proe手压阀设计说明书

12020年4月19日proe手压阀设计说明书文档仅供参考-2-2020年4月19日目录前言........................................................................错误!未定义书签。1、手动阀的零部件材料分析：...........................错误!未定义书签。1.1、以综合力学性能为主时的选材.............错误!未定义书签。1.2、以疲劳强度为主时的选材.....................错误!未定义书签。1.3、以磨损为主时的选材..............................错误!未定义书签。2、零件设计..........................................................错误!未定义书签。2.1、调节螺母设计.........................................错误!未定义书签。2.2、阀体设计.................................................错误!未定义书签。2.3、手压阀手柄设计.....................................错误!未定义书签。2.4、手柄的设计表示分析.............................错误!未定义书签。3、装配..................................................................错误!未定义书签。3.1、零件清单.................................................错误!未定义书签。3.2、装配图......................................................错误!未定义书签。3.3爆炸图.........................................................错误!未定义书签。3.4装配注意事项.............................................错误!未定义书签。4力学分析结果.......................................................错误!未定义书签。5对销钉进行CAM仿真加工...............................错误!未定义书签。6、个人总结...........................................................错误!未定义书签。7、附录...................................................................错误!未定义书签。文档仅供参考-3-2020年4月19日前言ProE是由美国PTC公司推出的一套博大精深的三维CAD\CAM参数化软件系统，它的内容涵盖了产品概念设计、工业造型设计、三维模型设计、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的输入、生产加工成产品的全过程，其中还包括了大量的电缆和管道布线、模具设计与分析等使用板块。其应用领域包括航空航天、汽车、机械、数控加工、电子等诸多行业。由于其强大而完善的功能，ProE几乎成为三维CAD\CAM领域的一面旗帜和标准。它在国外大学院校里已经成为学习工程必修的专业课程，也成为工程技术人员必备的技术。随着中国加入WTO，一场新的工业设计领域的技术革命正在兴起，作为提高生产率和竞争力的有效手段，ProE也正在国内形成一个广泛应用的热潮。我们的设计题目为手压阀。它有阀体、弹簧、胶垫、调节螺母、阀杆、销紧螺母、手柄、销钉和球头等零件组成。手压阀是开启或关闭液路的一种手动阀门,手向下压紧阀杆时，弹簧受压，阀杆向下移动，使入口和出口相通，阀门打开；松开手柄，因弹簧的作用，阀杆向上压紧阀体，入口与出口不通，阀门关闭文档仅供参考-4-2020年4月19日1、手动阀的零部件材料分析：1.1、以综合力学性能为主时的选材在机器制造业中，相当的机械零件，如轴类，杆类。工作时受到不同程度的载荷和工作环境的制约，要求零件具有较高的强度和良好的塑性。因此根据零件的受力情况的大小，选用中碳钢或者合金钢材料（如45号钢、40Cr钢等），并进行正火或者调质处理满足使用需求。零件受力越大,零件选用的材料的综合力学性能也应越高。1.2、以疲劳强度为主时的选材交变载荷作用下的零件容易出现疲劳破坏，同时应力集中也是导致零件疲劳破坏的重要零件，如发动机的曲轴、轴承、齿轮等零件，应选用疲劳强度高的材料制作，并合理设计结构形状，制定正确的加工工艺来减少应力集中。1.3、以磨损为主时的选材（1）在工作条件下，磨损较大，受力小的零件，如各种量具,钻套等，选用高碳钢或者高碳合金钢，进行淬火，低温回火来获得高硬度的回火马氏体组织，满足耐磨需求。（2）同时承受磨损和交变应力的零件，应选合适表面淬火、渗碳或者氮化后的钢材进行热处理。手柄要求有较高的力学性能，经文档仅供参考-5-2020年4月19日过观察发现，手柄是一个硬度高的材料，故选择45号钢作为手柄材料。2、零件设计2.1、调节螺母设计调节螺母CAD图图2-1调节螺母图2.1.1调节螺母三维造型首先打开ProE程序并点击草图，然后选择X-Y平面，在建模窗口中绘制一个直径为50的圆，如图2-2文档仅供参考-6-2020年4月19日图2-2草绘图图2-3拉伸图点击完成草绘。