汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙和畢業(yè)答辯論文】

買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu)秀 目 錄 摘 要 . 第 1 章 緒論 . 1 課題的技術(shù)要求 . 1 課題主要完成的任務(wù) . 1 車(chē)坡路起車(chē) 輔助氣動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) . 1 課題的研究?jī)?nèi)容及意義 . 2 第 2 章 汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)方案 . 4 動(dòng)系統(tǒng)的組成 . 4 動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 . 4 動(dòng)系統(tǒng)的總布置設(shè)計(jì) . 5 章小結(jié) . 6 第 3 章 汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)控制閥 的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 7 制閥基本參數(shù)的確定 . 7 制閥結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 10 制閥的閥芯密封力的計(jì)算 . 13 制閥 . 15 制閥控制活塞的密封設(shè)計(jì) . 19 制閥的閥芯套桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 22 制閥控制活塞直徑的計(jì)算校核 . 25 制閥彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 26 制閥電磁閥的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 32 章小結(jié) . 33 第 4 章 轉(zhuǎn)速傳感器與力傳感器的選用及安裝 . 34 速傳感器的選用 . 34 矩感器的選用 . 48 章小結(jié) . 40 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 結(jié) 論 . 41 致 謝 . 42 參考文獻(xiàn) . 43 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 要 針對(duì)目前手動(dòng)檔機(jī)動(dòng)車(chē)半坡起步經(jīng)常出現(xiàn)的溜 車(chē)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)一種適用于手動(dòng) 檔機(jī)動(dòng)車(chē)的半坡起步輔助氣動(dòng)系統(tǒng) 。 包括確定起車(chē)斜坡起步輔助系統(tǒng)組成，確定各氣動(dòng)元件，根據(jù)輔助系統(tǒng)的工作要求對(duì)氣動(dòng)控制閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括主閥芯的結(jié)構(gòu)、密封件的結(jié)構(gòu)等。 在分析汽車(chē)氣壓制動(dòng)系的基本組成和工作原理的基礎(chǔ)上，確定汽車(chē)斜坡起步輔助系統(tǒng)氣動(dòng)控制閥在汽車(chē)整個(gè)氣動(dòng)管路中的位置及功能，從而以通用的氣動(dòng)元件，設(shè)計(jì)和分析能夠?qū)崿F(xiàn)該功能的氣動(dòng)系統(tǒng)方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該氣動(dòng)系統(tǒng)方案的合理性。設(shè)計(jì)一種汽車(chē)斜坡起步輔助系統(tǒng)，并對(duì)汽車(chē)斜坡起步輔助系統(tǒng)氣動(dòng)控制閥進(jìn)行設(shè)計(jì)。 半坡起步輔助 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)就是系統(tǒng)根據(jù)制動(dòng)部件的支承反力的大小和方向的變化情況自動(dòng)控制駐車(chē)制動(dòng)力。起步輔助系統(tǒng)可以徹底解決手動(dòng)檔機(jī)動(dòng)車(chē)坡道起步時(shí)的后溜現(xiàn)象，有效地防止溜車(chē)產(chǎn)生的隱患，且不影響平地起步。所以說(shuō)，半坡起步輔助系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有極其重要的意義。 