液压泵_阀CAD系统设计.pdf

液压泵 阀系统设计 青州液压件 厂程贵勤张培福 天津工 一 程机械研究所高岩刘 丽 摘要本文论述了在微机上开发液压泵 阀的过程该系统以系统作平台 按照传统的设 计方了 建命 多种常少图形库 一 开发 专用的设计 计算程序软件包 并就微机上编制 艺文件进行了有 几 益的尝试 己石乡令 水 巴 万 液压阀 今 日 亏矿 少 乡 矿绝竺 落矿 今卜 汽 份 己令少认竺萦 之 生言乡 矛卜宁卜矛乙 厂 佗石竺 矿竺佰 叙词液压泵设计 前占 阀系统简称系统的开 发日标 主要是针对我厂具体产 品 依靠通用 图 形 系 统 的支 撑 建立 一 套专用 的 软件系统 以解决产品设计制造过程 中 的关键问题 总体设想与系统运行环境 总体设想 系统的总体结构 如附图所示 其仁要目的 门 绘制高速度 高质量的工程 图纸 为 此应选用适宜的通 用软件 开发必要 的 专用 图库 利用特征设计技术 提高设计效 率 解决设计过程中的计算问题 将设计 过程中繁杂的手工计算 校核用计算机完成 为此要开发设 一计计算软件 包 帮助设计人员迅速完成工艺文件的编 制 系统运行环境 工工工工工工工工工工数数数泵泵泵 齿齿齿键键键弹弹 汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉汉艺艺艺序序序控控控主主主轮轮轮轮轮簧簧图图图图图图图参参参图图图字字字过过过卡卡卡编编编参参参参参参参参参参 素素素素框框框数数数形形形库库库程程程程程程程程数数数数 库库库库单单单化化化菜菜菜菜菜卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡 兀兀兀兀兀兀 图图图单单单单单单单单单单单单单单 库库库库库库库库库库库库库库库库库库库库库库库 退出 附图 系统软件 磁盘操作系统 绘图软件 汉字系统 语言 硬件环境 微机含 协 处 理器 一 台 两台 内存夕 硬 盘 卡 显示器 为 模式带图形加速 工程机械 绘图机 一 各一台 打印机一台 软件系统的开发 系统构成及功能模块的划分 将整体系统分为三大部分 包括 机械绘图系统 典型零件设计计算软件包及辅 助工艺编程 总控菜单 总控菜单采用语言编写 下 拉式菜单设计 将系统的各部分集成起来 为 非计算机专业人员提供了一个透 明的用户界 面 绘图模块 这部分可 以完成泵 阀设计过程中以草图 到零件图 装配图的全过程 并且可根据不同 的几何参数进行参数化绘图 其专用软 件包的研制是在结合液压泵 阀产品的实际设 计需要的基础上开发的 其主要内容包括 图素库特征 设计是国际年代 图形技术的发展方向 它使设计人员 面 对的是他们所熟悉的机械几何特征 为此 在 设计中将常用标准件 中的特征元素进行了提 取 建立了常用图素库 例如螺钉 螺母等标 准件 只需通过图素库中的有关图素进行拼接 即可完成 图框单元库根据机械制图标准 建 立了从 一 的图框库 图框可在设计过 程中随时调用 并且整个图框作为一个整体参 与图形 的操作 通常符号库按照现行 国家标准 为 液压系统符号 形位公差 粗糙度等常用符号 建立 了符号库 便于设计人员使用 参数化图库 中常用的标准件 紧固件 末 对于 机计手册 装标准 件 通过语言建立了参数化图库 方便 了设计人员的选择和绘制 图形菜单库以上各库都是通过图形 菜单将它们集成为一体 设计人员无需知道各 库间的关系 只需了解 图形库的具体使用 即 可完成设计任务 大大提高了设计效率 汉字库该汉字库选取做为基 本字库 录人方式为拼音及区位输人 设计计算软件包 该软件包采用便于接 口的 语 言开发 主要针对泵 阀产品设计中常用的典 型零件的设计计算与校核计算而开发的 在确 定数学模型时 将传统的设计计算方法与最新 的国家标准相结合 齿轮泵设计计算 泵主参数 这部分要求用户提供齿轮泵的主要性能参 数 例如公称排量 额定压力等 以做为设 计齿轮泵的主要依据 齿轮参数 进行齿轮的辅助制图时 首先驱动该计算 程序 获取齿轮的关键参数 以确定方案 然 后再进行草图设计 计算结果可在屏幕上显 示 也可输出打印 螺栓强度 该模块主要是针对齿轮泵设计中常用的高 强度螺栓 通过输人轴向平衡力 螺距 安全 系数等参数 计算输出屈服强度 许用屈服强 度及拧紧力矩 键强度 该模块主要是对普通平键 一 型而言 计算输 出平 键的 长 宽 高 键的工作剪切应力 键联接的许用剪 切应力等 多路阀设计计算 圆柱螺旋弹簧 该 部 分 包 括 支 承圈一端为圈 圈 圈三类弹簧的设计计算 根据屏幕 提示 输人原始数据 系统按公式计算出弹簧 所需的参数 换向阀 阀的操纵力根据屏幕提示 输人弹簧刚 工程机械 一一 度 阀总行程等有关参数系统根据公式计算 出阀芯操纵力 手柄操纵力 操纵力矩 并 一与 允许最大操纵力矩进行比较 内泄漏量根据屏幕提示 输入阀芯台肩 大径 阀芯与阀孔 的单边配合间隙等有关参 数系统根据有关公式和技术条件 计算出总 的内泄漏量并与允许值进行比较 压力损失根据屏幕提示 输人摩擦阻力 系数 油液重度等有关参数系统根据公式 一 算出压力损失之和 并与允许值进行比较 溢流阀 该设计计算主要分为两大部分 何尺寸根 据屏幕提示 输入 公称流 量 流速等参数系统计算出进出油口直径 主阀座孔径等参数 然后根据计算结果 确定 其几何尺寸 静态特性因该部分要使用上一部分的数 据 故在几何尺寸确定后才能进行 而其它参 数的输人及计算方法同前 工艺编程模块 工艺编程软件 可根据交互输人 的零件 图纸信息 由工艺设计专家系统中的专 家知识进行推理 计算和白动编制出工艺过程 长 其专家知识可结合厂家的具体情况不断修 完我 结语 系统的建立实现了泵 阀设计 一 计 算 制图及工艺编制一体化 减少 了设计信息 的繁冗 为提高液压泵 阀的设计制造水平提 供了有力的手段 但由于软件系统 是 针 对泵 阀 设汁 扫 存在的关键问题设计的 因而不是 一个 很全 面的白动设计系统 在今后的使用过程 中 还应对该系统不断地进行完善和扩充 以 建立更为完善的设计环境 参考文献 周齐软件 程 一与机 械产品软件系统 一 程 机械 徐濒机械设计手册北京机 械 卜 卜出 版 社 林享利 陈维兴 斗 应 用教程北京清华 大学出版社 雷天觉主编 液压程手册北京 机械工业 出版 社 收稿日期 刁 一 接第页 日 液压转向控制器的应用 液压转向控制器研制成功后 在我院 一台液压挖掘机上进行试用 即空气压 缩机用 国产件替代 去掉转向泵 利用主液压 系统油液经该控制器为转向系统供油 构成了 新型的液压转向系统 如图所示 安装调试后 经各种路况行驶验证 其转 向力矩 转向速度及转向平稳性等指标完全符 合性能要