安全阀的测绘与建模论文Word下载.docx

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1.3安全阀测绘的意义1

1.4安全阀测绘的目的2

1.5安全阀测绘的任务2

2安全阀概述4

2.1安全阀的结构4

2.2安全阀的作用4

2.3安全阀的工作原理4

3安全阀测绘前概述6

3.1做好测绘前的准备工作6

3.2拆卸零部件6

3.3绘制装配示意图7

3.4测绘的注意事项8

4安全阀工作图绘制10

4.1绘制零件草图10

4.2零部件尺寸测量10

4.2.1测量孔间距10

4.2.2测量中心高10

4.2.3测量内孔直径11

4.2.4测量螺纹11

4.2.5测量孔径和孔深12

4.3零件间的装配关系12

4.4绘制零部件工作图13

4.4.1安全阀二维视图13

4.4.2安全阀的建模17

结论19

参考文献20

致谢21

1绪论

1.1安全阀测绘的内容

本次安全阀测绘的主要内容就是在简要介绍安全阀基本知识的基础上，运用已掌握的机械设计、公差测量、机械制图、PRO/E、CAD等知识对其进行测绘建模。

应用各种相应的测量仪器对其各个零部件的尺寸进行测量，选用适当的机件表达方法确定视图的表达形式，并运用所学CAD、PRO/E知识绘制零件图装配图；

参阅相关技术资料，确定适当的尺寸公差和表面结构等技术要求；

按照国家标准进行标注尺寸，使标注出的尺寸正确、齐全、清晰、合理。

争取绘制出较为完美的球阀二维零件图和装配图、三维实体零件图、装配图、爆炸图来。

1.2安全阀测绘的特点

1.综合性强

安全阀的测绘涉及面广泛，例如制图，公差，工艺，材料，实训等课程，不仅运用到了相关课程知识，还需要具备生产加工实训操作的经验体会。

特别是在技术要求的制定方面最为艰难复杂，需运用多项零件的设计理念才能完成。

2.实用性强

安全阀测绘是以真实零件为测绘对象，作业内容不再是纸上谈兵，不再是仅针对零件的某一方面进行讨论和分析。

而是全面地了解和掌握零件一些技术参数，通过数据的整理和图样的模拟显示，满足生产加工的需求。

测绘是所有课程当中最贴近实际的专业课。

3.自主性和参与性强

在安全阀测绘中，从分析零件的功能作用到确定零件的视图方案，标注尺寸，制定各项合理恰当的技术要求，各阶段各项工作的灵活多样，都需要测绘人员独立思考和主动查阅资料和文献，解决实际当中遇到的问题。

这就使得工作形式的多样化，工作人员的主动化，和工作内容的创新化。

1.3安全阀测绘的意义

为提高教学质量，在机械专业教学上各学校加大教学设备上的投资经费。

购买更多的实体教具等教学模型以供教学应用。

随着教学手段的不断改进，多媒体课件越来

越多地应用于教学。

电子教具也应运而生，利用软件制作的三维电子教具既不需要花费任何费用成本又能达到观看立体形状的感性认识，同时还可以省去存放实体教具的空间，教师上课便于携带。

本次设计就是基于学校以前购买的安全阀实体教具利用软件制作三维电子教具，制作出的电子教具日后可应用于学校的机械专业的教学，起到实体教具的效果，为学校节约开支又能提高教学水平。

另外通过这样的实践环节，能够更多地了解测绘仪器的使用方法，零部件的测绘方法，综合运用所学过的相关知识，提高解决实际问题的能力，同时更能够培养不断学习，不断探索，不断更新储备知识库的能力。