關(guān)鍵字： 汽車(chē)；坡路起步；氣動(dòng)控制 ; 傳感器； 起步輔助系統(tǒng) 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) to a of to up to of of of On of on of in to of to of a of is of of to of of of in of do 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) V 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 術(shù)要求 氣壓系統(tǒng)工作壓力： 氣筒的壓力范圍： 統(tǒng)最高壓力： 要完成的任務(wù) 主要完成設(shè)計(jì)方案；氣壓系統(tǒng)組成；氣動(dòng)控制閥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核。系統(tǒng)圖的繪制；控制閥的結(jié)構(gòu)圖繪制。 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng) 的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 氣壓制動(dòng) 系是發(fā)展最早的一種動(dòng)力制動(dòng)系。氣壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置是利用壓縮空氣作力源的動(dòng)力式制動(dòng)裝置。駕駛員只須按不同的制動(dòng)強(qiáng)度要求，控制制動(dòng)踏板的行程，便可以控制制動(dòng)氣壓的大小來(lái)獲得所需要的制動(dòng)力。其供能裝置和傳動(dòng)裝置全部是氣壓式的。 由于氣壓制動(dòng)系制動(dòng)能源是空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的，壓縮空氣氣壓制動(dòng)系的制動(dòng)力大，制動(dòng)靈敏，廣泛用于中、重型汽車(chē)上。 我國(guó)生產(chǎn)的中型以上貨車(chē)或客車(chē)一般都采用了氣壓制動(dòng)系，其回路和液壓制動(dòng)系一樣采用了雙或多回路制動(dòng)系。當(dāng)其中一個(gè)回路發(fā)生故障失效時(shí)，另一回路仍能繼續(xù)工作，以維持汽車(chē)具有一定的制動(dòng)能力，從 而提高了汽車(chē)行駛的安全性。 目前利用氣壓做輔助起步的裝置大致有以下幾種： 煙臺(tái)鴻橋高科技有限公司的江大建、高啟、江大中等的發(fā)明一種機(jī)動(dòng)車(chē)坡路輔助起步電磁裝置 (申請(qǐng)?zhí)枺?02213587，公告號(hào)： 2520272)，該裝置是一種機(jī)動(dòng)車(chē)坡路輔助起步電磁裝置，是對(duì)配置手動(dòng)變速器的機(jī)動(dòng)車(chē)實(shí)施自動(dòng)離合或自動(dòng)變速改造的坡路駐車(chē)控制裝置，是由電磁鐵、閥芯、壓簧、單向閥和管路等構(gòu)成，在自動(dòng)離合或自動(dòng)變速總裝置中承擔(dān)坡路輔助起步功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、坡路起步只需踩油門(mén)、簡(jiǎn)化操作步驟、安全性高的特點(diǎn)。其另一個(gè)發(fā)明 一種機(jī)動(dòng)車(chē)坡路輔助起步裝置 (申請(qǐng)?zhí)枺?02212675，公告號(hào)： 2520271)，該裝置是一種機(jī)動(dòng)車(chē)坡路輔助起步裝置，是對(duì)配置手動(dòng)變速器的機(jī)動(dòng)車(chē)實(shí)施自動(dòng)離合或自動(dòng)變速改造的坡路駐車(chē)控制裝置，是由直流減速電機(jī)、截止閥、單向閥等構(gòu)成，在自動(dòng)離合或自動(dòng)變速總裝置中承擔(dān)坡路輔助起步功能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理、坡路起步只需踩油門(mén)、簡(jiǎn)化操作步驟、安全性高的特點(diǎn)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 梁志軍的發(fā)明一種汽車(chē)坡道起步裝置 (申請(qǐng)?zhí)枺?0123407l，公告號(hào)：2493469)，該裝置是一種汽車(chē)坡道起步裝置，該裝置有制動(dòng)閥、拉臂及聯(lián)動(dòng)調(diào) 整器等組成，并設(shè)置在汽車(chē)制動(dòng)閥與離合器之間，其工作原理是：司機(jī)操作離合器，并帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)調(diào)整器運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)拉臂及控制閥的閥芯做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成打開(kāi)或關(guān)閉制動(dòng)閥排氣孔的工作，使汽車(chē)在坡道上的三配合操作減為二配合操作，達(dá)到在任何路況下都能平穩(wěn)起步之目的。