(毕业设计图纸全套)汽车坡路起车辅助气动系统设计(含说明书)








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阀盖A1.dwg
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阀体A1.dwg
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阀芯套杆A2.dwg
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阀芯座A2.dwg
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封皮.doc
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活塞A2.dwg
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起车辅助控制阀装配图A1.dwg
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汽车坡路起车辅助气动系统设计开题报告.doc
汽车坡路起车辅助气动系统设计说明书.doc
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图纸说明A3.dwg
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总气路设计图A0.dwg
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而在整个过程中,所受的阻力有阀芯套杆受工作气压产生的压力阀芯套杆复位弹簧的工作压力阀芯套杆密封圈产生的摩擦力活塞密封圈的摩擦力活塞复位弹簧的工作压力。
因此,有如下关系式式中工作气压产生的压力阀芯套杆复位弹簧的工作负荷阀芯套杆密封圈产生的摩擦力活塞密封圈的摩擦力活塞复位弹簧的工作负荷且有式中阀芯连杆直径工作压力.所以将.,.,.,.,.代入式,有活塞的最小直径由活塞所受最小压力为式中最小工作压力.所以将.,.代入上式,有.取整活塞实际所需最低工作气压由式有表.控制活塞校核结果项目最小工作压力理论最小直径实际直径实际最低工作气压数据汽车坡路起车辅助气动系统控制阀弹簧的设计计算弹簧直接影响控制阀的动作和性能,因为控制阀的性能中就包含弹簧的刚度预压缩量以及工作行程等,因此在设计中必须考虑如下的要求弹簧的外径或内径要满足控制阀的结构布置的实际要求弹簧的工作行程要匹配控制阀的开口量弹簧刚度和预压缩量要满足力平衡方程的要求弹簧的最小工作负荷和最大工作负荷要适应控制阀的动作要求。
活塞复位弹簧的计算初始参数由之前的计算,控制活塞的复位弹簧的基本参数如下弹簧的最大工作负荷.弹簧的最小工作负荷弹簧的工作行程弹簧的外径材料选择载荷性质类载荷气动控制阀中,弹簧的作用次数相当频繁,并且受变载荷的作用,因此应取类负荷。
表.弹簧按载荷分类表弹簧分类Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类受变载荷,次数受变载荷,次数在受变载荷,次数在载荷性质在次以上次以下次,及受冲击载荷采用组的琴钢丝,其相应的性能如下切变模量弹性模量抗拉强度许用切应力端部形式端部型式型压并圈取值范围.压并圈数弹簧钢丝直径取钢丝直径,则弹簧中径弹簧内径实际线绕比有效圈数及总圈数弹簧刚度有效圈数取.实际弹簧刚度.总圈数计算弹簧的变形量最小工作载荷的变形量.最大工作载荷的变形量.极限载荷.极限变形量.计算弹簧的其它尺寸节距.自由高度工作高度压并高度螺旋角展开长度.验算稳定性高径比故弹簧是稳定的疲劳强度.最大剪应力比抗拉强度汽车坡路起车辅助气动系统设计摘要计算阀的实际通径将换向阀视为薄壁节流孔,压缩空气在具有节流孔的管道内流动时,见图.所示,节流孔的体积流量为图.空气通过节流孔的体积流量式中节流孔流量系数,般取节流孔面积令则所以.由此。
可以得到控制阀的基本参数如表.表.控制阀的基本参数表公称实际接管标准额额定在额定流有效截面通径通径螺纹值定流量流量量下压降积值.汽车坡路起车辅助气动系统控制阀结构参数的设计计算阀芯套连杆直径的计算根据阀芯套杆在工作中的受力情况可计算出阀芯套连杆的直径,但般计算出来都比较小,为便于加工和提高使用寿命,在设计时,般是根据阀的通径大小直接按表.来选取。
表.阀芯套连杆尺寸公称通径连杆直径本设计所设计的阀的公称通径为,按表.,取阀芯套连杆直径。
由于控制活塞在阀芯套中,通过推阀芯连杆来实现的阀芯的密封动作,所以阀芯套连杆控制活塞的推杆的直径均取。
图.阀芯套连杆控制活塞推杆座直径的计算阀座直径的计算如下式中流通面积系数,与流通面积结构有关,按表.选取阀的实际通径。
表.阀的流通面积系数阀开口量处流通面积位置阀座连杆处平面阀芯锥面阀芯球面阀芯系数将.,.代入式,有图.阀座结构示意图座密封面宽度的确定阀座密封面宽度的确定,可先根据经验数据,选定个初值,即根据阀的通径,参考表.选取,同时,需要在下步的计算中通过计算密封力对其进行校核,以保证有足够的密封力来实现密封性能,同时避免过大的密封比压,以延长密封件的使用寿命。
表.阀座密封面宽度阀的通径密封宽度在多数情况下,实际的密封力足以保证密封性能,因此,为延长密封件的使用寿命,采用较大的密封宽度,故取,如图.。
开口量的设计计算开口量是指气动阀中,阀座与阀芯之间所形成的通道的开度见图.,开口量的计算是为了保证气动阀有足够的通流面积来实现流量的要求,此处以阀座密封与阀芯之间的垂直距离来表示。
由流通面积的关系,并考虑流通面积系数,阀座与阀芯之间所形成的通道的流通面积应不小于控制阀本身所要求的流通面积,即有如下的关系式将.,.,.代入式,得所需的开口量为取整为.图.开口量与行程示意图行程的计算行程是控制阀产生动作起密封作用时,控制活塞为推动阀芯动作所移动的最大距离,由上图可知道,为保证阀芯与阀座的可靠接触,必须保证行程大于或等于开口量,即须保证,才能保证阀芯与阀座有定的初始预紧力,从而实现可靠密封。
由.,可取根据上述的计算,将基本的结构参数列表.如下表.基本结构参数表项目连杆直径阀座直径密封面宽开口量行程数据.汽车坡路起车辅助气动系统控制阀的阀芯密封力的计算阀芯密封力的计算的目的是为了保证可靠的密封效果和保证阀芯应有的使用寿命,因此,对密封力的计算包括保证密封性能所需的最小密封力的确定,实际密封力的计算,保证密封寿命的密封面强度的校核。
最小密封力的确定密封力是为了保障密封副的密封性能而需加在阀芯上的轴向的最小作用力,用表示。
根据力的平衡原理,参见图.,有如下的计算公式式中介质静压力作用在阀芯上的轴向力形成密封的接触力。
图.阀的受力示意图对于,有对于,有式中阀座密封面外径阀座底口直径密封面宽度介质静压力密封比压。
密封比压是密封面单位面积上保证密封所需施加的压紧力,既可以通过查图表来计算,也可采用如下的经验公式所以有式表示了当输入口与输出口的压力相等的情况下的最小密封力,但在实际工作的状态下,输入口排空,没有压力,此时式则变为因此,分以下几种情况计算输入输出口的压力相等时的最小密封力标准工作压力.下的最小密封力将.,.,.,代入式,有.最大工作压力