1.4安全阀测绘的目的

本次安全阀测绘的目的是：

1.了解安全阀零部件测绘的方法和过程。

2.掌握绘制安全阀零件草图的基本技能。

3.掌握零件的表达方法及尺寸标注。

4.掌握装配图的表达方法和绘制部件装配图。

5.进一步提高CAD、Pro/E软件应用能力。

1.5安全阀测绘的任务

1.测绘零件并用CAD绘制零件工作图（标准件除外）。

2.用CAD绘制安全阀二维平面装配工作图。

3.用Pro/e绘制安全阀实体装配工作图。

希望通过这次毕业设计培养：

1．严谨的工作态度、勇于创新、敢于探索、实事求是、团结协作的精神。

2．掌握安全阀的结构和工作原理，进而具有综合运用所学的知识，研究、改进及开发安全阀的能力。

3．具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力。

4．掌握典型安全阀的测绘方法。

5．了解国家当前的有关技术经济政策，并对安全阀设计的新发展有所了解。

在本设计过程中，要综合运用先修课程中所学的有关知识与技能，结合自己在学校所掌握的知识逐步提高自己的理论水平、构思能力、洞察力和判断力，特别是不

断地汲取、融汇与分析问题及解决问题的能力，为自己将来从事相关行业打下宽广而坚实的基础。

改革开放三十余载，我们的祖国发生了巨大的变化，正在朝着更高、更快、更强的方向迈进。

与此同时，我国正在大力推进科教兴国和科技创新的重要举措。

值此历史佳遇，必将努力学好机械专业的基本理论、基本知识和基本技能，并在此基础上，刻苦钻研，努力奋斗，不断推陈出新，为国家的科技繁荣做出应有的贡献！

2安全阀概述

2.1安全阀的结构

如图2-1，安全阀由：

1.阀体、2.阀门、3.阀盖、4.螺栓、5.螺母、6.阀罩、7.螺钉、8.螺杆、9.垫圈、10.托盘、11.弹簧、12.垫片组成。

图2-1

2.2安全阀的作用

安全阀作用：

防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护目的。

安全阀是一种安全保护阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。

安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉，压力容器和管壁上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

2.3安全阀的工作原理

安全阀是供油管路上的装置，用以使剩余的柴油回到油箱中。

工作原理如图2-2所示，在正常工作时，油液由阀体1右端孔流入，从下端孔流出，阀门2靠弹簧3的压力处在关闭位置，此时油液从阀体右孔流入，经阀体下部的孔流入油管，给油液系统供油。

当主油路获得过量的油或是外部负荷过载时，油管中油压增高，当达到安全阀的设定压力时，会克服弹簧3的预紧力及阀门2自重，阀门2即被抬起，油液就从阀体1和阀门2的缝隙中流出，从左端管道流回油箱，避免系统过压，保证油路的安全。

图2-2

3安全阀测绘前概述

3.1做好测绘前的准备工作

全面细致的了解测绘对象的用途、性能、工作原理、结构特点以及装配关系等，了解测绘目的和任务，在组织、资料、场地、工具等方面做好充分准备。

进行安全阀测绘时主要的测量工具有：

圆弧规、螺纹规、钢直尺、游标卡尺、以及内外卡钳等等。

如图3-1为测量工具。

图3-1

3.2拆卸零部件

对测绘的零部件进行拆卸，弄清被测零部件的工作原理和结构形状，并对零件进行记录、分组和编号。

拆卸零部件是为了准确方便地进行零件上有关尺寸的测量及形位公差、表面粗糙度和表面硬度的测定，已确定相应的技术要求。

拆卸时的要求：

遵循“恢复原机”的原则。

在开始拆卸时就应该考虑到再装配时要与原机相同，即保证原机的完整性、准确度和密封性等。

注意事项：

1.选择合理的拆卸步骤。

机械设备的拆卸顺序，一般是由附件到主机、由外部到内部、由上到下进行拆卸，不能盲目乱拆乱卸。

2.对零件编号和作标记。

拆卸时应对每个零件命名并作标记，按拆卸顺序分组摆好并进行编号。

编号时可采用双面胶纸，将双面胶纸的一面贴于零件上，另一面贴上白纸，在白纸上写上组号和零件号。

也可用数码相机将拆卸的过程拍摄下来备用。

3.正确放置零部件。

拆下的部件和零件（如阀体、阀门、螺栓、螺母、垫片、弹簧等）必须有次序、有规则地按原来的装配顺序放置在木架、木箱或零件盘内，对精密的零件应小心安放并包扎好，以防弯曲变形和碰伤。

切不可将零件杂乱的堆放，使相似的零件混在一起，甚至遗失。

这样重新装配时装错或装反，造成不必要的返工甚至无法装配。

4.做好记录。

拆卸记录必须详细具体对每一拆卸步骤应逐条记录并整理出装配注意事项，尤其要注意装配时的相对位置，必要时在记录本上绘制装配位置连接草图帮助记忆，力求记清每个零件的拆卸顺序和位置，以备重新组装。

