空氣閥控制設(shè)計【鐵路貨車空氣制動系統(tǒng)的設(shè)計】【含三維UG及CAD圖紙】,鐵路貨車空氣制動系統(tǒng)的設(shè)計,含三維UG及CAD圖紙,氣閥,控制,設(shè)計,鐵路,貨車,空氣,制動,系統(tǒng),三維,UG,CAD,圖紙 畢業(yè)設(shè)計答辯演示文稿題題 目：目：空氣閥制動控制設(shè)計空氣閥制動控制設(shè)計學(xué)學(xué) 院：院：機電工程分院機電工程分院專專 業(yè)：業(yè)：機械電子工程機械電子工程班班 級：級：學(xué)學(xué) 號：號：學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院摘要摘要 空氣閥控制設(shè)計以鐵路空氣制動為主要研究對象 鐵路是我國最主要的交通運輸方式之一，在我國的經(jīng)濟發(fā)展中起著不可替代的重要作用，它所擔(dān)負的客貨運輸任務(wù)十分繁重。為了完成這個艱巨的任務(wù)，列車的牽引重量和運行速度都要不斷提高，所以制動技術(shù)在鐵路發(fā)展中越來越重要。隨著鐵路向高速、重載方向發(fā)展，對制動系統(tǒng)的研究顯得尤為重要，制動問題是隨著鐵路而伴生的古老問題，其研究一直沿用傳統(tǒng)的實驗方法，一方面是由于空氣制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、易于實驗；另一方面是由于早期的氣體流動理論的局限，難于與空氣制動系統(tǒng)相結(jié)合。由于現(xiàn)在鐵路高速、重載的需要，空氣制動系統(tǒng)日益復(fù)雜，單純依靠實驗手段難度不斷增加，且耗資、費時，特別是實驗中制動性能的離散性，促使人們開始轉(zhuǎn)向模擬研究。計算機運算能力的提高，為數(shù)學(xué)模型的解創(chuàng)造了條件，促進了制動系統(tǒng)模擬研究的迅速發(fā)展。120型空氣控制閥就是為了適應(yīng)時速160km/h，編組24-30輛（即1500t）車廂，緊急制動距離1400米的需要而設(shè)計的。本說明書對120型空氣控制閥中緊急閥進行改進研究并利用UG NX4.0進行建模設(shè)計，以使?jié)M足鐵路貨車高速、重載的運輸要求。（添加控制電路部分）（添加控制電路部分）關(guān)鍵詞：鐵路貨車；關(guān)鍵詞：鐵路貨車；120120型空氣控制閥；緊急閥；型空氣控制閥；緊急閥；UG NX4.0UG NX4.0建建 模；控制電路。模；控制電路。目錄目錄n n引引引引 言言言言n n第一章第一章第一章第一章 鐵路貨車相關(guān)介紹鐵路貨車相關(guān)介紹鐵路貨車相關(guān)介紹鐵路貨車相關(guān)介紹 1.1 1.1 鐵路貨車概述鐵路貨車概述 1.2 1.2 我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的基本形式我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的基本形式 1.3 1.3 轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)n n第二章第二章第二章第二章 鐵路貨車制動裝置鐵路貨車制動裝置鐵路貨車制動裝置鐵路貨車制動裝置 2.1 1202.1 120閥制動系統(tǒng)組成閥制動系統(tǒng)組成 2.2 1202.2 120型控制閥特點型控制閥特點 2.3 1202.3 120型控制閥的構(gòu)造型控制閥的構(gòu)造n n第三章第三章第三章第三章 120120120120閥緊急閥設(shè)計介紹閥緊急閥設(shè)計介紹閥緊急閥設(shè)計介紹閥緊急閥設(shè)計介紹 