回油阀工图优秀课程设计项目新版说明书.doc

J I A N G S U U N I V E R S I T Y

工 程 图 学 课 程 设 计

回油阀设计说明书

专 业 机械设计制造及其自动化
班 级 机械（卓越）
学 号
姓 名
指导老师
答辩日期

摘要
《工程图学》课程设计，是机械大类学生所面正确第一个专业性课程设计。此次课程设计我选择了“回油阀”为专题，用以集中强化计算机辅助绘图软件为手段，学会应用《工程图学》课程教学所学到知识，熟练地使用CAD设计软件绘制出回油阀地装配图和关键零件图、对部分零件和装配体进行三维建模和拼装。同时，经过此次课程设计，使学生初步了解课程设计通常过程，撰写设计说明书并制作答辩演讲稿，为后续课程设计打上一个良好基础。回油阀，它是一个阀体零件，也叫做溢流阀，关键由阀体、阀门、弹簧、端盖等组成，在油路中关键起限压作用。经过对回油阀加工工艺规程设计，能够深入学习《机械制造工艺学》并掌握简单零件加工工艺设计。此次设计采取由装配图拆画零件图方法，在了解产品名称、功用和工作原理，看懂各零件关键结构、作用、零件之间相互位置、装配连接关系和拆装次序等。工作关键是要从装配图上将全部非标准件一个个地“剥离”出来，绘制成零件图，以指导生产。要做到正确地从装配图上拆画零件图，不能“就图论图”，除了有极强空间现象能力，还必需有意识地积累丰富工程方面只是和实践经验。在此次设计过程中，经过小组分工，我抄画了装配图，画了阀体，螺杆，垫片，阀门零件图，并对各个零件进行了CAD三维建模。经过对回油阀设计，使学生对回油阀结构、工作原理、各零件装配关系得到更清楚认识，期望此说明书能带你更多了解回油阀设计及其制造工艺设计。

关键词：工作原理 部件分析 设计和表示 改善改错 个人小结

第一章、概述 4
第二章、回油阀工作原理及部件分析 5
2.1回油阀工作原理 5
2.2部件结构和功效分析 5
2.2.1整体描述 5
2.2.2阀体 6
2.2.3阀门 6
2.2.4弹簧 7
2.2.5螺杆 7
2.2.6螺母 8
2.2.7阀盖 8
2.2.8阀罩 8
2.2.9弹簧座 8
2.2.10垫片 9
2.3部件装配路线分析 9
第三章、装配图设计和表示分析 10
3.1装配图视图表示方案分析 10
3.2装配图尺寸分析 11
3.3装配图上技术要求 11
第四章、零件图设计和表示分析 12
4.1零件图形体分析和视图表示方案分析 12
4.2零件图尺寸分析 13
4.3零件图技术要求分析 13
第五章、改善性或改错性设计说明 14
第六章、小结和感悟 15
参考文件 16

第一章、概述
回油阀装在柴油发动机供油管路中一个部件，用以将剩下柴油送回到邮箱中去。正常情况下，阀门关闭，柴油从右端入口流入，从下面出口流出。当油压升高而使阀门下底面所受压力超出弹簧张力时，阀门被向上顶起，一部分柴油从左侧回油出口流入油箱，管路中油压随之降低，当阀门地面所受压力和弹簧张力相等时，阀门关闭。
回油阀是一个液压压力控制阀。在液压设备中关键起定压溢流作用，稳压，系统卸荷荷安全保护作用
定压溢流作用：在定量泵节流调整系统中，定量泵提供是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多出流量溢回油箱，确保溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。 　　
稳压作用：回油阀串联在回油路上，回油阀产生背压运动部件平稳性增加。 　　
系统卸荷作用：在回油阀遥控口串接溢小流量电磁阀，当电磁铁通电时，回油阀遥控口通油箱，此时液压泵卸荷。回油阀此时作为卸荷阀使用。
安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超出要求极限（系统压力超出调定压力）时开启回油，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使回油阀调定压力比系统最高工作压力高10%～20%）。

