【導(dǎo)讀】軟件進(jìn)行三維實(shí)體的繪制和虛擬裝配，并對其中主體零件進(jìn)行相應(yīng)的工藝分析。分析做全面的闡述。②通過對球閥零件圖的了解，進(jìn)行相應(yīng)的三維設(shè)計(jì)，完成所有圖形的三維設(shè)計(jì)之后，論文字?jǐn)?shù)在7000以上字。①回顧機(jī)械設(shè)計(jì)制造內(nèi)容。學(xué)習(xí)閥門設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識，復(fù)習(xí)機(jī)械制圖、工程力學(xué)、公差配合、材料力學(xué)等基礎(chǔ)知識；在解決問題的過程中提升了。自己的水平，懂得了知識和技術(shù)的重要性提高創(chuàng)新的能力。球閥是上世紀(jì)50年代問世的一種新型閥門。在短短的30多年里，球閥已發(fā)展成為一種。球閥不僅在一般工業(yè)管道上得到了廣泛應(yīng)用，而且在核工業(yè)、宇航工業(yè)的液氧與。液輕輸送管線上普遍采用。第三周整理論文材料。[5]張鎖龍.大口徑球閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算.江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[J],2021.流、及流向的切換，同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。在西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，球閥的使用正在逐年不斷的上升，在我國，鐵等行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。

　　

【正文】 ： 、 ANSI CLASS 150900、 JIS1020K； 2． 公稱通徑或口徑： DN6～ 900、 NPS 1/4 ～ 36； 3． 連接方式：法蘭、對焊、螺紋、承插焊等； 4． 適用溫度： 196℃ ～ 540℃ ； 5． 驅(qū)動(dòng)方式：手動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng) ； 6． 閥體材料： WCB、 ZG1Cr18Ni9Ti、 ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、 CF8(304)、 CF3(304L)、CF8M(316)、 CF3M (316L)、 Ti。選用不同的材質(zhì)，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種介質(zhì)。 主要零部件材料和設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn) 閥體─ WCB 閥座─ 25 球體─ 2Cr13 閥桿─ 2Cr13 制造標(biāo)準(zhǔn) —— API 608 尺寸公差 —— GB/T 18042021m 的規(guī)定 材料標(biāo)準(zhǔn) —— ASME B14352 的規(guī)定 法蘭尺寸標(biāo)準(zhǔn) —— ASME 的規(guī)定 壓力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) —— API 598 的規(guī)定 第五 章 固定球閥實(shí)體模型的建立 Pro/Engineer 是美國 PTC 公司的產(chǎn)品，于 1988 年問世。 10 多年來，經(jīng)歷20 余次的改版，已成為全世界及中國地區(qū)最普及的 3D CAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，閥門兩中面泄漏 1 兩側(cè)密封圈或墊片失效 2 法蘭壓緊力不均或未壓緊 1 更換密封圈或墊片 2 壓緊法蘭螺栓 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 23 廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、航天、家電、玩具等行業(yè)。Pro/ENGINEER 是一個(gè)基于特征的（ FeatureBased）實(shí)體模型建模工具，利用每次個(gè)別建構(gòu)區(qū)塊的方式構(gòu)建模型。設(shè)計(jì)者根據(jù)每個(gè)加工過程，在模型上構(gòu) 建一個(gè)單獨(dú)特征。特征是最小的建構(gòu)區(qū)塊，若以簡單的特征建構(gòu)模型，在修改模型時(shí)，更有彈性。通過創(chuàng)建零件、裝配、繪圖等方式，可利用 Proe/ENGINEER 驗(yàn)證模型。由于各功能模塊之間是相互關(guān)聯(lián)的，如果改變裝配中的某一零件，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)地在該裝配中的其他零件與繪圖上反映該變化。 