畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯演示文稿題 目： 鐵路貨車空氣緊急閥設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué) 院： 機(jī)械學(xué)院系 別： 機(jī)械系專 業(yè)： 機(jī)械電子工程班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 摘要鐵路是我國(guó)最主要的交通運(yùn)輸方式之一，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著不可替代的重要作用，它所擔(dān)負(fù)的客貨運(yùn)輸任務(wù)十分繁重。為了完成這個(gè)艱巨的任務(wù)，列車的牽引重量和運(yùn)行速度都要不斷提高，所以制動(dòng)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(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的研究顯得尤為重要，制動(dòng)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(shí)驗(yàn)方法，一方面是由于空氣制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)驗(yàn)；另一方面是由于早期的氣體流動(dòng)理論的局限，難于與空氣制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng) ，單 實(shí)驗(yàn) 難度不斷 ， 、 ， 是實(shí)驗(yàn)中制動(dòng) 的 ， 向 研究。 運(yùn) 的提高，為的currency1了“， 了制動(dòng)系統(tǒng) 研究的速發(fā)展。fifl空氣 制是為了 速 fl，”fi flflfl車，制動(dòng) flfl 的需要而 的。 對(duì)fifl空氣 制中行研究 用 fl行 ，以 鐵路貨車高速、重載的運(yùn)輸要 。 鐵路貨車；fifl空氣 制； fl 目錄 引 言 第一章 鐵路貨車相關(guān)介紹1.1 鐵路貨車概述1.2 我國(guó)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的基本形式1.3 轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu) 第二章 鐵路貨車制動(dòng)裝置2.1 120閥制動(dòng)系統(tǒng)組成2.2 120型控制閥特點(diǎn)2.3 120型控制閥的構(gòu)造 第三章 120閥緊急閥設(shè)計(jì)介紹3.1 緊急閥的結(jié)構(gòu)3.2 緊急閥的受力分析3.3 緊急閥的作用原理 第四章 基于UG NX4.0的建模設(shè)計(jì)4.1 三維實(shí)體建模的方法4.2 UG NX4.0參數(shù)化建模 4.3 零部件的UG NX4.0建模過程4.4 零部件的UG NX4.0裝配過程 結(jié) 論 謝 辭 引 言 設(shè)計(jì)開發(fā)的項(xiàng)目背景介紹在貨運(yùn)方面，由于我國(guó)鐵路運(yùn)輸 式 于客貨 ，客車的 提速得貨車提速成為 ，是，由于貨車 向 、制動(dòng) 、 路量、 理 度 方面 的制 ，鐵路貨 列車運(yùn)行速度在 國(guó) 提速的 ， 度的提高。為 ，在fiflflfl 京召 的重載運(yùn)輸委員會(huì)會(huì)議上，鐵道部提出了“重載、密度、高速”的貨車發(fā)展方向，鼓勵(lì)鐵路工廠和相 研究構(gòu)試驗(yàn)研制高速貨車 向和制動(dòng)系統(tǒng)，以市場(chǎng)的需 ，為鐵路的一步提速提供更的空間。 