运用 的三维实体currency1 块 可以方 体、长方体、 体、 道和 锥体 实体 ，也可以实现扫描、回 ， 可以行参化公式”辑和布尔运 。三维实体currency1技术是一种基于 征和 束的 技术，可以 用草图 立三维实体 的截面图，极方 了 立实体的截面 。三维currency1 主要包括 征 、 征 作和 征”辑。各 都可以通过 征、 征 作和”辑 征工具栏中的图来实现。配 是指将 的产品零“合为产品， 可以对 成的产品行总体结构分析、配图绘制、干涉分析 ，配 是通过系统提供的“配” 块来实现的。 在行 ， 软“可以最主要的两种途” 征 征是指 定意义的几何 状， 征 可以分为体 征 、成 征 、 工 征 或结构 征 方式。体 征包括块、锥、 和 ；成 征包括槽、凸台 ； 工 征包括倒 、倒角和 纹 ；结构 征是由部“抽象出结构相似 ，也可以成为自定义 征。草图 这种方法首 带 束的 维草图， 后通过拉 、回 、扫描 方式生成 体。草图 束包括几何 束和尺寸束，几何 束用来 制 维 体的相位，尺寸 束用来 制草图对象的尺寸。通过几何 束和尺寸 束可以 制 体的截面 态，从而实现参化 。 设计方法参数化设计的 点基本方法 用 方法 成 部分零件部的参数化设计 4.3 零部件的UG NX4.0建模过程面以体为例简要 其 的主要步骤 与上 合的 触面是不规则体，其截面简单，故用草图 方法， 立基 ，再行草图的绘制。 ( 体 ) 相 fi执行拉 令，拉 量为fifl 单位默认为， 后生成一个片体，面再 一个”为 ，高度为的突台。 是一个 体，故可直 用 体，参为” fi，高度 fl。与 触 的 体也比较简单，故也fl用草图绘制， 后拉 的方法，拉 量为。至 ，体的总高度已确定，为flfl。制作与中间体相连 的结合体。 fl用草图拉 方法。 再制作 的排 腔。绘制草图、拉 拔，拔 角为 。至 ，整个体的实体 已完成， 来是行体腔和部 路的 。 为腔体部多都是 状，所以fl用 令可实现， 是要确定的直”和 度以及 锥角， 确定所 的各要同 。8在需要 纹的 执行 纹令。确定各纹的主直”、长度、 以及 纹 角， 纹的左右 。 在实用工具栏中 “移动至图层”，运用类 将“草图”移动至 层，将基移动至fi层。fl我 对体行 和 度的修。在工具栏 “”辑”“对象显 ” 中所要修的体 左上角 对 “”辑对象显 ”对 ， 后可以行 的 和 度的。 为 ， 度为fl 建模 成 的 ： 4.4 零部件的UG NX4.0装配过程的配 块用于将已用 的零部“ 配成为完整的、 或 构。在配过程中可以 将一部分零部“配成为一个配“，再将配的几个不同配“，配成一个完整的构。现在以fifl为例来简单介绍基于 fl的配过程体的装配 ：1动UG NX4.0 点 装配 打开装配模块先将紧急 紧急阀 紧急阀 紧急 膜板螺母O型 圈 套 圈八零部件装配成 一装配件 名 装配件2因 八零部件都回转体都 过程 只运用 心 和距离 就 成 部装配2点 装配菜单栏 的添 现 组件 选择部件文件 选择紧急 点 OK 定 选择 对 的点构造 选择 对先添 好 对装配的零部件 3再点 装配菜单栏 的添 现 组件 选择部件文件 选择紧急阀 点 OK” 本次及都定 选择配对 4然配对条件 选择装配 选择距离 紧急阀 的 表面 点 确定好装配表面再紧急 点 螺柱面的表面确定好装配表面5再选择 心 装配 点 紧急阀 的 心孔内表面确定好装配表面再点 紧急 的 柱面确定好装配表面6然装配 毕点 预览 若装配满足要去则点 确定若装配方向正确方向相反则点 反向 按钮7装配件2的其他零部件采用同样的 则装配 成 8再将放 阀组件放 阀导向先导阀currency1先导阀先导阀簧先导阀簧座放 阀导向套放阀簧八零部件装配成 另一 体装配件 名 装配件3因 八零部件同样都回转体都 过程 同样只运用 心 和距离 就 成 部装配过程(装配 和同装配件2, 装配过程从略) 9接来阀体 对装配件将装配件2装配件3及紧急阀 盖和螺柱螺母气 护罩垫气垫铆钉 网等其余的零部件 配对件进行装配于阀体的内腔及 路等都 柱或fi面则装配过程只运用 心 和距离 就 成装配过程 要注意的点就装配距离的把握和装配方向的控制至 ，整个配过程结束。配效果图如 结论在整个 过程中，部分 间用于对 fl三维实体 软“和 维制图软“的 作运用。在行各零部“的参化 之前， 行的