毕业设计（论文）-柴油机手动三位四通换向阀设计

无锡职业技术学院毕业设计说明书(论文)摘 要换向阀在液压回路控制中起着更改油液线路的重要作用。在现代工业中，液压传动的应用所以能得到的迅速的发展，是由于它存在着工作平稳、动作灵敏、不少的优点。本课题的设计任务是手动三位四通换向阀的设计，研究背景中介绍了课题的来源，研究的目的和期望达到的结果。通过查阅相关的各种资料，据此熟习了设计的内容，合理的安排设计任务的进度。关键词 换向阀，工作腔，阀心，阀体，三位四通 全套图纸加扣 3346389411或3012250582目录1引言31.1课题来源及意义31.2对换向阀注意的几个问题32换向阀和零件的结构工艺性分析82.1换向阀设计的基本要求82.2换向阀设计的构造与工作原理82.3换向阀的滑阀机能（图2.3）122.4作用在滑阀阀芯上的力143总体方案设计及选择244换向阀的设计和校核294.1确定进出油孔直径294.2阀芯外径阀杆直径和中心直径294.3密封与润滑314.4主要设计计算31小结32致谢33参考文献.34I无锡职业技术学院毕业设计说明书(论文)1 引言1.1 课题来源及意义液压传动技术最早是19世纪末在西方发展起来的，我国从50年代后期开始起步。它是一门古老又新兴的学科，近百年有长足的发展。由于它有不少的优点所以各国都非常重视液压技术的开发应用，液压技术的采用日益增多，采用液压传动和控制的机床在整个机床产品中的比重已越来越大。六十年代以后，世界各国在机床上都较普遍地采用了液压技术，诸如，机床液压、矿山机械、石油、化工、冶炼技术以及宇航、航空方面，特别是在高效率自动和半自动机床、组合机床、程序控制机床以及自动换刀数控机床上，应用得更为广泛，它已成为机床发展的一个重要的方面。采用液压传动和控制的机床在整个机床产品中的比重已越来越大。还有电气和液压相结合，达到更完美的配合。可以说液压传动技术的发展，密切的关系着国计民生的许多方面。液压传动的应用所以能得到的迅速的发展，是由于它存在不少的优点：1 液压传动装置运行平稳、反映快、惯性小、能高速启动、制动和换向。2 在同等功率情况下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。3 液压传动装置能在运行中方便的实现无级调速，且调速范围最大可达1：20004. 操作简单、方便，便于实现自动化，特别是电液联合应用时，能够充分发挥两者的优点，易于实现复杂的自动工作循环。5液压传动易于实现过载保护，相对运动表面间能自行润滑，故寿命较长。6液压元件易于实现系列化、标准化、通用化，便于设计、制造和推广使用。使用换向阀的最根本目的是获得各种的回油路。所以设计换向阀也和其它技术工作一样，不仅是一个技术问题，而且是个经济问题。每当设计一个换向阀之前，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的换向阀获得最佳的经济效果。对设计换向阀进行经济技术分析时，应从精度设计和结构设计两方面考虑。1.2 设计换向阀应注意的几个问题下面指出几个在换向阀结构设计中带有共性的问题，在审核图时应特别注意1).设计换向阀必须满足工艺要求，结构性能可靠，使用安全，操作方便，有利于实现优质、低耗，改善劳动条件，提高标准化、通用化、系列化水平。2).换向阀应具有良好的工艺性、应便于制造、操作、维修。3).换向阀的结构应合理。稳定可靠，由足够的强度和刚度。所设计的换向阀应具有合理的结构否则会影响液压系统的工作性能，或者甚至会给液压系统的油路带来负面的影响。4).注意材料和热处理方法的合理选择。正确选择零件的材料和热处理方法，对于保证换向阀工作可靠性，延长使用寿命以及对操作，维修均有重要影响，设计时应加以注意。5).换向阀结构应具有良好的装配工艺性。结构设计要具有良好的装配工艺性，便于安装和操作。6).换向阀的易损件应便于更换与检验问题。换向阀结构设计应考虑到易损零件的更换和修理。 对于磨损块，受力大的易损部分，应尽量设计成组合式结构，降低成本。通常称为液压控制阀，可分为三大类：、1方向控制元件 控制液压系统中液流的方向。有但想法和各种换向阀。2压力控制元件 控制液压系统中液体的压力。有溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。3流量控制元件 控制液压系统中液体的流量。有节流阀、调速阀、分流阀等。各种液压控制阀都是由阀体、阀芯和操纵机构组成。操纵机构的形式很多，有手动、机动、液动、电动、电液动等操纵机构。为了简化机构和使用方便，可将几个阀组合在一个阀体中，构成组合阀。如单向减压阀、单向节流阀、电磁溢流阀等。方向控制元件分类方向控制元件4.