設(shè)計(jì)開發(fā)的目的和意義fifl世紀(jì)8fl 代后期，當(dāng) 的鐵路運(yùn)輸 與運(yùn)輸量不相的矛盾 嚴(yán)重。舊三通及fl 分配由于其結(jié)構(gòu) 的局限，已不 新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展 勢(shì)對(duì)鐵路運(yùn)輸生產(chǎn) 提出的新的要 ，發(fā)展重載高速列車對(duì)車制動(dòng)的要 。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，鐵路運(yùn)輸運(yùn)、運(yùn)量的提高制 著我國(guó)鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展， 夠 和研究出更合的制動(dòng)系統(tǒng)零部“來高速、重載的的鐵路運(yùn)輸要 將會(huì)對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到十分重要的帶動(dòng)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。通用貨車是運(yùn)普通貨 的車，貨 類多不固定，也無 殊要 。鐵路貨車中這類貨車占的比重較，一般敞車、平車、棚車、保溫車和灌車 幾種。專用貨車一般指只運(yùn)送一種或很少幾種貨 的車。用途比較單一,同一種車要 載的貨 重量或外 尺寸比較統(tǒng)一。專用貨車一般集箱車、長(zhǎng)貨 車、毒品車、家畜車、水泥車、糧食車和 種車 。1.2 我國(guó)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的基本形式我國(guó)貨車 向在 國(guó)前主要 口美、 fl級(jí)貨車 向，自fifl世紀(jì)fl 代初 自行 ，走過了仿制生產(chǎn)、 、技術(shù)引、再技術(shù)新的道路。研制了多種貨車 向，如 8系列、 K、 Kfi、 K 、 K、 K和 K 。面簡(jiǎn)單介紹幾種 向。 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 K 向的爆炸圖 用 fl 工程軟“制作為例來 我國(guó)鐵路貨車 向的主要結(jié)構(gòu)。 鐵路車 向，它包括兩個(gè)側(cè)和搖枕。搖枕具橫向相對(duì)的端部，每個(gè)端部延 側(cè) 口中 在其 在 上。每個(gè)側(cè)在每個(gè)端部 具 箱 以 載 “。 鐵路車 向包括 在鐵路車 向搖枕和側(cè)上的兩個(gè)制動(dòng) “。每個(gè)制動(dòng) “包括長(zhǎng) 主體部分、 部分以及在主體部分和 部分之間延 的 。由 部和 部構(gòu)成的兩個(gè)制動(dòng) 著制動(dòng) “的端部。制動(dòng) 可以 ，從而 部分可以橫向間 以不同的 。另外，在搖枕的上 面上 的 ，其中 包括由 鐵 構(gòu)成的 。 第二章 鐵路貨車制動(dòng)裝置2.1 120閥制動(dòng)系統(tǒng)組成1旋壓 式制動(dòng) 217 壓氣 3空車 閥 4空 轉(zhuǎn) 5120閥 6組 式 711 8 車 9 10空 車 裝置 11ST2-250型 向 2.2 120型控制閥的特點(diǎn)fifl 制具氣、速氣、 速、制動(dòng)、保currency1、制動(dòng) ，用于列車 flflK“和 flflK“不同的currency1。fififl空氣 制fl用 currency1構(gòu)，可與現(xiàn)的鐵路貨車 制很”，得較的” 。fifl空氣 制fl用直 作用方式。通過 當(dāng)?shù)?，了?duì)不同直”制動(dòng) 的問題；配fl用 間自動(dòng) 整 和密式制動(dòng)，了制動(dòng) 的問題；在 制以外空重車自動(dòng) 制，了空重車對(duì)制動(dòng)currency1需 不同的問題。