一.課題名稱
球閥班級：12機自a1
小組成員：李軍帥
組長：李軍帥
二.球閥的功能和工作原理描述
1.球閥的工作原理
球閥的主要驅動原件是裝配於閥杆上端的扳手，球閥的啟閉元件是位於閥桿下端的球體。球閥的主要工作原理是：當給扳手施加某一轉矩，扳手驅動閥桿旋轉，閥桿將扳手的轉矩傳遞給位於閥桿下端的球體，從而迫使球體繞閥杆中心軸線作旋轉來實現閥體內部通流管道的開啟或關閉。
扳手的旋轉角度範圍為0-180度，在90度範圍內，球閥可以迅速的實現開啟或關閉，在90度範圍內，還可以通過對球閥扳手轉角的微調，從而改變球體通流截面的大小，最終實現對流經球閥的流體的流量的限制，同時也可以實現流體流向小範圍內的切換。此外，通過
控制施加給扳手的轉矩的大小，也可以控制球閥閥體中的球體管道的通流截面大小，進而實現控制流體的流通、截止以及流量的大小。
2.球閥的功能
球閥是工業中應用比較廣泛的一種閥類，它的發展歷史很短暫，僅僅只有50多年，但在短短的50多年裡，球閥已發展成為工業中應用較為廣泛的主流閥體。它的主要功能是接通或截止流經閥體內部管道的流體，而且，球閥結構密封性很好，通過調節扳手，也可以實現調流、節流、限流的功能，在某些液壓迴路中，球閥已經取代了閘閥、截止閥、節流閥等。此外，球閥中的扳手的運動範圍廣，可以在90度範圍內實現迴路的迅速開啟或關閉，安全性較高，加之球閥閥體密封性優良，因此可以實現快速調流的功能。
在某些複雜迴路中，接入球閥還可以起到調節流體流向的作用，因此在一定程度上可以取代換向閥。綜上所述，球閥是一種多功能的綜合性閥類，因此球閥在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上、航空航天業、長輸管線、輕工業、食品、建築、核工業上得到了極為廣泛的應用。
三.球閥的主要結構分析
球閥主要由閥體、墊片、密封環、、球、主閥體、墊環、壓環、螺釘、壓蓋、閥桿、扳手等零件構成。球閥閥體為迴轉體，小閥體和主閥體之間採用過渡配合，同時採用螺紋的方式連線，這樣不僅改善了球閥的整體密封性，而且有效提高了球閥整體結構的緊湊性；球閥的啟閉元件是球體，球體結構有效的實現了球閥通流管道的迅速開和關閉，提高了球閥整體調流的高效性和安全性，有效減小了球閥的整體體積，而且極大地減小了流體阻力（全通徑的球閥基本沒有流阻）；兩個密封環與球體之間採用間隙配合，這樣在增強了球閥的密封性的同時又減小了調節球閥啟閉的阻力，為球閥的球體通流管道介面的快速啟閉提供了方便；閥桿上端部分採用正方形結構，使得旋轉90度就可實現對球閥通流管道的快速啟閉，極大提高了對球閥遠距離的可控性；閥桿與墊環之間採用了大間隙配合，這樣有效減小了控制球閥啟閉所需要的外加轉矩；扳手與閥杆上端之間採用了開槽平端緊定螺釘鎖定，這樣使得球閥控制流體流向和流量更加方便，操作過程更加簡單。密封環和壓環之間採用「v」接觸面配合，這樣使得密封性極大的被改善，有效
的防止了灰塵、顆粒物質進入閥體內部，保證了流經球閥的流體不被雜質汙染；球體與閥杆之間採用了間隙配合，這樣有利於減小閥桿驅動球體運動引發的衝擊；球閥閥體與各部件之間大多數採用螺紋連線的方式，因此使得球閥整體結構比較緊湊，大大減小了球閥的體積和質量，節約了安裝空間，有效的降低了球閥對工作空間的要求，為球閥在有限空間工作提供了極大的方便。此外球閥的開啟採用的是摩擦式開啟，可有效地排除外界顆粒物質或灰塵對閥體整體工作效能的影響，使得球閥在惡劣環境（如多灰塵環境）下工作成為了可能，有效地拓展了球閥的適用範圍，強化了球閥在複雜環境下抵抗外界影響的能力。