該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且安裝方便，它即解決了司機(jī)在坡道上操作手忙腳亂的弊端，也避免了不安全因素的發(fā)生，具有很高的實(shí)用價(jià)值及推廣前景。 孫智的發(fā)明機(jī)動(dòng)車(chē)斜坡起步自動(dòng)配合的方法和裝置 (申請(qǐng)?zhí)枺?99117403，公開(kāi)號(hào)： 1297830)，是一種機(jī)動(dòng)車(chē)斜坡起步自動(dòng)配合的 方法和裝置，該發(fā)明是采用離合器控制制動(dòng)在現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車(chē)的剎車(chē)油泵或氣泵和輪胎制動(dòng)閘之間，安裝一個(gè)止回閥和一個(gè)電磁閥；剎車(chē)時(shí)止回閥開(kāi)啟，電磁閥關(guān)閉油或氣不能回流至制動(dòng)總泵，油壓 (氣壓 )使制動(dòng)閘緊緊制動(dòng)著機(jī)動(dòng)車(chē)輪圈，機(jī)動(dòng)車(chē)不能移動(dòng)；當(dāng)起動(dòng)時(shí)電磁閥開(kāi)啟，油或氣回流至制動(dòng)總泵，制動(dòng)閘自動(dòng)松開(kāi)。本發(fā)明方案巧妙，實(shí)施容易，所用零件和器件不多，制作和安裝都比較容易。 國(guó)內(nèi)目前主要采用的是電磁裝置，對(duì)配置手動(dòng)變速器的機(jī)動(dòng)車(chē)實(shí)施自動(dòng)離合或自動(dòng)變速裝置。在現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車(chē)的剎車(chē)油泵或氣泵和輪胎制動(dòng)閘之間，安裝一個(gè)止回閥和一個(gè)電磁閥；剎車(chē) 時(shí)止回閥開(kāi)啟，電磁閥關(guān)閉油或氣不能回流至制動(dòng)總泵，油壓 (氣壓 )使制動(dòng)閘緊緊制動(dòng)著機(jī)動(dòng)車(chē)輪圈，機(jī)動(dòng)車(chē)不能移動(dòng)；當(dāng)起動(dòng)時(shí)電磁閥開(kāi)啟，油或氣回流至制動(dòng)總泵，制動(dòng)閘自動(dòng)松開(kāi)。 而采用微電子技術(shù)的 車(chē)上得到了較好的應(yīng)用。豐田汽車(chē)公司也在 化了操作，提高了汽車(chē)的安全性能。廣州五十鈴客車(chē)有限公司引進(jìn)日本技術(shù)組裝生產(chǎn)的 單臺(tái) 3萬(wàn)。雖然日本、美國(guó)等汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì) 取得的技術(shù)成果不對(duì)中國(guó)開(kāi)放，而以高價(jià)產(chǎn)品的形式實(shí)現(xiàn)壟斷。國(guó)內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究還基本上處于空白階段。 實(shí)現(xiàn) 內(nèi)文獻(xiàn)中基本上采用的是電磁閥和止回閥的組合，而比較先進(jìn)的國(guó)外及進(jìn)口技術(shù)則采用整體的控制閥。 課題的研究?jī)?nèi)容及意義 設(shè)計(jì)一種汽車(chē)斜坡起步輔助氣壓系統(tǒng)，包括確定汽車(chē)斜坡起步輔助系統(tǒng)組成，確定各氣動(dòng)元件，根據(jù)輔助系統(tǒng)的工作要求，對(duì)氣動(dòng)控制閥（ 制閥 )黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括主閥芯的結(jié)構(gòu)、密封件的結(jié)構(gòu)等。 目的是設(shè)計(jì) 一種汽車(chē)斜坡起步輔助氣壓 系統(tǒng)。包括確定汽車(chē)斜坡起步輔助系統(tǒng)組成，確定各氣動(dòng)元件，根據(jù)輔助系統(tǒng)的工作要求，對(duì)氣動(dòng)控制閥（ 制閥 )的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括主閥芯的結(jié)構(gòu)、密封件的結(jié)構(gòu)等。 意義是 在斜坡起動(dòng)時(shí)，可以不用頻繁的交替踩踏板，而只需通過(guò)踩油門(mén)就可順利起步，從而有效的減少了工作疲勞程度，增強(qiáng)行車(chē)安全性。 