快速阀的计算机辅助设计.doc

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1、毕业设计题目 快速阀的计算机辅助设计 二级学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学生姓名 学号 指导教师 评阅教师 时 间 word文档 可自由复制编辑摘要 本文介绍了快速阀的工作原理，通过转动手柄来使阀瓣上升或下降，实现阀门的开启或关闭,快速阀广泛用于液压系统中的液体流动和气动系统气体的排放的控制，而手动快速阀，其开启与断开迅速、结构紧凑、安装、调整、使用、维护方便。非常适用于流体输送管道上的开闭装置，也适用于作为煤气或蒸汽管道的紧急安全关断装置。本课题的主要内容有如下几点： 1、对快速阀的工作原理分析； 2、快速阀的零件图、装配图的分析以及绘制； 3、使用计算机对零件的三维建模；

2、4、快速阀的装配、爆炸视图、运动仿真、渲染等； 5、对本课题的学习经验总结；关键词:快速阀；设计；建模；装配；仿真；渲染Abstract This paper introduces the principle of fast valve by turning the handle to the valve flap up or down to achieve the valve to open or close, Fast Valves are widely used in hydraulic systems and pneumatic systems for liquid flow cont

3、rol of gas emissions, and fast manual valve, open it and disconnect the quick, compact structure, installation, adjustment, use, and easy maintenance. Ideal for fluid pipes on the opening and closing devices, also applies to gas or steam pipe as the emergency safety shutdown devices.The main content

4、s of this paper are the following: 1. valve for fast analysis of works; 2, fast valve parts and assembly drawings of analysis and drawing; 3, using a three-dimensional computer modeling of the part; 4, fast valve assembly, exploded views, motion simulation, rendering, etc.; 5, for a summary of the l

5、earning experience of the subject;Key words:fast valve;design;modeling;assembly;simulation;rendering目 录一、绪论1二、快速阀的理论分析3 2.1 快速阀的简介3 2.2 快速阀的发展3 2.3 快速阀的运用5 2.4快速阀的结构分析和工作原理6 2.5 快速阀的组成6 2.6 快速阀的工作原理7 2.7 零件的材质和数量7三、快速阀的零件建模分析9 3.1 软件介绍9 3.1.1 solidworks介绍9 3.2 零件建模的理论分析10 3.3 零件相关参数的分析计算10 3.3.1齿轮的设

6、计计算10 3.3.2齿条的设计计算12 3.4快速阀各个零件的建模12 3.4.1 阀盖的创建13 3.4.2 齿轮轴的创建15 3.4.3 齿条的创建17 3.4.4 内外阀瓣的创建17 3.4.5 弹簧的创建18 3.4.6 阀体的创建18 3.4.7 下封盖的创建19 3.4.8 垫片的创建19word文档 可自由复制编辑 3.4.9 上封盖的创建20 3.4.10 填料盖的创建 20 3.4.11 手柄的创建 21 3.4.12 螺栓、螺母、垫圈的创建 21四、快速阀的装配以及爆炸图22 4.1 快速阀的装配简介22 4.2 快速阀的装配22 4.3 爆炸图的创建23五、快速阀的渲染

7、和动画仿真25 5.1 渲染简介25 5.2 快速阀的渲染25 5.2.1设置光源26 5.2.2 设置模型外观26 5.2.3 设置外部环境26 5.2.4 设置贴图27 5.3仿真简介27 5.4 快速阀的仿真28六、快速阀工程图30 6.1 工程图简介30 6.1.1 Auto CAD介绍 30 6.2 各个零件的工程图31 6.3 装配图工程图32七、总结34 7.1课题总结34 7.2 设计心得体会34八、致谢36九、参考文献37word文档 可自由复制编辑绪论快速阀作为管道快速截留装置，在工程工业中是一个极为重要的工件。快速阀广泛用于液压系统中的液体流动和气动系统气体的排放的控制，