3.1 3.1 緊急閥的結(jié)構(gòu)緊急閥的結(jié)構(gòu) 3.2 3.2 緊急閥的受力分析緊急閥的受力分析 3.3 3.3 緊急閥的作用原理緊急閥的作用原理n n第四章第四章第四章第四章 總體控制電路部分總體控制電路部分總體控制電路部分總體控制電路部分 4.14.1 4.2 4.2 4.3 4.3 4.4 4.4n n第五章第五章第五章第五章第五章第五章第五章第五章 基于基于基于基于UG NX4.0UG NX4.0UG NX4.0UG NX4.0的建模的建模的建模的建模 5.1 5.1 三維實體建模的方法三維實體建模的方法 5.2 UG NX4.05.2 UG NX4.0參數(shù)化建模參數(shù)化建模 5.3 5.3 零部件的零部件的UG NX4.0UG NX4.0建模過程建模過程 5.4 5.4 零部件的零部件的UG NX4.0UG NX4.0裝配過程裝配過程n n總總總總 結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)n n謝謝謝謝 辭辭辭辭引 言設(shè)計開發(fā)的項目背景介紹設(shè)計開發(fā)的項目背景介紹 在貨運方面，由于我國鐵路運輸形式屬于客貨混線，客車的大范圍提速使得貨車提速成為必然，但是，由于貨車轉(zhuǎn)向架性能、制動裝置性能、線路質(zhì)量、管理調(diào)度等方面因素的制約，鐵路貨物列車運行速度在全國范圍內(nèi)大提速的環(huán)境下，仍沒有大幅度的提高。為此，在2000年北京召開的重載運輸委員會會議上，鐵道部提出了“重載、密度、高速”的貨車發(fā)展方向，鼓勵鐵路工廠和相關(guān)研究機構(gòu)試驗研制高速貨車轉(zhuǎn)向架和制動系統(tǒng)，以適應(yīng)市場的需求，為鐵路的進一步提速提供更大的空間。設(shè)計開發(fā)的目的和意義設(shè)計開發(fā)的目的和意義 20世紀80年代后期，當時的鐵路運輸能力與運輸量不相適應(yīng)的矛盾日益嚴重。舊型三通閥及103型分配閥由于其結(jié)構(gòu)性能的局限，已不能滿足新的經(jīng)濟發(fā)展形勢對鐵路運輸生產(chǎn)能力提出的新的要求，即發(fā)展重載高速列車對車輛制動機的要求。從長遠來看，鐵路運輸運力、運量的提高制約著我國鐵路運輸業(yè)的發(fā)展，能夠設(shè)計和研究出更合適的制動系統(tǒng)零部件來適應(yīng)高速、重載的的鐵路運輸要求將會對整個國民經(jīng)濟的發(fā)展起到十分重要的帶動作用。第一章 鐵路貨車相關(guān)介紹1.1 鐵路貨車概述 鐵路貨車按其用途不同，可分為通用貨車和專用貨車。通用貨車是裝運普通貨物的車輛，貨物類型多不固定，也無特殊要求。鐵路貨車中這類貨車占的比重較大，一般有敞車、平車、棚車、保溫車和灌車等幾種。專用貨車一般指只運送一種或很少幾種貨物的車輛。用途比較單一,同一種車輛要求裝載的貨物重量或外形尺寸比較統(tǒng)一。專用貨車一般有集裝箱車、長大貨物車、毒品車、家畜車、水泥車、糧食車和特種車等。1.2 我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的基本形式 我國貨車轉(zhuǎn)向架在建國前主要靠進口美、日30t級貨車轉(zhuǎn)向架，自20世紀50年代初開始自行設(shè)計，走過了仿制生產(chǎn)、改進設(shè)計、技術(shù)引進、再技術(shù)創(chuàng)新的道路。研制了多種貨車轉(zhuǎn)向架，如轉(zhuǎn)8系列、轉(zhuǎn)K1、轉(zhuǎn)K2、轉(zhuǎn)K3、轉(zhuǎn)K4、轉(zhuǎn)K5和轉(zhuǎn)K6等。