基于UG的炉顶放散阀的三维设计与运动仿真.docx

1绪论本次毕业设计承担的题目是基于UG的炉顶放散阀的三维设计与运动仿真。通过查阅20余篇文献内容，对阀门及UG软件有了比较清晰的认识。我国阀门种类繁多，功能多样，发展非常迅速。阀门在工业生产中正扮演着越来越重要的角色。其中，炉顶放散阀在冶金行业的作用尤显突出。炉顶放散阀主要应用于控制冶金炉中的压力以保证安全生产。其控制的介质可以是煤气、空气等气体。当炉内压力大于阀门额定压力时，炉顶放散阀的重锤被顶起。重锤通过连杆、拉杆、键连接、轴、卸扣等部件实现简单的运动，把阀盖拉起。从而使炉内压力减小，以保证在安全的工作范围内。当炉内压力低于正常生产所需压力时，炉内压力便支撑不了重锤的重量，还是通过部件间的连接和相对运动来实现阀门的闭合。形象地说，炉顶放散阀的工作原理正如高压锅锅盖上阀门的工作原理。我国早些时候大部分使用的是有重锤的炉顶放散阀。有重锤的炉顶放散阀结构简单，操作方便。其主要结构是：拉环、拉杆、杠杆、阀盖、阀座、下壳和重锤。由于重锤的存在，炉顶放散阀安装在高炉上很是笨重，而且可能会有危险发生。因此，无配重炉顶放散阀正被国内阀门行业所研究和广泛应用。无配重炉顶放散阀主要结构是：.液压驱动装置、机体、小支座、小转臂、连接板、大支座、大转臂、阀盖、下壳、中壳、阀座。在设计具体的某一种阀门时应遵循必要的设计流程。首先，应认真研究阀门的详细结构，通过相关资料确定具体数据；其次，根据预定的功能试制有关的部件；然后，几个部件装配成一个组件并检查是否满足要求，若满足则进行下一部件的设计，如不满足要求则要返回上一步骤修改设计方案。如此往复，最后形成一个阀门的成体。在阀门的实体设计中，一定会用到CAD相关软件，例如UG等。UG是个功能强大的软件，它提供了产品设计所需的各种功能。例如三维实体造型、装配序列仿真、运动仿真、爆炸视图、导出工程图、可靠性分析等等。本文主要针对阀门行业的现状，以炉顶放散阀为例介绍了其发展前景并利用UG软件对其进行了产品设计。1.1阀门及炉顶放散阀概述阀门是HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/386426.htm"\t"_blank"流体输送系统之中的控制部件，它们是用来改变通路断面和介质流动方向的部件，具有导流、截止、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/375132.htm"\t"_blank"节流、分流和溢流、卸压等功能。用于流体控制阀门，从最简单的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/91703.htm"\t"_blank"截止阀到复杂的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/5383808.htm"\t"_blank"自控系统中所用的各类阀门，其品种规格繁多，各类阀门的公称通径从极微小的仪表阀门大至通径达10m的工业管路用阀门。阀门可用于控制蒸汽、水、油品、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/932242.htm"\t"_blank"泥浆、各种腐蚀性介质、气体、液态金属和流体等各种类型流体地流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa的高压，工作温度从-300℃的低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如电动、液动、手动、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/43828.htm"\t"_blank"涡轮、电磁动、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1437546.htm"\t"_blank"电磁液动、电液动等；可以在压力、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/8193.htm"\t"_blank"温度和其它形式传感信号的作用下，按照预定要求动作，和不依传感信号而进行HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/696972.htm"\t"_blank"开启和关闭，阀门依靠驱动和自动机构使启闭件作HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/536928.htm"\t"_blank"滑移、旋摆HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/3201930.htm"\t"_blank"升降、回转运动，从而改变流道面积从而实现其控制功能。炉顶放散阀是冶金高炉上应用的阀门，其作用是保证