常见三位四通手动换向阀的数据参数 序号产品名称产品型号对应同类产品型号公称通径（mm）有效截面积（mm2）最低控制力（N）工作压力范围（MPa）工作行程（mm）泄漏量（mL/min）1三位四通手动换向阀34P8-L8Q34SR287.5-0.890°-2三位四通手动换向阀34P8-L10Q34SR21020-0.890°-3三位四通手动换向阀34P8-L15Q34SR21555-0.890°-4三位四通手动换向阀34Pa8-L8K34R8Q34R8QF34R88203000.8101505三位四通手动换向阀34Pa8-L10K34R8Q34R8QF34R810403000.8251506三位四通手动换向阀34Pa8-L15K34R8Q34R8QF34R815603000.8251507三位四通手动换向阀34P8-62R346-01.0-8三位四通手动换向阀34P8-82R348-01.0-9三位四通手动换向阀34P8-102R3410-01.0-10三位四通手动换向阀34P8-152R3415-01.0-11三位四通手动换向阀34P8-202R3420-00.8-12三位四通手动换向阀34P8-252R3425-00.8-13三位四通手动换向阀34P8-L634ZR8FR12428-00.8-14三位四通手动换向阀34Pa8-L434AR84-141-15三位四通手动换向阀34Pa8-L634AR86-181-16三位四通手动换向阀34Pb8-L634ZR8FR0242K34ZR86-00.8-17三位四通手动换向阀34Pb8-L834ZR8FR0242K34ZR88-00.8-18三位四通手动换向阀34Pc8-L6XQ3406616-1.6N·m01.0-19三位四通手动换向阀34Pc8-L12XQ34066112-3.0N·m01.0-20三位四通手动换向阀34R6-L10Q35SR5102412000.8-21三位四通手动换向阀34R6-L15Q35SR5154016000.8-22三位四通手动换向阀34Ra6-L4XQ3504604701.0-23三位四通手动换向阀34Ra6-L6XQ35066061001.0-24三位四通手动换向阀34Ra6-L8XQ3508608701.0-25三位四通手动换向阀34Ra6-L10XQ35106010701.0-26三位四通手动换向阀34Ra6-L12XQ351560121001.0-换向阀按期结构可以分为滑阀型和转阀型两大类。转阀型换向阀由于阀芯上的液压径向力不易平衡是操纵力矩较大，且密封性较差，故只适用于低压小流量的系统中。滑阀型换向阀应用最为广泛，其优点是由于其阀芯上的液压径向力已与平衡。因此，操纵省力；对污染不太敏感；易于实现多种机能；工作可靠；工艺性好。（1） 按阀芯再在阀体内停留的工作位置数可分为二位和三位阀。（2） 按其与外部连接的油路数可分为二通、三通、四通、五通等。（3） 按操纵机构的型式可分为手动、机动、液动、电动、电液动等。按阀芯在初始位置时各通油口之间的连通情况形成具有各种滑阀机能的阀（见图.）换向阀用来改变液压系统中液流的方向或控制液流的通与断。如用来控制执行机构的油路，可实现执行机构的正向或反向运动。2 换向阀和零件的结构工艺性分析2.1 换向阀设计的基本要求对换向阀的性能主要要求是：1) 工作可靠准确而迅速的换向和复位。2) 压力损失小要求结构设计合理，以使结构紧凑而压力损失尽量小。3) 内外密封性好内部漏油要小于允许值，外部不允许漏油本换向阀设计的要求和任务1）能够达到换向的目的，并且能有很好的操作性能。2）为了实现自动的恢复到原来的位置，弹簧力要能克服各种的阻力恢复到恰当位置。3）要注意各种配合良好，安装无误，不能出现漏油现象，或者不能复位的现象。2.2 换向阀设计的构造与工作原理换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通，关断或变换油流的方向 三位四通阀的阀芯在阀体内有三个位置。当阀芯处于中间位置时，油腔P、A、B、O均不相同。当阀芯处于左边位置时，进油腔P和油腔B相通，而油腔A与回油腔O相通。当阀芯处于右边位置时，进油腔P和油腔A相通，油腔B通过环槽和回油腔0相通。滑阀型换向阀由阀体、圆柱形阀芯和操纵机构组成，如图所示。它利用圆柱形阀芯在阀体孔内的滑动并停留在不同的位置上来改变液流的通路，而阀芯的滑动是由各种不同的操纵机构来实现的。圆柱形阀芯为台肩形，一般有2-5个台肩。台肩直径与阀提上的阀孔精密配合，既可使阀芯在阀孔内滑动，又可对油液起密封作用。阀孔内开有3-5个沉割槽。换向阀通向外部的通油口一般与沉割槽连通，这样，当阀芯在阀孔内停留在不同的位置上，即可改变液流的通路。如图所示：1 阀体 3手柄 6阀芯图3-1 三位四通手动换向阀工作原理示意图2.2.1换向阀的工作原理下图所示：当阀芯向右移动一定的距离时，由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔，液压缸右腔的油经B口流向油箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向左移动一距离时，液流反向，活塞向左运动。下图中当阀芯向左运动时，表示该换向阀左位工作，也就是P与A、B与T2相通；反之，与T1相通。