Pro/ENGINEER 為一參數(shù)化系統(tǒng)，即特征之間存在相互關(guān)系，使得某一特征的修改會(huì)同時(shí)牽動(dòng)其他特征的變更，以滿足設(shè)計(jì)者的要求。如果 某一特征參考到其他特征時(shí)，特征之間即產(chǎn)生父 /子（ parent/child）關(guān)系。根據(jù)已建好的實(shí)體模型，在裝 配（ ponent）中，利用其特征（平面，曲面或軸線）為基準(zhǔn)，直接構(gòu)建（ Create）新的實(shí)體模型。這樣建立的模型便于裝配，在系統(tǒng)默認(rèn)（ default）狀態(tài)下，完成裝配。 用 Pro/E 構(gòu)建球閥三維實(shí)體模型 Pro/E 軟件有很多版本，而其中的野火版是使用最為廣泛的，本次設(shè)計(jì)所使用的三維建模軟件則是 Pro/Engineer Wildfire ,是一個(gè)比較新的版本，較 有了很多的改進(jìn)，其三維建模界面如圖 41： 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 24 圖 41 三維建模界面 Pro/E 的工作界面一般由 標(biāo)題欄、圖形窗口、導(dǎo)航區(qū)、菜單欄、頂部工具欄、右側(cè)工具欄、菜單管理器及過濾器等部分組成。 Pro/E 參數(shù)化草圖繪制需要經(jīng)過草圖圖元的繪制，草圖編輯與修改，草圖的幾何約束、草圖的尺寸約束這四個(gè)步驟。其二維參數(shù)化草圖繪制的界面如圖 42： 圖 42 二維參數(shù)化草圖繪制的界面 用 Pro/E 構(gòu)建球閥三維實(shí)體模型 Pro/E 在三維建模方面的功能強(qiáng)大，可以方便地建立出本設(shè)計(jì)球閥的三維模型。首先要構(gòu)建出球閥各零部件的三維實(shí)體模型，然后按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各個(gè)零件的裝配，最后得到球閥的實(shí)體模型，使本 課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠較具體直觀地展示出來。 閥體零件的實(shí)體構(gòu)建 閥體是球閥中最為重要的零件，是裝配的基本體，后面建立的各個(gè)零件實(shí)體都要裝配到閥體上去。閥體的建模也是球閥中最為復(fù)雜的，特別是二維草繪截面的繪制要涉及很多的幾何和位置尺寸。閥體模型的創(chuàng)建需要通過旋轉(zhuǎn)，拉伸，打孔，倒圓角，鏡像等多種工具來進(jìn)行。閥體的模型建立過程如下： 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 25 ①繪制出閥體的旋轉(zhuǎn)草繪截面，如圖 43： 圖 43 閥體的旋轉(zhuǎn)草繪截面 ②完成旋轉(zhuǎn)命令，得到旋轉(zhuǎn)實(shí)體，利用旋轉(zhuǎn)、拉伸、陣列、圓角、倒角命令，完成閥體上螺栓孔、圓角、彈簧孔等特征的建立，做出閥體三維實(shí)體模型，如圖44： 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 26 圖 44 閥體三維實(shí)體模型 閥蓋是一個(gè)回轉(zhuǎn)體，它的建立是先激活旋轉(zhuǎn)工具進(jìn)入草繪平面，再按設(shè)計(jì)尺寸畫出草繪截面，最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)即可得到閥蓋的三維實(shí)體。閥蓋的模型建立過程如下： ①制出閥蓋的旋轉(zhuǎn)草繪截面，如圖 45： 圖 45 閥蓋旋轉(zhuǎn)草繪截面 ②完成旋轉(zhuǎn)命令，在閥蓋上建立并陣列各孔，最終完成閥蓋的三維實(shí)體模型， 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 27 如圖 46： 圖 46 閥蓋的三維實(shí)體模型 球體的模型建立過程如下： ①制出球體的旋轉(zhuǎn)草繪截面 ，如圖 47： 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 28 圖 47 球體的旋轉(zhuǎn)草繪截面 ①完成旋轉(zhuǎn)命令，如圖 48： 圖 48 球體 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 29 ①用拉伸減料命令，做出球體與閥桿和固定軸的連接孔，及鍵槽如圖 49： 圖 49 球體 密封圈在球閥的密封中起到了很重要的作用，也是一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，可以通過旋轉(zhuǎn)工具按照其草繪截面旋轉(zhuǎn)得到。模型建立過程如下： 建立出密封圈的三維實(shí)體模型，如圖 410： 圖 410 密封圈的三維實(shí)體模型 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 30 閥座在球閥中的作用是支持密封圈用的，同樣也是一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，可通過旋轉(zhuǎn)工具 按照其草繪截面旋轉(zhuǎn)得到。