使國(guó)內(nèi)的汽車(chē)制造技術(shù)有一個(gè)長(zhǎng)足的進(jìn)步，制造出更安全、更易于操作、配置更豪華，性價(jià)比更高的好車(chē)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)方案 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng) 的 組 成 主要由空氣壓縮機(jī)、調(diào)壓閥、駐車(chē) 應(yīng)急制動(dòng)儲(chǔ)氣筒、手控制動(dòng)閥、四回路壓力保護(hù)閥、濕儲(chǔ)氣筒、起車(chē)輔助氣筒、安全閥、快放閥、起車(chē)輔助控制閥、復(fù)合式后制動(dòng)氣室、繼動(dòng)閥、后橋儲(chǔ)氣筒、雙針氣壓表、放水閥、前軸儲(chǔ)氣筒、雙腔制動(dòng)閥、前制動(dòng)器室、傳感器（如圖 示）等。 圖 感器的使用 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)的工作 原理 1)氣壓制動(dòng)回路 由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的單缸風(fēng)冷式空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥將壓縮空氣輸入濕度儲(chǔ)氣筒內(nèi)，在此冷卻并進(jìn)行大部分油水分離后，壓縮空氣通過(guò)四回路壓力保護(hù)閥再輸入前軸儲(chǔ)氣筒 、后橋儲(chǔ)氣筒、駐車(chē)一應(yīng)急制動(dòng)儲(chǔ)氣筒、汽車(chē)輔助氣筒內(nèi)，前軸儲(chǔ)氣筒、后橋儲(chǔ)氣筒的氣壓由駕駛室內(nèi)儀表板上雙針氣壓表指示。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 在空氣壓縮機(jī)連續(xù)工作時(shí)，該壓力應(yīng)保持在 氣筒上有放水閥，用以在必要時(shí)排放被壓縮空氣攜入并凝聚在筒內(nèi)的水分。四回路壓力保護(hù)閥的作用是將前、后、應(yīng)急、輔助等回路互相隔絕，而且在任一回路的供能管路漏氣時(shí)，仍能對(duì)完好的各回路充氣；駕駛員通過(guò)踏板機(jī)構(gòu)操縱雙腔制動(dòng)閥或直接操縱手控制動(dòng)閥，可以使前、后輪制動(dòng)氣室和儲(chǔ)氣筒連通，促動(dòng)制動(dòng)器進(jìn)入工作，或者使制動(dòng)氣室通大氣以解除制動(dòng)。輔助氣筒 輸入起車(chē)輔助控制閥總成 ,儲(chǔ)氣筒氣壓是否充足，是由安裝在儲(chǔ)氣筒上的壓力傳感器來(lái)測(cè)量的，壓力傳感器采集到信號(hào)送給 果氣壓不充足，儀表板上的指示燈會(huì)亮起，提醒駕駛員此時(shí)不宜使用起車(chē)輔助氣壓系統(tǒng)。 2)供能裝置 供能裝置包括：產(chǎn)生氣壓能的單缸風(fēng)冷式空氣壓縮機(jī)和存儲(chǔ)氣壓能的濕儲(chǔ)氣筒、前軸儲(chǔ)氣筒、后橋儲(chǔ)氣簡(jiǎn)、駐車(chē)一應(yīng)急制動(dòng)儲(chǔ)氣筒、起車(chē)輔助氣筒；將工作壓力限制在安全范圍內(nèi)，防止氣路過(guò)載的調(diào)壓閥，去除水、油等污染物的濕度儲(chǔ)氣筒；在一個(gè)回路失效時(shí)用以保護(hù)其余回路充氣和供氣，使系統(tǒng)氣壓能不受損失的四回路保護(hù)閥。 3)控制裝置 控制裝置包括：氣壓行車(chē)制動(dòng)主要控制裝置雙腔制動(dòng)閥；駐車(chē)制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)控制裝置手控制動(dòng)閥；保證解除制動(dòng)時(shí)復(fù)合式后制動(dòng)氣室中的壓縮空氣迅速排入大氣的快放閥；縮短復(fù)合式后制動(dòng)氣室的充氣管路，加速氣室充氣過(guò)程的繼動(dòng)閥。 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng) 的總布置設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)如圖 示： 圖 動(dòng)系統(tǒng)總布置圖 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 應(yīng)急制動(dòng)儲(chǔ)氣筒 章小結(jié) 本章確定了 汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng) 的實(shí)驗(yàn)原理，分析了組成，確定了傳感器的選用及安裝，并根據(jù)要求，確定出 汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)方案及總氣路圖的基本結(jié)構(gòu)。