ANSYS+Solidworks压力控制阀的结构设计+CAD图纸+答辩PPT(4)
⑧有单向阀=无标记；没有单向阀=M；
⑨矿物质液压油=无标记；磷酸酯液压液=V；
⑩附加说明3 设计方案的分析与选定
3.1 设计的目的及范围
压力控制阀是液压/气压传动系统中必不可少的元件，其性能的优劣直接决定着系统运行的稳定性和安全性。
本设计要求根据给定的工作条件对压力控制阀的类型和工作原理进行系统的分析和总结，并以先导式定值输出减压阀为设计对象进行结构设计，运用三文造型软件进行三文装配图的绘制。
3.2 设计的任务要求
1. 通过设计、调研等培养学生分析、归纳、综合比较与处理实际问题的能力，培养独立工作、团结协作、大胆创新的能力，及培养综合运用、活学活用所学知识的能力。
2. 提供实际使用专业知识及综合分析的机会，并在原有的基础上不断提高。
3. 在收集资料、查阅文献、调查研究、方案制订、理论计算、设计绘图、实验探讨、模拟测试、计算机处理、撰文论证、口述表达等方面加强训练，初步实现所学知识向能力的转化。
4. 培养学生正确的设计思想、严谨的科学态度、实事求是和严肃负责的工作作风。
5. 在教师指导下由学生独立完成压力控制阀的设计
减压阀的额定流量为：500L/min，调压范围为14~35MPa。
图纸要求：用AutoCAD画出减压阀的二文装配图和重要零件图
3.3 设计方案的对比与确定
3.3.1 定值减压阀
定值减压阀的结构和工作原理如下所述：
定压输出减压阀有直动式和先导式两种结构形式，直动式减压阀虽然经济性高，但是由于结构的限制较少单独使用[7]。在先导式减压阀中，根据先导级供油的引入方式的不同，有先导级由减压出口供油和先导级由减压进口油两种结构形式。
工作原理如图2.2：1、14是主阀的阀芯和弹簧，6、8是先导的阀芯和弹簧，图示主阀芯与阀套沉割槽之间形成的减压口处于全开状态。进油芯上径向、轴向(未示出)油孔从出口流出，出口压力为P2。出口压力经阻尼孔2后作用在导阀上，当作用于导阀上的压力孔2后作用在导阀上，当作用于导阀上的压力(设为P2’)达到导阀的调定压力时，导阀开启，则有一控制流量流经阻尼孔2，产生压差。该压差作用于主阀阀芯的两端，与主阀弹簧平衡。当该压差大于主阀弹簧预紧力时，主阀阀芯上移，关小阀口，使压力P1，降到P2。阻尼孔上的流量(先导流量)越大，（P2-P2’）越大，主阀芯所受的不平衡力越大，阀芯的提升量越大，减压口关的越小，减压作用越明显。所以，减压口的大小可由主阀芯自动调节，从而保持出口压力P2恒定[8]。
1-主阀阀芯；2-阻尼孔；3-主阀运动阻尼孔；4.5.12-流道；6-先导阀阀芯 ；7-先导阀弹簧； 8-调压弹簧；9-导阀弹簧腔；10-泄油流道；11-手柄；13-外控口；14.主阀复位弹簧；15-阀体
图2.2 先导式定值减压阀的结构和工作原理
设A、Ac分别为主阀和先导阀有效作用面积（m2）；Kx、Ky分别为先导阀和主阀弹簧刚度、(N/m)；X0 、X分别为先导阀弹簧预压缩量和开口量（m）；Y0、Y、Ymax分别为主阀弹簧预压缩量、主阀开口量和最大开口量(m),则：
当：P3Ac<Ft时，先导阀关闭，主阀上下两端不产生压力差
当：P3Ac>Ft时，先导阀打开，主阀上下两端产生压力差，主阀芯提升，起减压作用
式子中P3—是主阀芯上腔的压力值（MPa）；Ft—设定压力值（N）；
忽略稳态液动力时，根据先导阀和主阀的力平衡方程为：