fifl空氣 制主 構(gòu)fl用密 、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的和 用較長(zhǎng)的 結(jié)構(gòu)。在fifl空氣 制的主中 速，到 制動(dòng) 氣和提高速的的。fifl空氣 制及局，fl用用制動(dòng)與制動(dòng)分部作用的方式以及完 的兩 局作用； ，以和列車的 向動(dòng)作用。在 中 結(jié)構(gòu)，提高了制動(dòng)速。currency1保 。fifl空氣 制在主作用部的 上了一個(gè) ，可在長(zhǎng) 道上配合車fl用一 以及在制動(dòng)保currency1 車對(duì)制動(dòng) 自動(dòng) currency1保 。在fifl空氣 制中 了自動(dòng)，作用可 ， 作方 。在作 ， 了 少了 量。零“的通用 和 較， 與多種制動(dòng)新技術(shù)配 用。 2.2 120型控制閥構(gòu)造fifl由中間體、主、自動(dòng) 簡(jiǎn)和 部分成。主和分 用 和兩 和 在中間體的兩個(gè)相 直面上。用兩 和 在主體的側(cè)面 上，它相 合的 面也 。 第三章 緊急閥的設(shè)計(jì)介紹3.1 緊急閥的結(jié)構(gòu)：急 主要由緊 閥 活塞部，先 部導(dǎo)閥 和放 部 閥 等 成。組活塞部由活塞（包括 急 上、下活塞，緊 閥 S形橡 膜板）、活塞桿、安定 簧， 有螺母和 套等部件 成。 組先 部由先 、先 簧、先 桿等 成。導(dǎo)閥 導(dǎo)閥 導(dǎo)閥 導(dǎo)閥currency1 組放 部由放 件、放 座、放 向桿、放 簧等 閥 閥組 閥閥 閥導(dǎo) 閥成。組 上 ；fi ； ； 上 ； ； ； 體；8 ； ；fl ； ；fi ； ； ； ； 向； “；8 定 ； ；fifl fl fl； fi fl； 限 fi ； 限 fl 限 ； fl 緊急閥 “： 3.2 緊急閥的受力分析 fifl方程 ： 式中 為阻； 為 定 ， fi ； 為 成 量,fl fifig； 為 效面積， ； 為列車 currency1； 為currency1。 0SPL =+ jjjfk SPGFffF kfjS jPLP2cm 車 壓力和緊急 壓力發(fā)生化 力作用”生 力的化緊急 分別 于3作用置氣置用制動(dòng)置緊急制動(dòng)置 3.3 緊急閥的作用原理由 為上、兩個(gè)腔。 的上腔經(jīng)上 和體的通道與中間體的相通， 的腔經(jīng) 面上的通及中間體的通路與列車 制動(dòng) 相通。 向的腔經(jīng) 和體的暗道與列車 相通。初氣 ， 于上位，列車制動(dòng) currency1空氣經(jīng) 方 端面口中 限制 上部”向 上方上 與體通路中間體。 緊急閥氣 緊急閥 壓 緊急制動(dòng)氣 fi用制動(dòng) ， 方的列車制動(dòng) currency1降， 在氣位基礎(chǔ)上略向移動(dòng)， 于中位。 上方的currency1空氣經(jīng) 上部限、中部限和 端面口向 方逆流， 兩側(cè)不會(huì) 成很的 以currency1 定 很currency1 量的currency1差， 之 的端面與 之間 的 ，故 及 均 于 閉狀態(tài)。制動(dòng) ， 繼續(xù)移， 于中位( )或位( )。的 上方的currency1空氣 經(jīng)的限、向列車制動(dòng) 逆流，繼而 兩側(cè) 成 以currency1 定 的更的currency1差， 移。移量為 ， 的端面與 觸克服 的阻，通過 向 ，于是，列車制動(dòng) currency1空氣經(jīng) 啟的 口與 向的”向排入氣。 與 同 ， 上方的列車制動(dòng) currency1空氣 的限制，不 更多流向 向的方。 為經(jīng) 口排出很多，經(jīng) 流入很少， ， 的背currency1劇降低。當(dāng) 再移，總移量超過 ， 的端面，列車制動(dòng) currency1空氣速排入氣， 成制動(dòng) (局)作用。