為后續(xù)的設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 3章 汽車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)控制閥 的設(shè)計(jì)計(jì)算 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)控制閥基本參數(shù)的確定 壓力 p 的確定 本設(shè)計(jì)的技術(shù)要求為氣動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力： 氣筒的壓力范圍：統(tǒng)最高壓力： 量 q 的確定 汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)所用的銅管一般外徑為 10 厚為 1徑為 8 空氣流過(guò)小孔時(shí)的空氣流量與工作壓力及小孔直徑的關(guān)系可由圖 計(jì)算公式為： 2 1 2 02 7 3 2 9 30 . 1 1 3 4 p 22 0 1 12 7 3 2 7 30 . 1 1 3 0 . 1 1 34 2 9 3 2 9 3q D p S p 式中20q 當(dāng)21/0 528(音速 )，氣溫為 20 m 當(dāng)21/0 528(音速 )，氣溫為 過(guò)小孔或閥的流量 (m1p 小孔上游的絕對(duì)壓力 ( 小孔流量系數(shù) D 小孔直徑 (S 閥的有效截面積 ( 所以 2 2 32 0 1 2 7 3 2 7 30 . 1 1 3 0 . 1 1 3 0 . 6 5 8 0 . 7 2 . 2 9 4 6 ( / m i n )4 2 9 3 4 2 9 3q D p m 即標(biāo)準(zhǔn)額定流量20q=2294 6 （ l 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（ t=20 C）的空氣流量 其它溫度時(shí)的空氣流量 圖 過(guò)小孔 /閥的空氣流量與工作壓力及小孔直徑 /效截面積 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)額定流量20q=l 查閥的公稱通徑表 S=20 表 的公稱通徑表 公稱直徑（ 3 4 6 8 10 15 20 25 接管螺紋 K、 3( / ) 1 2 3 準(zhǔn)額定流量（ l/ 170 340 570 1150 2300 3400 6300 10900 額定流量 3( / ) 5 7 10 20 30 在額定流量下壓降（ 20 20 20 15 15 15 12 12 有效截面積 3 4 5 10 20 40 60 110 定閥的實(shí)際通徑 的公稱通徑 閥的一項(xiàng)基本參數(shù)，是設(shè)計(jì)閥的重要依據(jù)之一。 閥的公稱通徑 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 表中規(guī)定的是公稱通徑的名義值，比按流通能力的要求計(jì)算的通徑值大得多。 為了減少閥的外形尺寸，又能滿足使用流通能力的要求，一般還需按照下面方法計(jì)算閥的實(shí)際通徑 將換向閥視為一薄壁節(jié)流孔，壓縮空氣在具有節(jié)流孔的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，節(jié)流孔的體積流量為： 圖 氣通過(guò)節(jié)流孔的體積流量 3122 2 ( ) ( / )v m s 222 ()4 m m 式中 節(jié)流孔流量系數(shù)，一般取 O 50 0 65 2A 節(jié)流孔面積 令 2A=S 則 1 . 1 3 ( )s sD m m 所以 由此?？梢缘玫?如表 表 公稱 實(shí)際 接管 額定 在額定流 有效截面 通徑 通徑 螺紋 定流量 流量 量下壓降 積 3( / ) l/ 3( / ) 210 2300 7 15 20 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)控制閥結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 芯套連桿直徑 d 的計(jì)算 根據(jù)閥芯套桿在工作中的受力情況可計(jì)算出閥芯套連桿的直徑 d，但一般計(jì)算出來(lái)都比較小，為便于加工和提高使用壽命，在設(shè)計(jì)時(shí)，一般是根據(jù)閥的通徑大小直接按表 表 芯套連桿尺寸 （ 公稱通徑 D 15 15 25 25 40 40 50 50 80 連桿直徑 d 3 6 6 8 8 12 12 15 15 20 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的閥的公稱通徑為 1O 表 閥芯套連桿直徑 d=6 由于控制活塞在閥芯套中，通過(guò)推閥芯連桿來(lái)實(shí)現(xiàn)的閥芯的密封動(dòng)作，所以閥芯套連桿、控制活塞的推桿的直徑均取 d=6 圖 芯套連桿、控制活塞推桿 直徑 閥座直徑 D(3式中 K 流 通面積系數(shù)，與流通面積結(jié)構(gòu)有關(guān)，按表 閥的實(shí)際通徑。 