proe手壓閥設(shè)計項目說明書

proe手壓閥設(shè)計項目說明書目錄前言 -3-1、手動閥的零部件材料分析： -4-、以綜合力學(xué)性能為主時的選材 -4-、以疲勞強度為主時的選材 -4-、以磨損為主時的選材 -4-2、零件設(shè)計 -5-、調(diào)節(jié)螺母設(shè)計 -5-、閥體設(shè)計 -7-、手壓閥手柄設(shè)計 -10-、手柄的設(shè)計表達分析 -12-3、裝配 -13-3.1、零件清單 -13-、裝配圖 -16-爆炸圖 -16-裝配注意事項 -17-4力學(xué)分析結(jié)果 -17-5對銷釘進行CAM仿真加工 -18-6、個人總結(jié) -21-7、附錄 -22-前言ProE是由美國PTC公司推出的一套博大精深的三維CAD\CAM參數(shù)化軟件系統(tǒng)，它的內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品概念設(shè)計、工業(yè)造型設(shè)計、三維模型設(shè)計、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖的輸入、生產(chǎn)加工成產(chǎn)品的全過程，其中還包括了大量的電纜和管道布線、模具設(shè)計與分析等使用板塊。其應(yīng)用領(lǐng)域包括航空航天、汽車、機械、數(shù)控加工、電子等諸多行業(yè)。由于其強大而完善的功能，ProE幾乎成為三維CAD\CAM領(lǐng)域的一面旗幟和標準。它在國外大學(xué)院校里已經(jīng)成為學(xué)習(xí)工程必修的專業(yè)課程，也成為工程技術(shù)人員必備的技術(shù)。隨著我國加入WTO，一場新的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)革命正在興起，作為提高生產(chǎn)率和競爭力的有效手段，ProE也正在國內(nèi)形成一個廣泛應(yīng)用的熱潮。我們的設(shè)計題目為手壓閥。它有閥體、彈簧、膠墊、調(diào)節(jié)螺母、閥桿、銷緊螺母、手柄、銷釘和球頭等零件組成。手壓閥是開啟或關(guān)閉液路的一種手動閥門,手向下壓緊閥桿時，彈簧受壓，閥桿向下移動，使入口和出口相通，閥門打開；松開手柄，因彈簧的作用，閥桿向上壓緊閥體，入口與出口不通，閥門關(guān)閉1、手動閥的零部件材料分析：、以綜合力學(xué)性能為主時的選材在機器制造業(yè)中，相當(dāng)?shù)臋C械零件，如軸類，桿類。工作時受到不同程度的載荷和工作環(huán)境的制約，要求零件具有較高的強度和良好的塑性。因此根據(jù)零件的受力情況的大小，選用中碳鋼或者合金鋼材料（如45號鋼、40Cr鋼等），并進行正火或者調(diào)質(zhì)處理滿足使用需求。零件受力越大,零件選用的材料的綜合力學(xué)性能也應(yīng)越高。、以疲勞強度為主時的選材交變載荷作用下的零件容易出現(xiàn)疲勞破壞，同時應(yīng)力集中也是導(dǎo)致零件疲勞破壞的重要零件，如發(fā)動機的曲軸、軸承、齒輪等零件，應(yīng)選用疲勞強度高的材料制作，并合理設(shè)計結(jié)構(gòu)形狀，制定正確的加工工藝來減少應(yīng)力集中。、以磨損為主時的選材（1）在工作條件下，磨損較大，受力小的零件，如各種量具,鉆套等，選用高碳鋼或者高碳合金鋼，進行淬火，低溫回火來獲得高硬度的回火馬氏體組織，滿足耐磨需求。（2）同時承受磨損和交變應(yīng)力的零件，應(yīng)選合適表面淬火、滲碳或者氮化后的鋼材進行熱處理。手柄要求有較高的力學(xué)性能，通過觀察發(fā)現(xiàn)，手柄是一個硬度高的材料，故選擇45號鋼作為手柄材料。2、零件設(shè)計、調(diào)節(jié)螺母設(shè)計調(diào)節(jié)螺母CAD圖圖2-1調(diào)節(jié)螺母圖首先打開ProE程序并點擊草圖，然后選擇X-Y平面，在建模窗口中繪制一個直徑為50的圓，如圖2-2圖2-2草繪圖圖2-3拉伸圖點擊完成草繪。然后選擇拉伸命令，輸入拉伸長度26，結(jié)果圖2-3再按下回車就可以得到最終效果圖，如圖2-4圖2-4拉伸實體圖圖2-5草繪圖選擇旋轉(zhuǎn)命令，再選擇TOP草繪平面，繪制出如圖2-5的圖形選擇拉伸命令，在選擇RIGHT草繪平面，繪制一個直徑為25和一個直徑為10的圓，再選擇命令，輸入拉伸長度10，依次選擇命令和命令以及命令，在塞座的底面攻螺紋，螺旋掃描，點擊切口選項設(shè)置，最后利用拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，去除材料得如圖2-6圖2-6最終效果圖、閥體設(shè)計閥體二維圖(a)主視圖（b）左視圖（c）俯視圖圖2-7閥體三視圖閥體三維造型下面是用ProE對閥體的設(shè)計過程首先打開ProE程序并點擊草圖，然后選擇X-Y平面，在建模窗口中繪制如圖2-8所示圖形圖2-8草繪圖圖2-9拉伸圖再選擇拉伸命令，拉伸長度為105，得如圖2-9所示圖形再利用拉伸命令，選擇切除材料，得如圖2-10所示圖形圖2-10拉伸實體圖再在剛才切除面的對面使用拉伸命令，得如圖2-11所示的圖形2-11拉伸實體圖圖2-12草繪圖然后選擇筋命令，繪制如圖2-12所示圖形，厚度選擇6，最終得如圖2-13和2-