然后选择拉伸命令，输入拉伸长度26，结果图2-3再按下回车就能够得到最终效果图，如图2-4图2-4拉伸实体图图2-5草绘图选择旋转命令，再选择TOP草绘平面，绘制出如图2-5的图形选择拉伸命令，在选择RIGHT草绘平面，绘制一个直径为25和一个直径为10的圆，再选择命令，输入拉伸长度10，依次选择命令和命令以及命令，在塞座的底面攻螺纹，螺旋扫描，点击切口选项设置，最后利用拉伸和旋转命令，去除材料得如图2-6文档仅供参考-7-2020年4月19日图2-6最终效果图2.2、阀体设计2.2.1阀体二维图(a)主视图（b）左视图（c）俯视图图2-7阀体三视图2.2.2阀体三维造型下面是用ProE对阀体的设计过程首先打开ProE程序并点击草图，然后选择X-Y平面，在建模窗口中绘制如图2-8所示图形文档仅供参考-8-2020年4月19日图2-8草绘图图2-9拉伸图再选择拉伸命令，拉伸长度为105，得如图2-9所示图形再利用拉伸命令，选择切除材料，得如图2-10所示图形图2-10拉伸实体图再在刚才切除面的对面使用拉伸命令，得如图2-11所示的图形文档仅供参考-9-2020年4月19日2-11拉伸实体图图2-12草绘图然后选择筋命令，绘制如图2-12所示图形，厚度选择6，最终得如图2-13和2-14所示图形图2-13加强筋图图2-14加强筋实体图再经过拉伸命令得出如图2-15所示图形图2-15拉伸图再经过拉伸命令，得到如图2-16所示图形文档仅供参考-10-2020年4月19日图2-16拉伸图图2-17镜像图然后经过镜像命令得到如图2-17所示图形再经过孔和倒角命令得到如图2-18所示图形图2-18打孔图图2-19拉伸图再经过拉伸和旋转命令，得到如图2-19所示图形再利用螺旋扫描、切口命令，得到如图2-20所示图形，最终得到阀体的完整图图文档仅供参考-11-2020年4月19日图2-20最终效果图2.3、手压阀手柄设计下面是用ProE对阀体的设计过程首先打开ProE程序并点击草图，然后选择X-Y平面，在建模窗口中绘制如图2-21所示图形图2-21草绘图图2-22拉伸图再利用拉伸命令，厚度为18，得到如图2-22所示图形再利用拉伸、切除材料得到如图2-23所示图形图2-23拉伸图图2-24草绘图再绘制出如图2-24所示图形，并利用拉伸和切除材料以及镜像命令得到如图2-25所示图形文档仅供参考-12-2020年4月19日图2-25拉伸图选择草绘平面，绘制出如图2-26所示图形图2-26草绘图图2-27拉伸图再经过拉伸命令得出如图2-27所示图形再次利用拉伸命令得到如图2-28所示图形图2-28拉伸图图2-29扫描图再利用螺旋扫描、切口命令得到如图2-29所示图形文档仅供参考-13-2020年4月19日图2-30最终效果图2.4、手柄的设计表示分析手柄是属于轴类零件，轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。手柄的结构设计是确定螺杆的合理外形和全部结构尺寸，为螺杆设计的重要步骤。它由螺杆上安装零件类型、尺寸及其位置、零件的固定方式，载荷的性质、方向、大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，螺杆的毛坯、制造和装配工艺、安装及运输，对螺杆文档仅供参考-14-2020年4月19日的变形等因素有关。可根据螺杆的具体要求进行设计，以下是一般轴类零件结构设计原则：⑴节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状。⑵易于轴上零件精确定位、稳固、装配、拆卸和调整。⑶采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施。⑷便于加工制造和保证精度。3、装配3.1、零件清单编号零件名称材料数量零件效果图工程图001胶垫塑料1002球头塑料1文档仅供参考-15-2020年4月19日003弹簧铝合金1004阀杆铁1005销钉铝合金1006锁紧螺母铝合金文档仅供参考-16-2020年4月19日007调节螺母铝合金1008手柄铁1009阀体钢1文档仅供参考-17-2020年4月19日3.2、装配图图2-1实体装配图2-2装配图3.3爆炸图图2-3爆炸图胶垫球头手柄销螺套箱体弹簧调节螺母阀杆销钉文档仅供参考-18-2020年4月19日3.4装配注意事项在实体装配中，我们能够运用匹配、对齐、插入、坐标系、相切、线上点、曲面上的点、曲面上的边、固定、缺省等十个约束命令。在进行装配时，我们能够只用一种约束方式进行零件的装配，也能够用几种约束来进行装配。在装配的过程中要注意各零件在造型时是否是有的是用了缺省命令，而有些却没有使用命令。如果有，那么这两个零件将装配不起来，那就需要把缺省的零件改过来，改为不是缺省的。在整个装配过程中，阀体采用缺省约束；紧接着装配阀杆，由于阀杆是可动零件，因此采用滑动杆连接；阀杆装配好后进行胶垫和调节螺母以及锁紧螺母的装配，调节螺母和锁紧螺母应采用刚性连接；在进行手柄的装配时，采用销钉连接；最后用销钉和进行固定，专配时采用刚性连接。4力学分析结果打开ProE软件，对打开手柄的ProE三维图形，在应用程序中点击Mechanica(M),点击材料选择铁steel,双击，材料分配，单击确定；创立力或力矩载荷，如图4-1所示文档仅供参考-19-2020年4月19日图4-1手柄的受力再点击位移约束，再点击Mechanica分析与研究，点击新建静态分析，单机确定，点击开始运行，同样新建模态分析，并运行，最后导出影片和HTMT报告，最后完成对手柄的结构分析5对销钉进行CAM仿真加工进入ProE软件，新建装配，装配所要加工的零件，单击右建缺省约束，选择自动工件，如图5—1所示，图5-1自动工件文档仅供参考-20-2020年4月19日隐藏元件和坐标图标，建立基准坐标系（同选中间两表面和上表面）；如图5-2所示，图5-2坐标系建立在步骤中点击操作，NC机床中选择机床，如图5-3所示，图5-3机床选择机床零点在新建坐标系，切削曲面设定为5，再选择切削体积块，拉伸，定义内部草绘，参照长方体四边，选择使用，画长方形，点击确定；如图5-4所示，文档仅供参考-21-2020年4月19日图5-4切削体积块选择体积块粗加工，设定名称，选择刀具并