表 的流通面積系數(shù) K 閥開(kāi)口量處 流通面積位置 閥座連桿處 平面閥芯 錐面閥芯 球面閥芯 系數(shù) K 1 1 K=1 1， 27入式 (3有 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 1 . 1 6 . 2 7 6 . 5 8 ( )D m m 圖 座結(jié)構(gòu)示意圖 密封面寬度 b 的確定 閥座密封面寬度 先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選定一個(gè)初值，即根據(jù)閥的通徑，參考表 時(shí)，需要在下一步的計(jì)算中通過(guò)計(jì)算密封力對(duì)其進(jìn)行校核，以保證有足夠的密封力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封性能，同時(shí)避免過(guò)大的密封比壓，以延長(zhǎng)密封件的使用壽命。 表 座密封面寬度 （ 閥的通徑 4 6 10 15 25 密封寬度 b 1 1 2 在多數(shù)情況下，實(shí)際的密封力足以保證密封性能，因此，為延長(zhǎng)密封件的使用壽命，采用較大的密封寬度，故取 b=1圖 口量 開(kāi)口量是指氣動(dòng)閥中，閥座與閥芯之間所形成的通道的開(kāi)度 (見(jiàn)圖 開(kāi)口量的計(jì)算是為了保證 氣動(dòng)閥有足夠的通流面積來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的要求，此處以閥座密封與閥芯之間的垂直距離 由流通面積的關(guān)系，并考慮流通面積系數(shù) K，閥座與閥芯之間所形成的通道的流通面積應(yīng)不小于控制閥本身所要求的流通面積，即有如下的關(guān)系式： 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 24(3243 將 K=1.1，D=3得所需的開(kāi)口量 2 26 . 2 71 . 1 1 . 6 4 ( )4 4 6 . 5 8 m m 取整為： y= 圖 口量與行程示意圖 程 行程是控制閥產(chǎn)生動(dòng)作起密封作用時(shí)，控制活塞為推動(dòng)閥芯動(dòng)作所移動(dòng)的最大距離 s，由上圖可知道，為保證閥芯與閥座的可靠接觸，必須保證行程 y，即須保證 sy，才能保證閥芯與閥座有一定的初 始預(yù)緊力，從而實(shí)現(xiàn)可靠密封。由 y=取 s=2 據(jù)上述的計(jì)算，將基本的結(jié)構(gòu)參數(shù)列表 表 本結(jié)構(gòu)參數(shù)表 （ 項(xiàng) 目 連桿直徑 d 閥座直徑 D 密封面寬 b 開(kāi)口量 y 行程 s 數(shù) 據(jù) 6 1 2 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)控制 閥的閥芯密封力的計(jì)算 閥芯密封力的計(jì)算的目的是為了保證可靠的密封效果和保證閥芯應(yīng)有的使用壽命，因此，對(duì)密封力的計(jì)算包括保證密封性能所需的最小密封力 際密封力 證密封壽命的密封面強(qiáng)度的校核。 密封力是為了保障密封副的密封性能而需加在閥芯上的軸向的最小作用力，用據(jù)力的平衡原理，參見(jiàn)圖 如下的計(jì)算公式： M Z P（ 3 式中介質(zhì)靜壓力作用在閥芯上的軸向力 (N)； 形成密封的接觸力 (N)。 圖 的受力示意圖 對(duì)于 : 24 p(3對(duì)于 : 1()2 D b q(3式中 閥座密封面外徑 ( D閥座底口直徑 ( b密封面寬度 ( 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 p介質(zhì)靜壓力 ( q密封比壓 ( 密封比壓 可以通過(guò)查圖表來(lái)計(jì)算，也可采用如下的 經(jīng)驗(yàn)公式： q= (3所以有 2 1()42M Z P D p D D b q 21( ) ( 1 . 0 6 0 . 0 4 )42D p D D b p (3式 (3示了當(dāng)輸入口與輸出口的壓力相等的情況下的最小密封力，但在實(shí)際工作的狀態(tài)下，輸入口排空，沒(méi)有壓力，此時(shí)式 (3變?yōu)椋?1( ) ( 1 . 0 6 0 . 0 4 )2 D b p (3因此，分以下幾種情況計(jì)算： 、輸入輸出口的壓力相等時(shí)的最小密封力 a、標(biāo)準(zhǔn)工作壓力 (p=0 6的最小密封力 將 D=p=b=13有 ） b、最大工作壓力 (p 的最小密封力 將 D=p=b=13有 ） 、輸入口沒(méi)有壓力，輸出口有壓力時(shí)的最小密封力 a、 標(biāo)準(zhǔn)工作壓力 (p=的最小密封力 將 D=p=b=13有 ） b、最大工作壓力 (p 的最小密封力 將 D=p=b=13有 ） 忽略緩沖定位彈簧力的作用，實(shí)際密封力此， 214 p D p 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 a、 標(biāo)準(zhǔn)工作壓力 (p=的實(shí)際密封力 20 . 