下面簡單介紹幾種轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架1.3 轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu) 以轉(zhuǎn)K1型轉(zhuǎn)向架的爆炸圖（利用UG NX4.0 工程軟件制作）為例來說明我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)。鐵路車輛轉(zhuǎn)向架，它包括兩個側(cè)架和搖枕。搖枕具有橫向相對的端部，每個端部延伸進側(cè)架開口中并且在其內(nèi)支撐在彈簧組上。每個側(cè)架在每個端部處具有軸箱導(dǎo)框以容納承載鞍組件。該鐵路車輛轉(zhuǎn)向架還包括支撐在鐵路車輛轉(zhuǎn)向架搖枕和側(cè)架上的兩個制動梁組件。每個制動梁組件包括長條形主體部分、支撐部分以及在主體部分和支撐部分之間延伸的支柱。由腿部和底部構(gòu)成的兩個制動梁吊架支撐著制動梁組件的端部。制動梁吊架可以反轉(zhuǎn)，從而閘瓦托支撐部分可以橫向間隔開以適應(yīng)不同的軌距。另外，在搖枕的上表面上還設(shè)有改進的心盤，其中心盤包括由奧貝球鐵圓盤構(gòu)成的心盤襯墊。第二章 鐵路貨車制動裝置2.1 120閥制動系統(tǒng)組成1旋壓密封式制動缸；217升降壓氣室；3空車安全閥；4空重轉(zhuǎn)換塞門；5120閥；6組合式集塵器；711升加速緩解風(fēng)缸；8列車主風(fēng)管；9副風(fēng)缸；10空重車調(diào)整裝置；11ST2-250型雙向閘瓦間隙調(diào)整器2.2 120型控制閥的特點 120型控制閥具有充氣、減速充氣、緩減、加速緩減、常有制動、保壓、緊急制動等功能，適用于列車管500KPa和600KPa不同的壓力標準。120型空氣控制閥仍采用二壓力機構(gòu)，可與現(xiàn)有的鐵路貨車控制閥很好地混編，獲得較好的混編性能。120型空氣控制閥采用直接作用方式。通過加裝適當?shù)逆i孔堵，解決了對不同直徑制動缸適應(yīng)性的問題；配套采用閘瓦間隙自動調(diào)整器和密封式制動缸，解決了制動力衰減的問題；在控制閥以外設(shè)空重車自動調(diào)制裝置，解決了空重車對制動缸壓力需求不同的問題。120型空氣控制閥主控機構(gòu)仍采用密封性好、結(jié)構(gòu)簡單的橡膠膜板和使用壽命較長的金屬滑閥結(jié)構(gòu)。在120型空氣控制閥的主閥中增設(shè)加速緩減閥，達到加快制動管充氣和提高緩減波速的目的。120型空氣控制閥設(shè)有緊急閥及局減室，采用常用制動與緊急制動分部作用的方式以及完善的兩階段局減作用；設(shè)有緊急二段閥，以緩和列車的縱向動力作用。在緊急放風(fēng)閥中設(shè)有先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)，提高了緊急制動波速。適應(yīng)壓力保持操縱。120型空氣控制閥在主閥作用部的滑閥上設(shè)了一個呼吸孔，可在長大下坡道上配合機車采用一把閘操縱以及在制動保壓時機車對制動管泄漏有自動補風(fēng)（壓力保持）功能。在120型空氣控制閥中增設(shè)了半自動緩減閥，作用可靠，操作方便。在緩減操作時，節(jié)省了人力并減少了耗風(fēng)量。零件的通用性和互換性較強，并能與多種制動新技術(shù)配套使用。2.2 120型控制閥構(gòu)造 120型由中間體、主閥、半自動緩減閥（下簡稱緩減閥）和緊急閥等四部分組成。主閥和緊急閥分別用四套和兩套螺柱和螺母安裝在中間體的兩個相鄰垂直面上。緩減閥用兩套螺柱和螺母安裝在主閥體的側(cè)面安裝座上，它們相貼合的安裝面也有橡膠座墊。