8、然而手动快速阀，它的开启与断开迅速、结构紧凑、安装、调整、使用、维护方便。非常适用于流体输送管道上的开闭装置，也适用于作为气体管道的紧急安全开关装置。实际施工中阀的使用和调研，针对阀门的选型、制造、组装、性能测试、启闭作业、运行管理进行了研讨，随着工业的发展和现代生活水平的提高，阀的发展也十分迅猛，在液压技术中扮演着重要的角色。从1795年世界上第一台水压机诞生，到现在液压技术已有200多年的历史。至上世纪5070年代，随着工业工程水平的极大提高，液压技术也得到了迅速的发展，成为实现现代传动和控制的关键技术，其发展速度仅次于电子技术。特别是近年来流体技术与微电子、计算机技术相结合，使液压与气动

9、技术进入了一个新的发展阶段。随着计算机以及计算流体动力学理论的不断发展，采用 CFD方法，来对液压阀内部的流场进行模拟仿真计算以及对阀内的流场可视化分析，已经成为液压技术领域一个新的研究热点。在国民经济很多领域均需应用液压与气动技术，其水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志之一。由于现代科学技术的不断飞速发展，液压技术充当了连接现代微电子技术和大功率控制对象之间的桥梁，不仅能作为一种传动方式，而且也成为一种控制手段，现代控制工程中它是一种不可缺少的重要技术手段。动力传动、能量转换以及传动控制仍然是 21 世纪全球经济的一个重要的组成部分，控制技术与流体传动也必然是其中极为积极和重要的角

10、色。因此液压技术在机械类高等教育的课程中，已成为一门重要的专业基础课，而且也是一门能直接用于工程实际技术的学科。液压技术是利用有压流体为介质来实现自动控制和各种机械的传动，它渗透到很多领域，不断在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。近年来，我国液压气动密封行业坚持技术进步，加快新产品开发，取得良好成效，涌现出一批各

11、具特色的高新技术产品。本课题重点研究的问题是分析快速阀的工作机理，了解各个零部件的制作和作用，然后进行快速阀装配图的拆分并绘制其各个部分的零件图，为了更好的观察快速阀的结构以及工作原理，利用SolidWorks软件对零件进行实体建模，然后装配，实体制作动画效果，使用solidworks的渲染功能对快速阀进行渲染和添加材质，让快速阀的更加逼真。第二章 快速阀的理论分析快速阀为管道快速截留装置，本课题研究的快速阀为齿轮齿条机构，通过转动手柄来让阀瓣上升或下降，实现阀门的开启或关闭。快速阀广泛用于液压系统中的液体流动和气动系统气体的排放的控制，然而手动快速阀，它的开启与断开迅速、结构紧凑、安装、调整

12、、使用、维护方便。非常适用于流体输送管道上的开闭装置，也适用于作为气体管道的紧急安全开关装置。2.1快速阀的简介快速阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀体时，操作力所需要克服的阻力，是齿轮轴和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以手柄的长度要足够长，以便只需要轻轻旋转即可达到启闭的效果。近年来，自从密封的阀门出现后，快速阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀体，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规

13、定，快速阀的流向，一律采用自上而下。本阀要水平安装，快速阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以快速阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。手动快速阀是指内外阀瓣沿阀座中心的法线方向移动的阀门。 根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于快速阀的内外阀瓣开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。2.2 快速阀的发展从1795年世界上第一台水压机诞生，到现在液压技术已有200多年的历史。

14、至上世纪5070年代，随着工业工程水平的极大提高，液压技术也得到了迅速的发展，成为实现现代传动和控制的关键技术，其发展速度仅次于电子技术。21 世纪流体传动与控制技术不断的发展和提高。由于现代科学技术的不断飞速发展，液压技术充当了连接现代微电子技术和大功率控制对象之间的桥梁，不仅能作为一种传动方式，而且也成为一种控制手段，现代控制工程中它是一种不可缺少的重要技术手段。动力传动、能量转换以及传动控制仍然是 21 世纪全球经济的一个重要的组成部分，控制技术与流体传动也必然是其中极为积极和重要的角色随着计算机以及计算流体动力学理论的不断发展，对液压阀内部的流场进行模拟仿真计算以及对阀内的流场可视化分