完成旋轉(zhuǎn)命令，建立出閥座的三維實(shí)體模型，如圖 411： 圖 411 閥座的三維實(shí)體模型 閥桿在球閥中起到傳遞扭矩力作用。閥桿可通過草繪旋轉(zhuǎn)得到，也可以通過多次拉伸得到。閥桿拉伸結(jié)果實(shí)體如圖 412： 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 31 圖 412 閥桿的三維實(shí)體模型 分別在閥桿兩頭拉伸得道鍵槽如圖 413： 圖 413 閥桿上鍵槽造型 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 32 彈簧在球閥中起到支撐閥座的作用，使配合在閥座上的密封圈始終緊貼球體表面。彈簧實(shí)體通過軟件中的軌跡掃描得到，螺旋掃描軌跡如圖 414： 圖 414 彈簧螺旋掃描軌跡 生成實(shí)體如圖 415： 圖 415 彈簧三維實(shí)體模型 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 33 閥體零件的部分裝配 完成固定球球閥各個(gè)零件的三維實(shí)體模型建立之后，就要利用 Pro/E 的裝配功能進(jìn)行零件的裝配，為了裝配的方便，先將幾個(gè)聯(lián)系緊密的零件裝配起來，進(jìn)行部分裝配。最后再將這些部分裝配好的組件進(jìn)行完整的裝配。部分裝配的工程如下： 將建立好的閥體和閥座 .密封圈 .彈簧 .球體等零件進(jìn)行組裝，得到如圖組件。如圖 416： 圖 416 閥體的組裝 將建立好的閥桿和需套裝在閥桿上的零件進(jìn)行組裝，得到如圖的組件。如圖417： 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 34 圖 4 17 閥桿和閥芯進(jìn)行 組裝 閥體零件、組件的總裝配 將前面的組件通過彼此的約束進(jìn)行最后的裝配，得到球閥完整的三維實(shí)體如圖 418 所示，圖 419 為球閥的爆炸分解圖 ： 圖 418 球閥總裝配圖 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 35 圖 419 球閥爆炸圖 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 36 結(jié)論 我的課題為不帶驅(qū)動(dòng)裝置的球閥設(shè)計(jì)和三維建模 ,球閥的設(shè)計(jì)因?yàn)橐婕暗綇?fù)雜的尺寸計(jì)算，三維模型的建立，確實(shí)有一定難度。剛發(fā)到課題確實(shí)難從下手但在老師輔助和發(fā)的資料中我慢慢理出了頭序。 首先我根據(jù)老師發(fā)的任務(wù)確定閥體的各個(gè)配合尺寸，確定閥體結(jié)構(gòu)形式、連接形式和結(jié)構(gòu)長度，計(jì)算球閥相關(guān) 畫圖零件尺寸數(shù)據(jù)。再利用 Pro/E 輔助設(shè)計(jì)軟件繪制球閥的三維實(shí)體模型各個(gè)零件三維圖 ,再將零件裝配成完整的球閥實(shí)體。 在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們遇到了許多以前從未遇到過的問題，但通過老師的指導(dǎo)和我們的努力，這些問題都得到了很好的解決。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我相信在以后的學(xué)習(xí)和工作過程中，一定可以好好的解決問題，提高自己的能力，較快地適應(yīng)工作和社會(huì)激烈的競爭。 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 37 致 謝 本論文的完成，得益于大學(xué)老師傳授的知識，使我有了完成論文所要求的知識積累，更得益于導(dǎo)師從選題的確定、論文資料的收集、 論文框架的確定、開題報(bào)告準(zhǔn)備及論文初稿與定稿中對字句的斟酌傾注的大量心血，在此對導(dǎo)師表示感謝！ 在這里，還要特別感謝大學(xué)三年學(xué)習(xí)期間給我諸多教誨和幫助的學(xué)院的各位老師，感謝你們給予我的指導(dǎo)和教誨。 回首本人的求學(xué)生涯，父母的支持是本人最大的動(dòng)力。父母不僅在經(jīng)濟(jì)上承受了巨大的負(fù)擔(dān)，在心里上更有思子之情的煎熬與望子成龍的期待。希望以后的學(xué)習(xí)、工作和生活能使父母寬慰。 在撰寫論文的工作中，由于所學(xué)理論知識和自己的水平、經(jīng)驗(yàn)有限，難免有疏漏不足和錯(cuò)誤之處，謹(jǐn)請答辯老師批評指正，在此，向各位老師表示誠摯的謝意！ 2021 年 12 月 10 日 姓名 : 基于 PRO/E的球閥的設(shè)計(jì) 38 參考文獻(xiàn) [1]邱曉來 ,林潔 .閥門產(chǎn)品樣本下冊 [J] .機(jī)械工業(yè)部 ,2021. 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