14所示圖形圖2-13加強筋圖圖2-14加強筋實體圖再通過拉伸命令得出如圖2-15所示圖形圖2-15拉伸圖再通過拉伸命令，得到如圖2-16所示圖形圖2-16拉伸圖圖2-17鏡像圖然后通過鏡像命令得到如圖2-17所示圖形再通過孔和倒角命令得到如圖2-18所示圖形圖2-18打孔圖圖2-19拉伸圖圖2-23拉伸圖圖2-24草繪圖再繪制出如圖2-24所示圖形，并利用拉伸和切除材料以及鏡像命令得到如圖2-25所示圖形圖2-25拉伸圖選擇草繪平面，繪制出如圖2-26所示圖形圖2-26草繪圖圖2-27拉伸圖再通過拉伸命令得出如圖2-27所示圖形再次利用拉伸命令得到如圖2-28所示圖形圖2-28拉伸圖圖2-29掃描圖再利用螺旋掃描、切口命令得到如圖2-29所示圖形圖2-30最終效果圖、手柄的設(shè)計表達分析手柄是屬于軸類零件，軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。手柄的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定螺桿的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為螺桿設(shè)計的重要步驟。它由螺桿上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，螺桿的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸，對螺桿的變形等因素有關(guān)?？筛鶕?jù)螺桿的具體要求進行設(shè)計，以下是一般軸類零件結(jié)構(gòu)設(shè)計原則：⑴節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀。⑵易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整。⑶采用各種減少應(yīng)力集中和提高強度的結(jié)構(gòu)措施。⑷便于加工制造和保證精度。3、裝配3.1、零件清單編號零件名稱材料數(shù)量零件效果圖工程圖001膠墊塑料1002球頭塑料1003彈簧鋁合金1004閥桿鐵1005銷釘鋁合金1006鎖緊螺母鋁合金007調(diào)節(jié)螺母鋁合金1008手柄鐵1009閥體鋼1、裝配圖圖2-1實體裝配圖2-2裝配圖爆炸圖膠墊銷釘彈簧閥桿調(diào)節(jié)螺母箱體螺套銷手柄球頭膠墊銷釘彈簧閥桿調(diào)節(jié)螺母箱體螺套銷手柄球頭圖2-3爆炸圖裝配注意事項在實體裝配中，我們可以運用匹配、對齊、插入、坐標系、相切、線上點、曲面上的點、曲面上的邊、固定、缺省等十個約束命令。在進行裝配時，我們可以只用一種約束方式進行零件的裝配，也可以用幾種約束來進行裝配。在裝配的過程中要注意各零件在造型時是否是有的是用了缺省命令，而有些卻沒有使用命令。如果有，那么這兩個零件將裝配不起來，那就需要把缺省的零件改過來，改為不是缺省的。在整個裝配過程中，閥體采用缺省約束；緊接著裝配閥桿，由于閥桿是可動零件，所以采用滑動桿連接；閥桿裝配好后進行膠墊和調(diào)節(jié)螺母以及鎖緊螺母的裝配，調(diào)節(jié)螺母和鎖緊螺母應(yīng)采用剛性連接；在進行手柄的裝配時，采用銷釘連接；最后用銷釘和進行固定，專配時采用剛性連接。4力學(xué)分析結(jié)果打開ProE軟件，對打開手柄的ProE三維圖形，在應(yīng)用程序中點擊Mechanica(M),點擊材料選擇鐵steel,雙擊，材料分配，單擊確定；創(chuàng)建力或力矩載荷，如圖4-1所示圖4-1手柄的受力再點擊位移約束，再點擊Mechanica分析與研究，點擊新建靜態(tài)分析，單機確定，點擊開始運行，同樣新建模態(tài)分析，并運行，最后導(dǎo)出影片和HTMT報告，最后完成對手柄的結(jié)構(gòu)分析5對銷釘進行CAM仿真加工進入ProE軟件，新建裝配，裝配所要加工的零件，單擊右建缺省約束，選擇自動工件，如圖5—1所示，圖5-1自動工件隱藏元件和坐標圖標，建立基準坐標系（同選中間兩表面和上表面）；如圖5-2所示，圖5-2坐標系建立在步驟中點擊操作，NC機床中選擇機床，如圖5-3所示，圖5-3機床選擇機床零點在新建坐標系，切削曲面設(shè)定為5，再選擇切削體積塊，拉伸，定義內(nèi)部草繪，參照長方體四邊，選擇使用，畫長方形，點擊確定；如圖5-4所示，圖5-4切削體積塊選擇體積塊粗加工，設(shè)定名稱，選擇刀具并應(yīng)用，設(shè)定切削進給，步長深度，公差，跨度，允許輪廓坯件，安全距離和主軸轉(zhuǎn)速，點擊確定，如圖5-4刀具的選擇和圖5-5切削進給的確定圖5-4刀具的選擇5-5切削進給的確定鼠標選擇體積塊，點擊完成序列，隱藏體積塊，取消毛坯隱藏，點擊播放路徑，單擊編輯，CL數(shù)據(jù)輸出，最后完成輸出，單擊工具，進行后處理，最后輸出G代碼。6、個人總結(jié)

時間飛逝,為期一周的proe課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束。這次課程設(shè)計對我來說可謂是受益匪淺，進一步鞏固了我的理論知識。本次課程設(shè)計的主要目的是進一步使學(xué)生了解PRO/E設(shè)計思想，提高運用PRO/E基礎(chǔ)模塊進行機械零件的三維建模、裝配及仿真