15、析，已经成为液压技术领域一个新的研究热点。许多国内外学者对液压阀内部流场以及它的特性进行了许多的研究工作，对研究和完善阀的性能提供了理论基础。他们应用了许多不同的数值方法，如有限元法、边界元法、流线法、代数应力法等分析了液压阀的流场，从而分析了阀内部流场各物理量的分布以及流体噪声、能量损失产生的原因，确定影响液压阀工作性能的主要原因。快速阀只是阀类零件中的一小部分，随着工业的发展，各种各样的阀被设计出来，所用材料也不断更换，使阀的质量提高，安全性能高，操作简单化、自动化。闸阀也是一种快速阀，闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门,闸阀在管路中主要作切断用动，动作灵活可靠，密封性

16、能优良。低压手动杆铸钢闸阀，替代传统铸铁阀门，结构紧凑、设计合理、阀门刚性好，通道流畅、流量系数大流阻系数小,结构简单,便于维修。它的密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长。采用柔性石墨填料、密封可靠、操作轻便灵活。广泛适用于石油化工，冶金，水处理，火力发电厂等油品、水蒸汽管路上作接通或截断管路中介质的启闭装置1。闸阀具有如下优点：1） 流体阻力小因为闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向，所以流体阻力小。2） 启闭力矩小，开闭较省力因为闸阀启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直、与截止阀相比，闸阀的启闭较省力。3） 介质流动方向不受限制，不扰流、不降低压力，介质可从闸阀

17、两侧任意方向流过、均能达到使用的目的。更适用于介质的流动方向可能改变的管路中。4） 结构长度较短因为闸阀的闸板是垂直置于阀体内的，而截止阀阀瓣是水平置于阀体内的，因而结构长度比截止阀短。5）密封性能好全开时密封面受冲蚀较小。6）全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。7）体形比较简单，铸造工艺性较好，适用范围广。闸阀虽然具有不少优点，但是闸阀密封面易损伤启闭时闸板与阀座相接触的两密封而之间有相对摩擦，易损伤，影响密封件能与使用寿命，维修比较困难；启闭时间长，高度大由于闸阀启闭时须全开或全关，闸板行程大，开启用要一定的空间，外形尺寸高，安装所需空间较大。结构复杂闸阀一般都有两个密封面，给加工、

18、研磨和维修增加一些，困难零件较多，制造与维修较困难，成本比截止阀高4。新型手动节流截止阀改变了以往节流阀只能节流而不能截止的功能, 在现场使用更加安全可靠。原有节流阀是靠阀瓣与阀座的密封面间隙来调节液(气) 流的大小。由手轮旋转阀杆螺母驱使阀杆上下移动, 使得筒形阀瓣与阀座的间隙增大或减小, 从而达到调节气(液)流大小的作用。该型节流阀在调节至小流量节流时, 由于筒形阀瓣与阀座间无缓冲,过流时噪声大, 且节流效果很不理想, 手轮转动一个小角度, 节流阀的流量变化就相当大,在操作时很难控制, 同时增加了操作的危险性。该节流阀只能起到调节气( 液) 流大小的作用, 而不能起截止的作用。阀瓣工作时呈

19、悬臂式状态, 因此很容易损坏。在高压工作状态下, 使用寿命极短。针对节流阀存在的问题, 设计了一种新型节流截止阀。该阀阀瓣的端部加工有一节流斜面, 设定一定角度, 解决了过去流量调节不灵敏的缺点。阀瓣工作时仍伸入阀座孔内, 起到了相互的定位作用, 阀瓣与阀座在任何工作状态时都不会相互脱离, 且阀瓣呈双支点式工作状态, 阀瓣和阀座材料选用整体硬质合金, 使阀瓣和阀座更耐腐蚀及冲刷。密封材料选用高饱和氢化丁腈橡胶,密封更加可靠。这样也大大延长了产品的使用寿命。阀瓣和阀座上各加工有一个具有角度的密封斜面, 两斜面接触后, 阀门即处于截止状态。阀杆与阀瓣的连接采用特殊的钢珠连接形式, 解决了阀杆与阀瓣