图 1-1 回油阀 图 1-2 装配示意图

第二章、回油阀工作原理及部件分析
2.1回油阀工作原理
回油阀安全保护作用由它工作原理来解释：管道正常工作时，柴油从阀体（件1）右端孔流入，从下端孔流出。当主油路取得过量油并超出许可压力时，阀门（件2）即被压力抬起，过量油即从阀体（件1）和阀门（件2）开启后缝隙经阀体左端孔流出，再经管道流回油箱，以此卸压。阀内压力回到正常压力后，阀门上方弹簧（件7）自动压下阀门，管道恢复正常工作状态。阀门开启和闭合由弹簧控制而弹簧压力大小由阀杆（件10）按工作压力预先调整。
图2-1 回油阀
2.2部件结构和功效分析
2.2.1整体描述
回油阀由12种零件，14个标准件组成，共由22个零件组成，关键分为阀体、阀门、阀盖和弹簧这多个部分。

图 2-2-1 回油阀爆炸图 图 2-2-2 回油阀零件明细
2.2.2阀体
阀体是整个回油阀结构中最关键组成部分，是整个回油阀基础部件，介质从阀体内通道流过，阀体内装有阀座密封圈，扳手适宜搬动时阀关闭，介质不能流通，扳手转动适宜角度时，阀门开启，介质流通。阀体和阀盖是用4个双头螺柱连接起来，中间夹有部分垫片，以防漏油。

图2-2-3 回油阀阀体 图 2-2-4 阀体零件图
2.2.3阀门
阀门是石油、化工、电站、长输管线、造纸、核工业、多种低温工程、宇航
图2-2-5 阀门 图 2-2-6 阀门零件图
和海洋采油等流体输送系统中控制部件，含有导流、截止、调整、节流、预防逆流、分流御压等功效，用于流体控制阀门，从最简单截断装置到极为复杂自控系统，品种繁多。
阀门两侧有一小圆孔，其作用是使进入阀门内腔油流出来。阀门内腔小螺孔是个工艺孔。供装拆阀门时使用。

2.2.4弹簧
提供弹簧力，使回油阀阀门在压力作用下开启或关闭。是回油阀工作原理中关键部分
图 2-2-7 弹簧 图 2-2-8 弹簧零件图
2.2.5螺杆
螺杆用来调整弹簧压力大小。
图 2-2-9 螺杆 图 2-2-10 螺杆零件图

2.2.6螺母
为预防螺杆松动，在其上加一螺母，以背紧螺杆。
图2-2-11 螺母
2.2.7阀盖
阀体和阀盖是用4个双头螺柱连接起来，中间夹有部分垫片，以防漏油。
图2-2-12 阀盖 图 2-2-13 阀盖零件图
2.2.8阀罩
阀罩是用来预防灰尘以保护螺杆。
2.2.9弹簧座
弹簧座是用来固定和支撑弹簧。