被currency1 后， 限 ” 的”向外口 啟，currency1空氣只 通過這個(gè)限限制 流到 方排入氣，所以 被currency1的狀況要保 秒左右，從而保證了制動(dòng)作用的可 。 結(jié)論：的 如何主要 現(xiàn)為 定 和靈敏度，對(duì)于 動(dòng)作的影響兩類 一是 兩側(cè)的空氣currency1差； 是 的動(dòng)作阻。只在 兩側(cè) 成 以克服動(dòng)作阻的currency1空氣差 ，才 推動(dòng) 動(dòng)作,繼而帶動(dòng)各部動(dòng)作，產(chǎn)生制動(dòng)和作用。 第四章 基于UG NX4.0的建模設(shè)計(jì)4.1 三維實(shí)體建模的方法前用的兩種 過程是 自 向上和自 向。自 向上的主要思路是 各個(gè)零“， 后將這些零“配成部“或整，如果在配過程中發(fā)生零“干涉或不符合 意圖 要對(duì)零“行修，不斷重 這個(gè)修過程，直到 意為止。自 向是一種 的 方法，是在產(chǎn)品研發(fā)的初期按照產(chǎn)品的 要 定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)考慮“與零“、零“與零“之間的 束和定位 系，在完成產(chǎn)品的方案 和結(jié)構(gòu) 之后，再行單個(gè)零“的詳細(xì) 。這種 過程最限度少 不 要的重 工作， 于提高工作效率。在方案 過程中可以對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、 零“行仿真優(yōu)化和度、剛度校核，從而 的產(chǎn)品更可 。前，世界上流行的工業(yè) 軟“都提供了完整的自上而的 方案，通過定義 層的 意圖從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的 層向傳遞信息到效的子配或零“中。 4.2 UG NX4.0參數(shù)化建模 fl主要提供了以幾種 實(shí)體 ，曲面 ， 征 和配 。運(yùn)用 的三維實(shí)體currency1 塊 可以方 體、長(zhǎng)方體、 體、 道和 錐體 實(shí)體 ，也可以實(shí)現(xiàn)掃描、回 ， 可以行參化公式”輯和布爾運(yùn) 。三維實(shí)體currency1技術(shù)是一種基于 征和 束的 技術(shù)，可以 用草圖 立三維實(shí)體 的截面圖，極方 了 立實(shí)體的截面 。三維currency1 主要包括 征 、 征 作和 征”輯。各 都可以通過 征、 征 作和”輯 征工具欄中的圖來實(shí)現(xiàn)。配 是指將 的產(chǎn)品零“合為產(chǎn)品， 可以對(duì) 成的產(chǎn)品行總體結(jié)構(gòu)分析、配圖繪制、干涉分析 ，配 是通過系統(tǒng)提供的“配” 塊來實(shí)現(xiàn)的。 在行 ， 軟“可以最主要的兩種途” 征 征是指 定意義的幾何 狀， 征 可以分為體 征 、成 征 、 工 征 或結(jié)構(gòu) 征 方式。體 征包括塊、錐、 和 ；成 征包括槽、凸臺(tái) ； 工 征包括倒 、倒角和 紋 ；結(jié)構(gòu) 征是由部“抽象出結(jié)構(gòu)相似 ，也可以成為自定義 征。草圖 這種方法首 帶 束的 維草圖， 后通過拉 、回 、掃描 方式生成 體。草圖 束包括幾何 束和尺寸束，幾何 束用來 制 維 體的相位，尺寸 束用來 制草圖對(duì)象的尺寸。通過幾何 束和尺寸 束可以 制 體的截面 態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)參化 。 設(shè)計(jì)方法參數(shù)化設(shè)計(jì)的 點(diǎn)基本方法 用 方法 成 部分零件部的參數(shù)化設(shè)計(jì) 4.3 零部件的UG NX4.0建模過程面以體為例簡(jiǎn)要 其 的主要步驟 與上 合的 觸面是不規(guī)則體，其截面簡(jiǎn)單，故用草圖 方法， 立基 ，再行草圖的繪制。 ( 體 ) 相 fi執(zhí)行拉 令，拉 量為fifl 單位默認(rèn)為， 后生成一個(gè)片體，面再 一個(gè)”為 ，高度為的突臺(tái)。 是一個(gè) 體，故可直 用 體，參為” fi，高度 fl。與 觸 的 體也比較簡(jiǎn)單，故也fl用草圖繪制， 后拉 的方法，拉 量為。至 ，體的總高度已確定，為flfl。制作與中間體相連 的結(jié)合體。 fl用草圖拉 方法。 再制作 的排 腔。繪制草圖、拉 拔，拔 角為 。至 ，整個(gè)體的實(shí)體 已完成， 來是行體腔和部 路的 。 為腔體部多都是 狀，所以fl用 令可實(shí)現(xiàn)， 是要確定的直”和 度以及 錐角， 確定所 的各要同 。8在需要 紋的 執(zhí)行 紋令。確定各紋的主直”、長(zhǎng)度、 以及 紋 角， 紋的左右 。 在實(shí)用工具欄中 “移動(dòng)至圖層”，運(yùn)用類 將“草圖”移動(dòng)至 層，將基移動(dòng)至fi層。fl我 對(duì)體行 和 度的修。在工具欄 “”輯”“對(duì)象顯 ” 中所要修的體 左上角 對(duì) “”輯對(duì)象顯 ”對(duì) ， 后可以行 的 和 度的。 為 ， 度為fl 建模 成 的 ： 4.4 零部件的UG NX4.0裝配過程的配 塊用于將已用 的零部“ 配成為完整的、 或 構(gòu)。在配過程中可以 將一部分零部“配成為一個(gè)配“，再將配的幾個(gè)不同配“，配成一個(gè)完整的構(gòu)。現(xiàn)在以fifl為例來簡(jiǎn)單介紹基于 fl的配過程體的裝配 ：1動(dòng)UG NX4.0 點(diǎn) 裝配 打開裝配模塊先將緊急 緊急閥 緊急閥 緊急 膜板螺母O型 圈 套 圈八零部件裝配成 一裝配件 名 裝配件2因 八零部件都回轉(zhuǎn)體都 過程 只運(yùn)用 心 和距離 就 成 部裝配2點(diǎn) 裝配菜單欄 的添 現(xiàn) 組件 選擇部件文件 選擇緊急 點(diǎn) OK 定 選擇 對(duì) 的點(diǎn)構(gòu)造 選擇 對(duì)先添 好 對(duì)裝配的零部件 3再點(diǎn) 裝配菜單欄 的添 現(xiàn) 組件 選擇部件文件 選擇緊急閥 點(diǎn) OK” 本次及都定 選擇配對(duì) 4然配對(duì)條件 選擇裝配 選擇距離 緊急閥 的 表面 點(diǎn) 確定好裝配表面再緊急 點(diǎn) 螺柱面的表面確定好裝配表面5再選擇 心 裝配 點(diǎn) 緊急閥 的 心孔內(nèi)表面確定好裝配表面再點(diǎn) 緊急 的 柱面確定好裝配表面6然裝配 畢點(diǎn) 預(yù)覽 若裝配滿足要去則點(diǎn) 確定若裝配方向正確方向相反則點(diǎn) 反向 按鈕7裝配件2的其他零部件采用同樣的 則裝配 成 8再將放 閥組件放 閥導(dǎo)向先導(dǎo)閥currency1先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥簧先導(dǎo)閥簧座放 閥導(dǎo)向套放閥簧八零部件裝配成 另一 體裝配件 名 裝配件3因 八零部件同樣都回轉(zhuǎn)體都 過程 同樣只運(yùn)用 心 和距離 就 成 部裝配過程(裝配 和同裝配件2, 裝配過程從略) 9接來閥體 對(duì)裝配件將裝配件2裝配件3及緊急閥 蓋和螺柱螺母氣 護(hù)罩墊氣墊鉚釘 網(wǎng)等其余的零部件 配對(duì)件進(jìn)行裝配于閥體的內(nèi)腔及 路等都 柱或fi面則裝配過程只運(yùn)用 心 和距離 就 成裝配過程 要注意的點(diǎn)就裝配距離的把握和裝配方向的控制至 ，整個(gè)配過程結(jié)束。配效果圖如 結(jié)論在整個(gè) 過程中，部分 間用于對(duì) fl三維實(shí)體 軟“和 維制圖軟“的 作運(yùn)用。在行各零部“的參化 之前， 行的