20、连接不牢固容易脱落的缺点。这种阀调节范围较大,且调节平稳。2.3 快速阀的运用 手动快速阀由于结构简单、制造方便、成本低廉，现已广泛应用于排气、排水与排量的控制、燃气行业紧急切断、事故处理等各个领域，在各类机械产品中广泛应用，以增强产品的自动化程度、可靠性、动力性能，操作灵活、方便、省力，可实现多维度、大幅度的运动。手动快速阀是适用于流体输送管道上的开闭装置，也适用于作为煤气或蒸汽管道的紧急安全关断装置。本阀特点在于采用了异型橡胶垫密封，其密封性能良好。同时还在于采用了齿轮齿条联动机构，本阀开启和关闭迅速，只需极短时间，阀柄设计巧妙，长短合适，手把造型独特，既好操作又省力。因此可使流体介质的压

21、力几乎全部转化为速度所需力。手动快速开关阀门，使用中能利用流体的压力提高阀门的启闭速度，并且增加阀门关闭时的密封性该阀门适用于一般流体管路中，特别适用于紧急情况下如救火、处理油田井喷等使用的管路，具有启闭速度快、密封性能好、不易磨损、制造成本低的特点，并且可以避免因忘记关死而出现的泄漏现象。具体来讲，快速阀有以下几种用途：(1) 接通或截断管路中的介质。(2) 调节、控制管路中介质的流量。(3) 其他特殊用途。如温度调节阀、过流保护紧急切断阀等。 在现代工业工程中，快速阀主要用于接通和截断管路中介质流动，其使用数量约占全部阀门总数的80。不过随着科技的进步当今行业大多都是使用自动化的快速阀，如

22、：电磁自动溢流阀、电磁自动快速阀。手动快速阀的使用逐渐减少，但是并不意味着手动的快速阀将被取缔，毕竟手动快速阀操作简单，制造方便，成本低廉，还是很受经济不发达地方的青睐。2.4 快速阀的结构分析和工作原理 使用计算机辅助设计快速阀，对快速的结构分析和工作原理分析相当重要，了解快速阀的结构和工作原理后才能快速的建模、装配、仿真等工作，本章主要介绍快速阀的结构和工作原理，为后面的建模，仿真等工作打下基础。2.5 快速阀的组成 快速阀的组成如图2-1所示，图中标注为主要部件，整个阀零件还有螺钉、垫圈、螺母等配件。 图2-1 快速阀三维结构图1. 阀盖 2.齿轮轴 3.上封盖 4.填料盖 5.手柄 6

23、.齿条 7.内阀瓣 8.下封盖 9.外阀瓣 10.弹簧 11.阀体2.6 快速阀的工作原理 快速阀为管道截流装置，本课题研究的为齿轮齿条机构，如图3-1-1所以，当转动手柄5时，内阀瓣7和外阀瓣9上升或下降，实现阀门的开启或关闭，阀瓣靠弹簧10的弹簧压力紧贴阀体内通道的两侧面。内外阀瓣的上升位置由手柄转动的角度限制，手柄转动的角度由齿轮轴上扇形凸块限定。2.7 零件的材质和数量表2-1序号名称材料数量备注1阀盖HT20012齿条4513螺钉6GB5782-86M124垫圈6GB92.2-85 125垫片工业用纸16阀体HT20017弹簧65Mn18内阀瓣38黄铜19外阀瓣38黄铜110垫片工业

24、用纸111下封盖HT150112螺钉4GB5782-86M10X2213齿轮轴45114填料15垫片工业用纸116上封盖HT200117填料盖HT150118手柄HT150119垫圈1GB97.2-8 1220螺母1GB6172-85M1221螺母2GB6172-85M822垫圈2GB93-87 823螺栓2GB898-88M8X5024螺钉4GB5782-86M10X25第三章 快速阀的零件建模分析 3.1 软件介绍工业自动化向前发展的方向。而依托用户的使用要求和使用习惯，迈向实在制造业高度繁荣、工业自动化蓬勃发展的今天，市场的变化、技术的更替都无时无刻不影响着用化无疑已经成为众多工业自动化

25、供应商的主流选择，我们越来越重视在机械自动化技术，自动化技术对于机械制造业具有重要的意义。计算机是实现自动化的一个重要工具，对于机械设计制造来说，机械类软件的应用极大的提高了工作效率和质量，加快了自动化进程。目前常用三维造型软件很多，不同行业有不同的软件，各种三维造型软件各有所长，可根据工作需要选择。现如今使用较多的三维软件如： SolidWorks、UG、AutoCAD、CAXA电子图板和PRO/E等。而本课题应导师要求，主要选择SolidWorks实现快速阀的建模，AutoCAD为辅助软件。3.1.1 solidworks介绍 20世纪90年代初，国际微型计算机市场发生了根本性的变化，微型