2.2.10垫片
垫片是两个物体之间机械密封，通常见以预防两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然地热胀冷缩泄漏。因为机械加工表面不可能完美，使用垫片即可填补不规则性。
图2-2-14 垫片 图 2-2-15 垫片零件图
2.3部件装配路线分析
将阀体（件1）摆好，首先把阀门（件2）放入阀体（件1）中，然后将弹簧（件7）放在阀门（件1）上，将螺杆（件10）旋入阀盖（件12）中，再将弹簧座（件8）放在弹簧(件7）上，垫片（件3）放在阀体（件1）上，然后将阀盖（件12）和螺杆（件10）一起放在垫片（件3）上，同时对准螺杆（件10）和弹簧座（件8）位置，接着将螺柱（件6）旋入阀盖（件12）、垫片（件3）和阀体（件1）中，将垫圈（件4）套在螺柱上，旋入螺母（件5），旋动螺杆（件10）调整好弹簧（件7）所提供压力，然后将螺母（件5）旋入螺杆（件10）避免螺杆（件10）松动造成压力改变，将阀罩（件11）盖在阀盖（件12）上，将紧固螺钉（件9）旋入阀盖（件12）和阀罩（件11）中，用于将阀罩（件11）固定在阀盖（件12）上避免掉落，同时阀罩 图 2-3-1 回油阀主视图
（件11）保护螺杆（件10）和螺母（件5）
受到外力松动。
第三章、装配图设计和表示分析
3.1装配图视图表示方案分析
装配图内容有四大内容：一组视图、尺寸标注、技术要求和标题栏。因为装配图表示对象不是一个零件而是两个或两个以上，相互之间有装配连接关系一组零件，所以它视图在表示方法上和零件图有很多不一样之处；又因为装配图包含各个合格零件之间装配连接关系，所以在装配图上所要标注尺寸和技术要求，也和零件图有本质区分。以下是对此次装配图分析。
为了完整清楚地表示整个部件形状和位置特征，和表示部件工作原理、各零件间装配和连接关系，和关键零件结构形状。本装配图了采取了主视
图3-1-1 回油阀装配图
图和俯视图两个基础视图，两个向视图，一个B-B断面图，其中主视图采取了全剖表示方法，俯视图采取了半剖方法，剖开部分表示说明了回油阀腔体内部形状结构，未剖开部分则反应了回油阀外形结构。两个向视图一个A向一个C向补充表示了回油阀外部形状。而B-B断面图则表示了回油阀进油口形状结构。

3.2装配图尺寸分析
一张装配图上尺寸标注不是每一个零件全部尺寸，而是部分必需尺寸，其中有该部件外形尺寸、性能规格尺寸、装配尺寸、安装尺寸及部分关键尺寸如极限等等。
外形尺寸指是整个部件总长、总宽、总高尺寸，在回油阀装配图当中，外形尺寸有180、140、和244，它们分别是主视图宽度，高度和左端面右端面圆尺寸大小；性能尺寸是表示机器性能或规格尺寸，在设计时就确定好，是设计、了解和选择机器依据，在装配图中，40表示是进油口直径大小，这个尺寸也直接影响着回油阀性能；装配尺寸还可细分为配合尺寸和相对位置尺寸，在本装配图中就有直径64H8/f8等多处装配尺寸，这些尺寸表示了各部件之间配合精度要求；安装尺寸包含定形和定位尺寸。
3.3装配图上技术要求
在装配图中技术要求是用文字和符号表明，通常指装配、检验和使用多个方面提出要求。在回油阀装配图中有两点技术要求，第一点（1.阀门和阀体之间结合面需研磨)指出在装配时加工要求，第二点(2.当阀门关紧后，高压部分能耐压1MPa)指出了在装配时相关检验条件方面要求。

第四章、零件图设计和表示分析
4.1零件图形体分析和视图表示方案分析
一张完整零件图应含有以下4个方面内容：
（1）一组视图（包含视图、剖视图、剖面图等）—根据相关标准和要求把零件内、外结构形状表示清楚。
（2）尺寸标注—正确、完整、清楚、合理地表示制造、检验零件所需要全部尺寸。
（3）技术要求—说明零件在制造和检验时应达成技术要求。如表面结构、尺寸公差、几何公差、热处理、表面处理和其它要求等。能够用符号注写在图上（如主视图上等）,也可在图纸空白处统一注写。
（4）图框和标题栏—注明零件名称、数量、材料、图样百分比及图号等内容。
不管是依据现有资料画零件图，还是从装配图上拆画零件图，全部应该从以上四个内容来进行说明。
图 4-1-1 阀体零件图
在关键零件阀体零件图中，因为加工面较多，且关键加工位置不唯一，主视图安放位置应和零件安装在机器（或部件）中工作位置一致，便于想象零件在机器中工作情况和阅读零件图。安放位置确定后，还应处理主视图和左视图表示清楚度问题，这时选择最能反应零件形状特征和零件各组成部分相互位置关系方向作为主视图投射方向。阀体零件图中，主视图采取了全剖视图，表示出阀体内部结构，俯视图未变，和主视图一起反应出阀体关键外形，用两个向视图替换了左视图，补充了阀体外部形状，同时增加了B-B断面图，表示出进油口结构。
4.2零件图尺寸分析
阀体（图 4-1-1）左右端面为零件长度方向关键尺寸基准，其总长尺寸180，长度方向其它尺寸应从该基准给出；阀体上下端面为高度方向关键尺寸基准，溢流孔，进油孔高度方向尺寸均由该基准给出。
零件安装尺寸中，M12表示了螺纹孔大小，表示孔深。其定位尺寸为φ80。
4.3零件图技术要求分析
在关键零件图阀体中φ64H8在装配图中和阀门配合，和阀门配合锥面，φ64H8孔面，上、下、左、右四个外端面，进出油孔面，溢流孔面为加工表面，加上其它不加工表面共有五种表面结构代号，依次是、、、、。