第三章 緊急閥的設(shè)計介紹3.1 緊急閥的結(jié)構(gòu)軸測圖：緊急閥主要由活塞部，先導(dǎo)閥部和放風(fēng)閥部等組成?；钊坑苫钊òňo急閥上、下活塞，S形橡膠膜板）、活塞桿、安定彈簧，還有螺母和濾塵套等部件組成。先導(dǎo)閥部由先導(dǎo)閥、先導(dǎo)閥彈簧、先導(dǎo)閥頂桿等組成。放風(fēng)閥部由放風(fēng)閥組件、放風(fēng)閥閥座、放風(fēng)閥導(dǎo)向桿、放風(fēng)閥彈簧等組成。1.1.緊急閥上蓋；緊急閥上蓋；2.2.濾塵套；濾塵套；3.3.緊急活塞桿；緊急活塞桿；4.4.緊急閥上活塞；緊急閥上活塞；5.5.緊急閥下活塞；緊急閥下活塞；6.6.緊急活塞膜板；緊急活塞膜板；7.7.緊急閥體；緊急閥體；8.8.濾塵網(wǎng)；濾塵網(wǎng)；9.9.先導(dǎo)閥頂桿；先導(dǎo)閥頂桿；10.10.縮孔堵；縮孔堵；11.11.先導(dǎo)閥彈簧座；先導(dǎo)閥彈簧座；12.12.緊急閥下蓋；緊急閥下蓋；13.13.放風(fēng)閥彈簧；放風(fēng)閥彈簧；14.14.先導(dǎo)閥彈簧；先導(dǎo)閥彈簧；15.15.先導(dǎo)閥；先導(dǎo)閥；16.16.放風(fēng)閥導(dǎo)向桿；放風(fēng)閥導(dǎo)向桿；17.17.放風(fēng)閥組件；放風(fēng)閥組件；18.18.安定彈簧；安定彈簧；19.19.螺母（螺母（M16 1.5M16 1.5）；）；20.20.螺柱（螺柱（M10 40M10 40）；）；21.21.螺母螺母M10M10；.限孔（限孔（2.32.3）；）；.限孔（限孔（0.50.5）.限孔（限孔（1.11.1）；）；.縮孔（縮孔（1.01.0）緊急閥主視全剖視圖：3.2 緊急閥的受力分析 由圖可列出平衡方程為：式中 為膜板阻力；為安定彈簧彈力，4.29N；G為緊急活塞桿組成質(zhì)量,0.22kg；為緊急活塞有效面積，約45 ；為列車管壓力；為緊急室壓力。當列車管壓力和緊急室壓力發(fā)生變化后，活塞桿在合外力作用下產(chǎn)生位移。隨著合外力的變化，緊急活塞桿分別處于3個作用位置（初充氣時位置、常用制動時位置、緊急制動時位置）。3.3 緊急閥的作用原理 緊急閥由緊急活塞膜板隔離為上、下兩個腔。緊急活塞的上腔經(jīng)緊急閥上蓋和緊急閥體內(nèi)的通道與中間體內(nèi)的緊急室相通，緊急活塞的下腔經(jīng)安裝面上大的通孔及中間體內(nèi)的通路與列車管（制動管）相通。放風(fēng)閥導(dǎo)向桿的下腔經(jīng)緊急閥下蓋和緊急閥體內(nèi)的暗道與列車管相通。（1）初充氣時，緊急閥活塞處于上位，列車制動管壓力空氣經(jīng)緊急活塞下方緊急活塞桿下端面孔口中心限制孔緊急活塞桿上部徑向孔緊急活塞上方緊急閥上閥蓋與閥體內(nèi)通路中間體內(nèi)緊急室。緊急閥初充氣緊急閥保壓位緊急制動排氣 （2）常用制動時，緊急活塞下方的列車制動管壓力下降，緊急閥活塞在充氣位基礎(chǔ)上略向下移動，處于中位。緊急活塞上方的緊急室壓力空氣經(jīng)緊急活塞上部限孔、中部限孔和緊急活塞桿下端面孔口向緊急活塞下方逆流，緊急活塞兩側(cè)不會形成很大的足以壓縮安定彈簧很大壓縮量的壓力差，加之緊急活塞桿的下端面與先導(dǎo)閥頂桿之間有3mm 的距離，故先導(dǎo)閥及放風(fēng)閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。（3）緊急制動時，緊急閥活塞繼續(xù)下移，處于中下位(先導(dǎo)閥開放)或下位(放風(fēng)閥開放)。緊急室的緊急活塞上方的緊急室壓力空氣先經(jīng)緊急活塞桿的限孔、向列車制動管逆流，繼而緊急活塞兩側(cè)形成足以壓縮安定彈簧的更大的壓力差，緊急活塞下移。