四.球閥的裝配示意圖
五.球閥零件明細表
六.任務分配
1.使用proe軟體繪製12個零件的三維軸側圖；
2.使用proe軟體繪製完整的球閥三維裝配圖；
3.使用aotocad軟體繪製球閥扳手的二維零件圖；
4.使用aotocad軟體繪製球閥的二維裝配圖；
5.撰寫課程設計報告。
七.球閥設計過程中涉及的具體技術難題及解決方法
1.扳手的頭部和手柄部分過渡面的繪製難以生成，如圖所示：
扳手的頭部和手柄部分以薄面過渡，且過渡薄面為弧形曲面，單獨採用曲面建模的方式不能保證厚度，單採用拉伸實體、切除材料的方式又不能保證過渡面為弧形曲面，最終通過嘗試曲面建模加抽殼的方法，順利生成扳手過渡曲面，既保證了厚度，又確保過渡面為弧形曲面，正確操作步驟如下：
1.通過拉伸曲面方式生成弧形曲面；
2.根據相關尺寸，建立側面的曲面拉伸模型；
3.合併曲面，進行曲面實體化；
4.對上述實體進行抽殼處理，順利生成扳手頭部與手柄之間的過渡曲面。
2.閥桿上端部分與扳手之間的開槽平端緊定螺釘的裝配
開槽平端緊定螺釘是閥杆與扳手之間的鎖定部件，但是在裝配的過程中發現沒有安裝定位尺寸，起初覺得是下發的樣圖少給了尺寸，但是通過查閱資料了解了開槽平端緊定螺釘的作用，知道這並不是缺少了尺寸，而是由閥杆與扳手的安裝所確定的，因此我選擇了在裝配最後確定螺釘的安裝位置，成功安裝了開槽平端緊定螺釘。
3.球閥的閥杆上密封環與壓環的安裝
在安裝閥桿上的密封環時採用了軸線對齊和接觸面重合的方式進行了約束，而在安裝壓環時採用了同樣的約束，表面看起來沒有任何的問題，但是在整體裝配完成後匯出工程圖剖視時發現，壓環的下端已嵌入了密封環實體內部，這種情況在現實機械安裝中不可能存在，很明顯出現了約束錯誤，於是我採用以密封環的「v」形口下端和壓環「v」形口下端建面約束的方式，但是在剖視時，仍然發
現壓環的「v」形口上端嵌入了密封環實體內部，最後通過各種嘗試，採用了如下步驟進行了處理：
1.採用旋轉的方式生成密封環實體結構；
2.在密封環實體上草繪壓環的旋轉截面；
3.構建約束，使得密封環與壓環的配合表面滿足正確的機械安裝要求；
4.以步驟三為基礎建立正確合理的基準面；
5.在安裝中以步驟四建立的基準面為約束物件，裝配結果滿足現實機械安裝
要求。八.課程設計從開始到結束期間的具體工作流程和時間節點
九.球閥****圖
proe課程設計心得
為期兩周的proe課程設計很快就結束了，這次感覺還是學到了點東西的。老師說的也很詳細，在上機的時候，老師也會來給我們解決一些遇到的問題。從而讓我獲益匪淺。讓我懂得了，原來畫圖就是這麼有趣的一件事 我認為，學好pro e要做到以下幾點 1 堅持，最好是天天堅持學下去，儘管一天只學那麼半個小時，你一定會...
ProE課程設計說明書
一 課程設計名稱 pro e應用實訓 二 課程設計目的 1 了解pro e4.0軟體基本功能特點 2 了解三維cad基本技巧和方法及典型操作流程 3 熟練掌握基本3d繪圖方法和簡單零件的設計方法 4 掌握零件裝配方法和了解機構 步驟和方法 5 掌握工程圖的建立技巧。三 課程設計內容及要求 1 自行設...
課程設計proe繪製三維鬧鐘
唐立亨0224 1.開啟pro e 4.0 軟體，設定工作目錄。開啟 新建 按鈕，在彈出的新建對話方塊中設定如下圖1 選擇 零件 建模方式，設定 名稱 選擇 不使用預設模板 命令，點選 確定 在彈出的對話方塊中，選擇 以公釐建模方式 mmns part solid 如下圖2，點選 確定 圖1圖2 2...