26、计算机性能大幅提高，而价格却一降再降，微型计算机卓越的性能足以运行三维CAD软件。Solidworks是一家专注于三维CAD技术的专业化软件公司，它把三维CAD作为公司唯一的开发方向，将三维CAD软件雕琢得尽善尽美是他们始终不渝的目的。Solidworks自创办之日起，就非常明确自己的宗旨：“三维机械CAD软件，工程师人手一套”。4 Solidworks采用的是智能化的参变量式设计理念以及Microsoft Windows图形化用户界面，具有表现卓越的几何造型和分析功能，操作灵活，运行速度快，设计过程简单、便捷，被业界称为“三维机械设计方案的领先者”，受到广大用户的青睐，在机械制图和结构设计领

27、域已经成为三维CAD设计的主流软件。Solidworks 2012中共有三大模块，分别是零件、装配和工程图，其中“零件”模块中又包括草图设计、零件设计、曲面设计、钣金设计以及模具等小模块。利用solidworks，设计师和工程师可以更有效地为产品建模以及模拟整个工程系统，加速产品的设计和生产周期，从而完成更加富有创意的产品制造。53.2 零件建模的理论分析 Solidworks 提供了十分强大的、基于特征的试题建模功能。通过拉伸、旋转、扫描、放样、特征的整列以及孔等操作来实现产品的设计；通过对特征和草图的动态修改，用拖拽的方式实现实时的设计修改；solidworks 中提供的三维草图功能可以为

28、扫描、放样等特征生成三维草图路径或为管道、电缆线和管线生成路径。曲面建模功能通过带控制线的扫描曲面、放样曲面、边界曲面以及拖动可控制的相切操作，产生非常复杂的曲面，并可以直观地对已存在曲面进行修剪、延伸、缝合和圆角等操作。对于本课题，通过对快速阀的工程图和各个零件的分析，使用solidworks能够实现零件的建模，不过在建模中有一些难点，本课题研究设计的快速阀为齿轮齿条机构，其中齿轮轴和齿条的建模是一个难点；快速阀的阀体和阀盖建模中涉及到基准面的选择是个难点，需要建多个不同的基准面，正确选择基准面直接关系到建模的准确性和建模速度；手柄的建模也是一个难点，手柄采用人性化设计，手柄为光滑曲面，符合

29、手型，手握舒适，所以建模困难。自己通过查找资料、同学交流、向老师请教等方法学会了solidworks软件的很多功能，找到一些方法解决了这些问题，成功的对模型零件建模，具体操作在后面零件建模中介绍。3.3 零件相关参数的分析计算3.3.1齿轮的设计计算已知齿轮的模数m=2.5,齿数z=12。注解：ha*，c*-齿顶高系数和顶隙系数。我国规定，这两个系数的标准值为：当m1时，ha*=1，c*=0.25；当0.1m1时，ha*=1，c*0.35 3。由齿根弯曲疲劳强度的计算可以确定模数，而本课题已知齿数为z=12、模数M=2.5,从而可以通过查表和公式计算出齿轮的各种相关参数。计算所需公式如表3-1

30、所示表3-1 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式名称符号公式模数m根据齿轮轮齿的强度计算后取标准值确定压力角20分度圆直径dd1=mz1;d2=mz2基圆直径dbdb1=d1cos; db2=d2cos齿顶高haha=ha*m齿根高hfhf=(hf*+c*)m全齿高hh=(2ha*+c*)m顶隙cC=c*m齿顶圆直径dada1=d1+2ha=m(z1+2ha*)Da2=d2+2ha=m(z2+2ha*)齿根圆直径dfdf1=d1-2hf=m(z1-2ha*-2c*)Df2=d2-2hf=m(z22ha*2c*)齿距pp=m齿厚ss=m齿槽宽ee= m基圆齿距pbPb=mcos标准中心距aa =