下移量為3mm 時，緊急活塞桿的下端面與先導(dǎo)閥頂桿接觸并克服先導(dǎo)閥彈簧的阻力，通過先導(dǎo)閥頂桿向下頂開先導(dǎo)閥，于是，列車制動管壓力空氣經(jīng)開啟的先導(dǎo)閥口與放風(fēng)閥導(dǎo)向桿的徑向孔排入大氣。與此同時，緊急活塞放風(fēng)閥上方的列車制動管壓力空氣因縮孔堵的限制，不能更多地流向放風(fēng)閥導(dǎo)向桿的下方。因為經(jīng)先導(dǎo)閥口排出很多，經(jīng)縮孔堵流入很少，因此，放風(fēng)閥的背壓急劇降低。當緊急活塞再下移1mm，總下移量超過4mm時，緊急活塞桿的下端面頂開放風(fēng)閥，列車制動管壓力空氣迅速排入大氣，形成緊急制動放風(fēng)(局減)作用。放風(fēng)閥被壓開后，緊急活塞桿限孔（孔徑1.1mm）的徑向外孔口開啟，緊急室壓力空氣只能通過這個限孔限制性地流到緊急活塞下方排入大氣，所以緊急活塞被壓下的狀況要保持15秒左右，從而保證了緊急制動作用的可靠性。結(jié)論：結(jié)論：緊急閥的性能如何主要表現(xiàn)為安定性和靈敏度，對于緊急活塞動作的影響有兩類：一是緊急活塞兩側(cè)的空氣壓力差；二是緊急活塞的動作阻力。只有在緊急活塞兩側(cè)形成足以克服緊急活塞動作阻力的壓力空氣差時，才能推動緊急活塞動作,繼而帶動各部動作，產(chǎn)生緊急制動和緩解作用。第四章 總體控制電路部分5.1鐵路制動原理 鐵路練車制動系統(tǒng)由機車制動裝置和車輛制動裝置組成，它保證練車安全運行的關(guān)鍵裝備。其基本原理是將列車運行的動能轉(zhuǎn)化為熱能或者其他形式的能力，是列車能按運行要求減速或者停車，并在緊急情況下保證列車停車的安全性。按其操作原理，制動過程可分為制動，保壓和緩解三個過程各個過程作用，基本原理如下：1）制動過程列車管減壓，車輛制動機使副風(fēng)缸內(nèi)的壓力空氣進入制動缸，再通過基礎(chǔ)制動裝置，使閘瓦壓在車輪踏面上或閘片壓在制動盤上，使車輪減速，再利用車輪和鋼軌間的摩擦力，產(chǎn)生組織列車向前運動的制動力。列車管減壓可以分步減壓，以產(chǎn)生階段制動作用。（2）保壓過程列車管減壓后停止繼續(xù)減壓，保持列車管、副風(fēng)缸和制動缸的壓力不變，但摩擦系數(shù)隨速度變化而有變化，因此制動力也有所變化。（3）緩解過程在制動或保壓作用以后，司機操縱制動控制裝置使列車管增壓，此時車輛制動機動作使列車管壓力空氣充入副風(fēng)缸，制動缸壓力空氣排入大氣，從而松開閘瓦或閘片，消除輪軌間的制動力。自動空氣制動機只有一次緩解作用，而使用電空制動控制可實施分步增壓的階段緩解作用。5.2制動過程5.3單片機與AD轉(zhuǎn)換器接口電路圖第五章 基于UG NX4.0的建模設(shè)計5.1 三維實體建模的方法 目前常用的兩種設(shè)計過程是：目前常用的兩種設(shè)計過程是：自底向上和自頂向下自底向上和自頂向下。自底向上自底向上的主要思路是先設(shè)計好各個零件，然后將這的主要思路是先設(shè)計好各個零件，然后將這些零件裝配成部件或整機，如果在裝配過程中發(fā)生零件干些零件裝配成部件或整機，如果在裝配過程中發(fā)生零件干涉或不符合設(shè)計意圖時就要對零件進行修改，不斷重復(fù)這涉或不符合設(shè)計意圖時就要對零件進行修改，不斷重復(fù)這個修改過程，直到設(shè)計滿意為止。個修改過程，直到設(shè)計滿意為止。