6 9 0 . 6 3 8 . 1 7 ( )4 b、 最高工作壓力 (p=的實(shí)際密封力 20 . 8 9 0 . 8 5 0 . 8 9 ( )4 由于P，顯然，實(shí)際的密封力能夠保證閥芯的密封效果。 對(duì)閥芯工作過(guò)程中受力最大時(shí)的密封面進(jìn)行校核，使密封面單位面積上的受力情況在密封材料允許的范圍之內(nèi)，從而保證閥芯的密封壽命。 閥芯的最大受力發(fā)生在最大氣壓的情況下，此時(shí)的最大密封力為： 22m a x m a x 9 0 . 8 5 0 . 8 7 ( )44P S p D p N 密封比壓為： 2m a x 9 0 . 8 1 . 4 4 ( )4 7 . 5 1 . 5 p 查允許比壓表，有 q=于，最大的密封比壓 q=符合要求。 其他的彈簧也用上述的方法計(jì)算，并將結(jié)果列表 表 簧的設(shè)計(jì)計(jì)算表 計(jì) 算 項(xiàng) 目 活塞復(fù)位彈簧 閥芯復(fù)位彈簧 1、設(shè)計(jì)要求 安裝載荷（要求）1F(N) 裝高度1H( 19 工作載荷（要求）2F(N) 作行程 h( 2 求剛度 k (N/ 荷作用次數(shù) N（次） 100000 100000 載荷類型 類 類 2、材料 材料名稱 琴鋼絲 琴鋼絲 切變模量 G（ 79000 79000 彈性模量 E（ 206000 206000 抗拉強(qiáng)度b（ 2059 2059 許用切用力b（ 772 772 3、端部形式 端部形式 Y Y 并圈取值范圍22 5 l 2 5 壓并圈數(shù)2 2 4、彈簧基本參數(shù) 鋼絲直徑 d（ 1 簧中徑 D（ 18 16 旋繞比 C 18 度系數(shù) K 龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 有效圈數(shù) n 并圈數(shù)2 2 際剛度 k(N/ 、校核與分析 要求剛度 k(N/ 際剛度 k(N/ 度相對(duì)誤差 k（ %） 裝變形量 1f( 裝載荷（設(shè)計(jì)）1F（） 作變形量 2f( 作載荷（設(shè)計(jì)）2F（ N） 驗(yàn)變形量 sf( 小變形比 1/ 簧特性（安裝）1 滿足要求 最大變形比 2/ 簧特性（工作）2要求 滿足要求 最小切應(yīng)力 大切應(yīng)力 應(yīng)力特性系數(shù) 大切應(yīng)力比抗拉強(qiáng)度 b 簧疲勞強(qiáng)度 滿足要求 穩(wěn)定性要求 滿足要求 彈簧自振頻率 n( 振要求 滿足要求 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 6、其余尺寸參數(shù) 自由高度0H（ 裝高度1H（ 19 工作高度2H（ 并高度 4 驗(yàn)高度 距 p（ 旋角 （度） 簧材料展開(kāi)長(zhǎng)度 L（ 車(chē)坡路起車(chē)輔助氣動(dòng)系統(tǒng)控制閥電磁閥的設(shè)計(jì)計(jì)算 氣規(guī)格的選擇 對(duì)電磁閥來(lái)說(shuō)。電氣規(guī)格的選擇主要包括電源種類、電壓大小、功率大小、導(dǎo)線引出方式、先導(dǎo)閥的手操作方法、是否需要有指示燈和沖擊電壓保護(hù)裝置等。 表 直流電磁鐵的特性 電源類型 交流 直流 程小 保持電流大 時(shí)吸力大 得多，故動(dòng)鐵芯不能吸合 行程無(wú) 電磁鐵特性 時(shí)，易燒毀線圈 關(guān)，故動(dòng)鐵芯不能吸合時(shí)不 會(huì)燒毀線圈 鳴聲 標(biāo)準(zhǔn)電壓 (V) 220、 110 24 非標(biāo)準(zhǔn)電壓 240、 120、 110、 148、 110、 100、 48、 12、 6、 （ V） 24、 12 5、 3 從表 于電磁閥的通徑比較小，行程短，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)動(dòng)作的頻率比較頻繁，同時(shí)為了提高電磁鐵的可靠性，采用標(biāo)準(zhǔn)電壓的 24汽車(chē)上一般提供的電源恰好是 此， 同時(shí)，必須保證脈沖電信號(hào)的通斷電時(shí)間應(yīng)在 O 1免時(shí)間過(guò)短，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 主閥尚未被完全切斷而出現(xiàn)誤動(dòng)作。若脈沖電信號(hào)太短，應(yīng)通過(guò)時(shí)間繼電器使脈沖電信號(hào)保持一定的時(shí)間。 效截面積的計(jì)算 將控制氣室及相通的空間看成一個(gè)氣罐，那么，向該氣罐充氣到氣源壓力時(shí)，所需時(shí)間為 t，則 0(1 5 )pt p 3 2735 . 2 1 7 1 0 T