对复杂组件，最好在拆卸前做好照相记录。

对在装配中有一定的啮合位置、调整位置的零部件，应先测量、鉴定，作出记号，并详细记录。

安全阀的拆卸顺序如下：

先用小扳手将连接阀盖和阀体的四个螺栓卸下，取出弹簧和托盘，再将阀体内的阀门取出，然后将阀罩上的螺钉拧出，拿下阀罩，再分别从螺杆上卸下螺母，从阀盖上卸下螺杆（每次拆卸下零部件后都进行标记后按顺序摆放好）。

3.3绘制装配示意图

装配示意图是在机器或部件拆卸过程中所画的记录图样，是绘制装配图和重新进行装配的依据。

装配示意图是用规定符号和简单图线画出组成装配体各零件的大致轮廓，用以说明装配体的工作原理及零件之间的装配关系和相对位置，可作为画装配图时的参考资料。

画装配示意图时应注意以下几点：

示意图是将装配体假设为透明体画出的，因此外形轮廓和内部结构均可反映出来；

1.每个零件只画大致轮廓、或用单线表示；

2.常用零件的规定符号见国家标准《机械制图》GB4460-84；

3.装配示意图一般只画一、两个视图。

两个零件的接触面要留出空隙，以便区分零件；

4.装配示意图应编出零件序号，列表写出零件的名称、数量、材料等项目。

简单装配体的装配示意图也可直接把零件名称注写在示意图上。

本次测绘的安全阀模型装配示意图如图3-2所示：

图3-2

3.4测绘的注意事项

1.所测绘安全阀部件中除标准件不需画零件草图外，其余8个零件都应测绘并且画出零件草图。

2.零件的制造缺陷，如砂眼、气孔、刀痕等，以及长期使用所造成的磨损，都不应画出。

零件上因制造、装配的需要而形成的工艺结构，如铸造圆角、倒角、倒圆、等都必须画出，不能忽略。

3.相互配合的孔、轴零件，测绘时公称尺寸应一致。

阀体的连接孔的定位尺寸与阀盖的定位尺寸一致；

4.安全阀关闭时，阀门与阀体锥面应紧密接触的配合并为研合，阀门下部的两个泄油小孔，测绘时注意高度应处在与阀体右端出油口相通的高度位置，是使进入阀门内腔的油流出来。