自頂向下自頂向下是一種先進的設(shè)計方法，是在產(chǎn)品研發(fā)的初是一種先進的設(shè)計方法，是在產(chǎn)品研發(fā)的初期就按照產(chǎn)品的功能要求先定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并考慮組件與零期就按照產(chǎn)品的功能要求先定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并考慮組件與零件、零件與零件之間的約束和定位關(guān)系，在完成產(chǎn)品的方件、零件與零件之間的約束和定位關(guān)系，在完成產(chǎn)品的方案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，再進行單個零件的詳細設(shè)計。這案設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，再進行單個零件的詳細設(shè)計。這種設(shè)計過程最大限度地減少設(shè)計階段不必要的重復(fù)工作，種設(shè)計過程最大限度地減少設(shè)計階段不必要的重復(fù)工作，有利于提高工作效率。在方案設(shè)計過程中可以對產(chǎn)品的結(jié)有利于提高工作效率。在方案設(shè)計過程中可以對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵零件進行仿真優(yōu)化和強度、剛度校核，從而使設(shè)構(gòu)、關(guān)鍵零件進行仿真優(yōu)化和強度、剛度校核，從而使設(shè)計的產(chǎn)品更可靠。計的產(chǎn)品更可靠。目前，世界上流行的工業(yè)設(shè)計軟件都提供了完整的自目前，世界上流行的工業(yè)設(shè)計軟件都提供了完整的自上而下的設(shè)計方案，通過定義頂層的設(shè)計意圖并從產(chǎn)品結(jié)上而下的設(shè)計方案，通過定義頂層的設(shè)計意圖并從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的頂層向下傳遞信息到有效的子裝配或零件中。構(gòu)的頂層向下傳遞信息到有效的子裝配或零件中。5.2 UG NX4.0參數(shù)化建模 UG NX4.0主要提供了以下幾種建模功能：實體建模，曲面建模，特征建模和裝配建模。運用UG的三維實體造型模塊功能可以方便地創(chuàng)建圓柱體、長方體、球體、管道和圓錐體等實體模型，也可以實現(xiàn)掃描、回轉(zhuǎn)等功能，并且可以進行參數(shù)化公式編輯和布爾運算等。UG三維實體造型技術(shù)是一種基于特征和約束的建模技術(shù)，可以使用草圖建立三維實體模型的截面圖，極大地方便了建立實體的截面模型。三維造型功能主要包括特征創(chuàng)建、特征操作和特征編輯。各功能都可以通過創(chuàng)建特征、特征操作和編輯特征工具欄中的圖標來實現(xiàn)。裝配建模是指將創(chuàng)建的產(chǎn)品零件組合為產(chǎn)品，并且可以對形成的產(chǎn)品進行總體結(jié)構(gòu)分析、裝配圖繪制、干涉分析等，裝配功能是通過系統(tǒng)提供的“裝配”模塊來實現(xiàn)的。在進行建模時，UG軟件可以有最主要的兩種途徑：特征建模：特征是指有特定意義的幾何形狀，特征建?？梢苑譃轶w素特征建模、成形特征建模、加工特征建?；蚪Y(jié)構(gòu)特征建模等方式。體素特征包括塊、錐、柱和球等；成形特征包括槽、孔、凸臺等；加工特征包括倒圓、倒角和螺紋等；結(jié)構(gòu)特征是由部件抽象出結(jié)構(gòu)相似性，也可以成為自定義特征。草圖設(shè)計：這種方法首先創(chuàng)建帶有約束的二維草圖，然后通過拉伸、回轉(zhuǎn)、掃描等方式生成形體。草圖約束包括幾何約束和尺寸約束，幾何約束用來控制二維形體的相互位置，尺寸約束用來控制草圖對象的尺寸。