表格 1 回油阀阀体加工表面粗糙度
加工表面
表面粗糙度Ra值/μm
和阀门配合锥面
0.8
Φ64H8孔面
3.2
上、下、左、右四个外端面
6.3
剩下加工面（含螺纹）
12.5
其它为不加工表面
25

第五章、改善性或改错性设计说明
原始设计资料中不合理处和错误之处并加以改善，这是最能反应设计者提出问题、分析问题、处理问题能力，也是我们培养本身工程意识、创新意识基础。参考原设计资料中问题，提出以下改善：
①阀盖上端旋入紧定螺钉（件9）处圆柱形槽不对，钻孔末端应有锥度，在图中可画为120°，同时，紧定螺钉（件9）画法不对，应为（图 5-1)所表示②弹簧（件7）是一个右旋圆柱压缩弹簧，它画法不对，应改为上、下端均在右边点画线上先定下1.5圈（图5-3），装配图中画在左边了（图 3-1-1)③阀体和阀盖之间4个螺柱连接，结合主视图和俯视图分析，阀盖连接板上表面整个是铸造表面，即未加工表面，垫圈能直接和之不能有良好接触，应加四个圆台并磨平④还是这个回油阀，俯视图采取了半剖视图，那4个螺柱连接画法不对，根据百分比画法，螺母直径为2d垫片直径应为2.2d（图 5-2），不应该像装配图（图 3-1-1)中六边形和内切于圆。
图 5-1螺钉画法 图 5-2 螺栓连接画法

图 5-3 右旋弹簧画法

第六章、小结和感悟
在此次课程设计，我完成了装配图绘制，拆画零件图中阀体、阀门、垫片、螺杆和对这多个零件进行CAD三维建模；并将各组员CAD三维模型进行汇总，制作了回油阀爆炸图，将回油阀各个零件拼装成一个完整回油阀模型，并制作了整个回油阀模型四分之一剖切，另外还完成了回油阀课程设计说明书和PPT。并解答了回油阀图中四个问题，指出了其中错误，并给出了处理方案。经过这一次课程设计，我对由装配图拆画零件图方法有了愈加好总结，对回油阀工作原理有了更深入了解。巩固了《工程制图》方面知识，提升了我CAD制图能力，建模能力，空间想象力，动手能力。同时也极大地锻炼了查阅资料能力。课程设计过程中，各组员之间分工明确，相互帮助，有条不紊展开工作，也对团体精神进行了考察，让我们在合作起来愈加默契，增强了团体合作能力。这次工程图学课程设计让我们了解了课程设计全过程，学会了撰写设计说明书（包含书写格式、图文排版和必需图形图像处理），制作PPT。经过这几天学习，对本身各个方面能力全部有了一定提升。这些对我们未来学业将会有很大帮助！

参考文件
【1】戴立玲，袁浩，黄娟．现代机械工程制图. 北京：科学出版社，.6
【2】王先逵.机械制造工艺学（第2版）.北京：机械工业出版社，.1
【3】崇凯.机械制造技术基础课程设计指南.北京：化学工业出版社，.12