见图3-3所示。

图3-3

5.螺杆圆柱头一端装在与弹簧压垫的孔中，两者公称尺寸不同。

6.零件加工表面的粗糙度值视其表面功用和配合功能，可根据经验或查表面粗糙度比照表确定。

4安全阀工作图绘制

4.1绘制零件草图

除标准件外的每一个零件都应根据零件内、外结构特点，选择合适的表达方案画出零件草图。

4.2零部件尺寸测量

对拆卸后的零件进行测量，得到零件的尺寸和相关参数，并标注在草图上，确定零件材料。

4.2.1测量孔间距

根据孔间距的情况不同，可选用多种测量方法，也可用内外卡钳进行测量，如图4-1所示。

图4-1

4.2.2测量中心高

孔的中心高度可用卡钳或者用游标卡尺测量，图4-2所示为用直尺和游标卡尺测量孔的中心高度的方法，卡钳也可采用这种办法测量。

图4-2

4.2.3测量内孔直径

通常用内外卡钳或游标卡尺测量，测量时应使两测量点的连线与回转面的轴线垂直相交，以保证测量精确度。

游标卡尺是直接测量工具，卡钳是间接测量工具，必须与钢直尺或其他带有刻度的量具配合使用读出尺寸，由于卡钳测量误差较大，常用来测量一般精度尺寸。

测量方法如图4-3、4-4所示。

图4-3图4-4

4.2.4测量螺纹

螺纹可使用螺纹量规测量，测量方法如图4-5所示。

也可用游标卡尺先测量出螺纹大径，再用薄纸压痕法测出螺距，判断出螺纹的线数和旋向后，根据牙型、大径、螺距查标准螺纹表，取最接近的标准值。

图4-5

4.2.5测量孔径和孔深

直径、孔深可用游标卡尺直接测量读数，如图4-6所示。

图4-6

4.3零件间的装配关系

根据测绘的零件草图、标准件和装配示意图画出装配图。

装配图应表达装配体的工作原理和装配关系。

1.阀体与阀门间的孔轴配合主要是保证间隙定位，内部压力平稳；

工作时阀门在阀体中做缓慢上下移动。

2.垫片是用来密封及防渗漏的，材料为纸板，其装配图中厚度可夸大绘制，剖面涂黑。

3.螺杆与阀盖间的螺纹传动配合为公差6H/6g，螺杆与阀盖的连接为普通粗牙螺纹连接。

4.阀体与阀盖的连接为紧固连接，用的是六角头螺栓。

5.测绘弹簧时，参考有关弹簧使用类型，弹簧丝直径为2mm，节距为10mm，中径为40mm。

4.4绘制零部件工作图

根据草图及测量尺寸整理出成套部件图样，包括零件工作图、部件装配图、总装配图等，并对图样进行全面审查，重点在标准化和技术要求，确保图样质量。

4.4.1安全阀二维零件图

根据测绘尺寸以及有关资料，用AutoCAD软件绘制安全阀除标准件之外各零件图，零件图共8张，装配图1张。

安全阀零件图：

阀体：

如图4-7。

阀门：

如图4-8。

托盘：

如图4-9。

弹簧：

如图4-10。

螺杆：

如图4-11。

阀罩：

如图4-12。

垫片：

如图4-13。

阀盖：

如图4-14。

安全阀装配图：

如图4-15。

图4-7阀体

图4-8阀门

图4-9托盘

4-10弹簧

图4-11螺杆

图4-12阀罩

图4-13垫片图4-14阀盖

图4-15装配

4.4.2安全阀的建模

以Pro/e绘制安全阀实体装配图及爆炸图如图4-16、4-17所示：

图4-16

图4-17

结论

安全阀测绘是对装配体中的安全阀实物进行测量、绘图和确定技术要求。

依照测绘所得尺寸，用AutoCAD绘制安全阀二维零件图，十二个零件除标准件以外绘制8个零件图，一张装配图。

用Pro/e绘制安全阀实体装配及爆炸图各一张。

装配体测绘是工程图学课程重要的实践性教学环节，是对整个工程图学学习内容的综合训练，前期的部件装配示意图和零件草图锻炼徒手绘图的能力，中期用尺、规等绘图仪器画装配图，锻炼手工绘图的能力，后期用AutoCAD软件画零件工作图并装配，以Pro/e软件进行安全阀的建模，锻炼了计算机绘图能力。

通过这次测绘，了解到了各种测量工具的使用方法，对测量工具的作用有了进一步认识，同时也掌握了零件尺寸的测量方法；

提高了计算和制图能力；

同时对安全阀的结构和毕业设计步骤有了一个大概的了解，对之前所学的专业知识作了一个很好的总结，在此过程中能够比较熟悉地运用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范；

熟悉有关的国家标准和行业标准（如GB、JB等），获得了一个工程技术人员在机械设计方面所必须具备的基本技能训练，并且提高了自己的空间想象能力。

参考文献

[1]李澄，吴天生，闻百桥.机械制图（第三版）.北京：

高等教育出版社，2007.

[2]史彦敏，胡建生.AutoCAD2006实训教程.北京：

化学工业出版社，2009.

[3]石光源.机械制图.北京：

高等教育出版社，2000.

[4]王平，邹金兰.Pro/ENGINEER野火版4.0.北京：

化工工业出版社，2010.

[5]王平，余慰荔.Pro/ENGINEER野火版机械工程应用基础.北京：

化学工业出版社，2006.

[6]尤嘉庆．AutoCAD应用答疑解惑．北京：

机械工业出版社，2000．

[7]焦永和．机械制图．北京：

理工大学出版社，2001．

[8]齐信民．画法几何及工程制图（修订本）．北京：

理工大学出版社，1990．

致谢

这一个多月的毕业设计，要特别感谢我的导师刘文芝老师的指导与督促，同时感谢她的谅解与包容。

在整个设计中，刘老师始终给予我热情的帮助和积极的指导。

对设计中出现的问题总是耐心帮助解决并提出许宝贵意见。

她的严谨求实的态度，踏踏实实的精神是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

她不求回报，无私奉献的精神很让我感动，向她表示由衷的感谢。

同时感谢帮助和鼓励我的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能一个一个克服困难、解明疑惑，直至本文顺利完成，在这里请接受我诚挚的谢意！