通過幾何約束和尺寸約束可以控制形體的截面形態(tài)，從而實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計。以上兩種設(shè)計方法是參數(shù)化設(shè)計的重點，也是基本方法。綜合利用這兩種方法可以完成絕大部分零件部的參數(shù)化設(shè)計。5.3 零部件的UG NX4.0建模過程 下面以閥體為例簡要說明其建模的主要步驟：（1）與緊急閥上蓋貼合的接觸面是不規(guī)則體，但其截面簡單，故用草圖設(shè)計方法，先建立基準線，再進行草圖的繪制。圖中既有尺寸約束圖中既有尺寸約束(圓弧半徑、總體長度圓弧半徑、總體長度)，也有幾何約束（直線與圓壺相切）。，也有幾何約束（直線與圓壺相切）。（2）執(zhí)行拉伸命令，拉伸量為20（單位默認為mm），然后生成一個片體，下面再加一個半徑為46.5，高度為5的突臺。（3）緊急活塞處是一個圓柱體，故可直接調(diào)用形體，參數(shù)為半徑32，高度60。（4）與緊急閥下閥蓋接觸處的形體也比較簡單，故也采用草圖繪制，然后拉伸的方法，拉伸量為15。至此，閥體的總高度已確定，為100。（5）制作與中間體相連接的結(jié)合體。依然采用草圖拉伸方法。（6）再制作放風(fēng)閥的排風(fēng)腔。繪制草圖、拉伸并且拔模，拔模角為。至此，整個閥體的實體模型已完成，接下來就是進行閥體內(nèi)腔和內(nèi)部管路的建模。（7）因為腔體內(nèi)部大多都是圓柱形狀，所以采用打孔命令就可實現(xiàn)，關(guān)鍵是要確定好孔的直徑和深度以及頂錐角，并且確定所打的各孔要同心。（8）在需要攻螺紋的孔洞處執(zhí)行螺紋命令。確定好各螺紋的主直徑、長度、螺距以及螺紋升角，還有螺紋的左右旋。（9）在實用工具欄中點擊“移動至圖層”，運用類選擇器將“草圖”移動至61層，將基準移動至21層。（10）我們對閥體進行顏色和透明度的修改。在工具欄點擊“編輯”“對象顯示”選中所要修改的體點擊左上角綠色對勾打開“編輯對象顯示”對話框，然后就可以進行顏色的選擇和透明度的設(shè)置。（11）顏色選擇為灰色，透明度設(shè)置為70%至此，建模完成，最終的效果如圖所示：5.4 零部件的UG NX4.0裝配過程 UG的裝配模塊用于將已用UG建好的零部件模型裝配成為完整的機器、機械或者機構(gòu)。在裝配過程中可以先將一部分零部件裝配成為一個裝配件，再將裝配好的幾個不同裝配件，裝配成一個完整的機構(gòu)。現(xiàn)在就以120閥緊急閥為例來簡單介紹基于UG NX4.0的裝配過程。具體的裝配順序步驟如下：（1）啟動UG NX4.0，在“啟示”命令中點擊“裝配”，打開裝配模塊。先將緊急活塞桿、緊急閥上活塞、緊急閥下活塞、緊急活塞膜板、螺母、O型密封圈、濾塵套、密封圈八個零部件裝配成為一個裝配件，在此命名為裝配件2。因為這八個零部件都是回轉(zhuǎn)體，都有軸線，所以在整個過程中只運用“中心”和“距離”兩個命令就可以完成全部裝配。（2）點擊裝配菜單欄中的“添加現(xiàn)有組件”“選擇部件文件”選擇“緊急活塞桿”點擊“OK”在“定位”中選擇“絕對”，在彈出的點構(gòu)造器中選擇絕對，先添加好絕對裝配的零部件。（3）再點擊裝配菜單欄中的“添加現(xiàn)有組件”“選擇部件文件”選擇“緊急閥上活塞”點擊“OK”本次及以后都在“定位”中選擇“配對”。（4）然后在“配對條件”中選擇裝配命令選擇“距離”在緊急閥上活塞的上表面上點擊，確定好裝配表面再在緊急活塞桿上點擊螺柱面的下表面，確定好裝配表面。（5）再選擇“中心”裝配命令點擊緊急閥上活塞的中心孔內(nèi)表面，確定好裝配表面再點擊緊急活塞桿的圓柱面，確定好裝配表面。