31、(d1d2)=(z2z1)计算中需查表确定齿顶高系数和顶隙系数如表3-2所示表3-2正常齿制短齿制ha*1.00.8C*0.250.3表3-3 标准模数系列（GB/T 1357-2008） 第一系列1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列1.75 2.25 2.75 3.25 3.5 3.75 4.5 5.5 6.5 7 9 11 14 18 22 28 36 45通过代入公式、查表计算得齿轮的各个参数如表3-4所示模数压力角分度圆直径基圆直径齿顶高齿根高全齿高mddbhahfh2.52030282.535.6顶隙齿顶圆直径齿

32、根圆直径齿距齿厚齿槽宽基圆齿距cdadfpsepb0.62535247.85443.7表3-43.3.2 齿条的设计计算 齿条是圆柱齿轮的一种特殊形式,设计方式和圆柱齿轮类似，本课题材为齿轮齿条传动机构，所以齿条的模数m=2.5,同时已知齿距p=7.854,通过计算得齿条的各个参数如表3-5所示。模数压力角齿顶高齿根高全齿高顶隙齿距齿厚齿槽宽齿数mhahfhcpsez2.5202.52.550.6257.854449表3-53.4 快速阀各个零件的建模 三维建模是solidworks软件三大功能之一，三维建模命令分为两大类，第一类是需要草图才能建立的特征；第二类是在现有特征基础上进行编辑的特征

33、。本课题基于草图的三维建模命令，包括拉伸特征、旋转特征、扫描特征、放样特征、孔特征、倒角、线性阵列、圆周阵列、镜像等。3.4.1 阀盖的创建首先点击【草图】，选择【前视基准面】，在草图模式下画出阀盖底部图形，如图3-1所示图3-1 阀盖底座草图然后点击【拉伸特征】，设置拉伸高度为【15】，来完成阀盖的底部的创建。选择【右视基准面】进入草图模式，画出阀盖的上半腔体部分；再次选择阀盖底面作为基准面，通过草图、拉伸、切除等特征完成阀盖腔体的创建，结果如图3-2所示图3-2 阀盖点击【右视基准面】，通过移动命令，让基准面偏离原来位置【19.5】，在这个新建的基准面上画出阀盖的控制输入部分，通过【草图】

34、、【旋转】等特征完成控制输入部分的建模，结果如图3-3所以 图3-3 阀盖然后选择【上视基准面】，进入草图模式，通过【拉伸】、【拉伸切除】、【孔】、【倒角】等特征完成阀盖的建模，结果如图3-4所示图3-4 阀盖3.4.2 齿轮轴的创建创建齿轮轴的重点和难点就是齿轮的创建，我通过查找资料，自己学习，我发现有三种方法能够创建，第一种可能也是比较原始的方法，那就是通过渐开线，画出齿形，然后通过【阵列】、【拉伸】、【拉伸切除】等命令完成齿轮轴的创建，这种方法建模慢，过程复杂，正确性不好掌握；第二种就是通过下插件，然后设置参数等方式完成齿轮的创建；第三种，也是我觉得比较简单快捷的方法，那就是solidw

35、orks软件里带有标准件，像齿轮、螺钉这类标准件能够直接调用，首先进入装配模式，然后依次选择【设计库】、【Toolbox】、【GB】、【动力传动】，选择需要的齿轮，直接拉入绘图面，通过设置齿轮的参数，如模数m=2.5，齿数z=12，完成齿轮的创建，然后以部件的形式另存为，结果如图3-5图3-5 齿轮然后点击【草图】，选择齿轮的端面作为基准面，进行轴的创建，通过【拉伸】、【倒角】等特征，完成轴的创建；通过【草图】、【螺旋线】创建齿轮轴端部螺纹线的创建，选择【右视基准面】，在草图模式下画出螺纹齿形，通过【扫描切除】特征，完成螺纹的创建；齿轮轴最后完成图如图3-6所示图3-6 齿轮轴3.4.3 齿条