（6）然后裝配完畢點擊“預(yù)覽”，若裝配滿足要去，則點擊確定（若裝配方向與正確方向相反，則點擊“反向”按鈕）。（7）裝配件2的其他零部件采用同樣的命令步驟順序，則可裝配完成。（8）再將放風(fēng)閥組件、放風(fēng)閥導(dǎo)向桿、先導(dǎo)閥頂桿、先導(dǎo)閥、先導(dǎo)閥彈簧、先導(dǎo)閥彈簧座、放風(fēng)閥導(dǎo)向桿套、放風(fēng)閥彈簧八個零部件裝配成為另一個整體裝配件，在此命名為裝配件3。因為這八個零部件也同樣都是回轉(zhuǎn)體，都有軸線，所以在整個過程中同樣只運用“中心”和“距離”兩個命令就可以完成全部裝配過程。(裝配順序和步驟同裝配件2,在此裝配過程從略)（9）接下來，以閥體為絕對裝配件，將裝配件2、裝配件3以及緊急閥上、下蓋和螺柱、螺母、排氣保護罩墊、排氣墊鉚釘、濾塵網(wǎng)等其余的零部件為配對件進行裝配。由于閥體的內(nèi)腔以及管路等都是圓柱或平面，則裝配過程也是只運用“中心”和“距離”兩個命令就可完成。在裝配過程中要注意的兩點就是裝配距離的把握和裝配方向的控制。至此，整個裝配過程結(jié)束。裝配效果圖如下:在整個設(shè)計過程中，大部分時間用于對UG NX4.0三維實體建模軟件和Auto CAD二維制圖軟件的操作運用。在進行各零部件的參數(shù)化建模之前，先進行緊急閥的方案論證以及可行性研究，明白緊急閥在空氣控制閥中的地位和作用，其工作原理和在工作過程中所要達到的功用，然后進行尺寸比例的確定和閥體內(nèi)各零部件的裝配位置分配，確保達到其工作目的要求，最后進行UG NX4.0三維實體參數(shù)化建模、裝配。再有就是完成實體建模后，進行Auto CAD的二維圖創(chuàng)作。空氣控制閥緊急閥是在緊急制動時為加快制動管的排氣，使緊急制動的作用可靠，提高其緊急制動的靈敏度而設(shè)計的。120型空氣控制閥是目前我國在貨車上的新型制動閥，在大批量對103閥及GK閥進行改造的同時，也不可避免的出現(xiàn)了問題，諸如120閥在貨車常用制動過程中的意外緊急故障。針對以上問題的出現(xiàn)，對緊急閥進行了改造：將緊急活塞桿的限孔改為 2.3，使緊急制動時緊急室的逆流風(fēng)量加大，減小活塞上下腔形成的壓差，降低了緊急靈敏度；安定彈簧的高度從46mm改為54.5mm，主要是安定性試驗中提高了活塞向下運動的承受能力，從而提高緊急閥的安定性。而其余尺寸未動，因而此次緊急閥的改造在本質(zhì)上降低了緊急靈敏度而提高了安定性，以便于解決貨車常用制動過程中的意外緊急等故障。總結(jié)總結(jié)謝 辭 將近三個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，在這期間，首先要感謝的是我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師吳翠紅老師的悉心指導(dǎo)和定期驗收，尤其是在設(shè)計的初期，由于資料的不足和查找的困難，致使設(shè)計的進展非常的緩慢，吳翠紅特別給我們復(fù)印了相關(guān)的資料，幫助了我們把握住了設(shè)計的大方向，使畢業(yè)設(shè)計能夠順利的進行下去。其次，還要感謝在設(shè)計中幫助過我的其他的老師和同學(xué)，在他們的幫助下，使我對專業(yè)設(shè)計軟件的領(lǐng)悟進一步的得到了提升，學(xué)會了一些在當初不懂的東西。也正是有了畢業(yè)設(shè)計這樣的機會，才把我們一個個的個體溝通成為了一個團體，團體成員互相協(xié)作，同進同退，最終完成設(shè)計任務(wù)。就是在這些老師和同學(xué)們的幫助下，我才能夠順利的完成整個畢業(yè)設(shè)計，所以，我在此處向你們表示再次的感謝！感謝各位答辯老師的觀摩