36、的创建齿条的创建难点当然也是齿形的建模，和齿轮一样，可以先画出齿形，然后【阵列】、【拉伸切除】等命令完成，但是更为简单的方法还是直接从设计库里调用，为了和齿轮配合，所以齿条的模数m=2.5，同样以部件的形式保存齿条，然后在零件建模模式中打开，对齿条的其他部分进行建模，其他部分相对简单，通过基本的【拉伸】、【旋转】、【倒角】等特征就可以完成齿条的创建，结果如图3-7所示图3-7 齿条3.4.4 内外阀瓣的创建内外阀瓣的建模相对简单，通过【草图】按照设计尺寸画圆，然后使用【拉伸】特征就可以完成内外阀瓣的创建，结果如图3-8所示图3-8 内外阀瓣3.4.5 弹簧的创建弹簧的建模主要是【扫描】特征的使

37、用，首先选择【前视基准面】，然后点击【螺旋线】画出扫描路径，再画出弹簧直径大小的圆，作为扫描轮廓，这里需要注意螺旋线的端点需垂直于弹簧截面圆，也就是说画扫描轮廓时，需要更改基准面，通过【扫描】得到弹簧图形如图3-9所示 图3-9 弹簧3.4.6 阀体的创建阀体相对来说是一个比较复杂的零件，在建模中需要使用多个特征，多次新建基准面，但是建模方法还是从草图开始，从阀体下部开始逐渐向上建模，启动solidworks2012，单击【标准】工具栏中的【新建】按钮，在弹出的【新建solidwork文件】属性管理器中选择【零件】按钮，然后单击【确定】按钮，创建一个新的零件文件。在草图模式下，画出两端法兰连接

38、部分，进行拉伸，然后画出阀体的腔体部分，通过【拉伸】，进行造型，结果如图3-10所示图3-10 阀体再对腔体内部进行造型，还是通过草图的模式，使用【拉伸】、【拉伸切除】、【倒角】等特征完成阀体的建模，结果如图3-11所示 图3-11 阀体 3.4.7 下封盖的创建 下封盖是一个比较简单的零件，通过【草图】，按照设计尺寸画圆，然后【拉伸】得到下封盖图形如图3-12所示图3-12 下封盖3.4.8 垫片的创建首先新建草图，按照设计的图形，画出轮廓，然后进行【拉伸】，本课题所有垫片拉伸厚度均为2mm，所用的垫片如图3-13所示图3-13 垫片3.4.9 上封盖的创建分析发现上封盖属于盘套类零件，所以

39、上封盖的创建主要使用【草图】画出轮廓，然后【拉伸】得到，最后使用【倒角】、【孔】等特征完成上封盖的建模，结果如图3-14所示图3-14 上封盖3.4.10 填料盖的创建 填料盖的创建和上封盖类似，通过【草图】、【拉伸】、【倒角】、【孔】等特征完成填料盖的创建，结果如图3-15所示图3-15 填料盖3.4.11 手柄的创建 手柄相对来说是一个比较复杂的零部件，主要是手柄的把手处的造型，通过分析发现，这个手柄是个对称图形，所以把手处可以画出一半轮廓线，然后通过【旋转】特征完成把手的建模，手臂是一个角钢的结构，画出轮廓，然后【拉伸】，至于连接处就是一个圆和正方形的组合图形，通过【拉伸】特征，最后倒角

40、完成手柄的建模，结果如图3-16所示图3-16 手柄3.4.12 螺栓、螺母、垫圈的创建 首先垫圈的创建比较简单，主要是【拉伸】特征的使用，螺栓、螺母的创建，难点就是螺纹的生成，首先通过【草图】、【拉伸】画出螺栓或螺母的形状，然后以螺栓或螺母的端面为基准面按照标准画圆以及螺旋线，再在右视基准面画出螺纹牙形，通过【扫描切除】、【倒角】等特征完成螺栓和螺母的创建，当然这只是一种方法，也是一种比较麻烦的方法。Solidworks设计库里有标准件，可以直接调用，这种方法比较简单，快捷，对整个建模效率很有帮助。第四章 快速阀的装配以及爆炸图 装配体设计是solidworks软件三大功能之一，可将零件在软件环境中进行虚拟装配，并进行相关的分析。Solidworks可以为装配体文件建立产品零件之间的配合关系，并具有干涉检查、爆炸视图和装配统计等功能。4.1 快速阀的装配简介