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毕业设计用纸
中文摘要
UG软件是美国EDS公司发布的CAD/CAE/CAM一体化软件，广泛应用于航空航天、汽车、通用机械及模具等领域。UG软件集CAD、CAM、CAE 于一身，其功能强大，使用该软件进行设计，能直观、准确地反映零、组件的形状、装配关系，可以使产品开发完全实现设计、工艺、制造的无纸化生产，并可使产品设计、工装设计、工装制造等工作并行开展，大大缩短了生产周期，非常有利于新品试制及多品种产品的设计、开发、制造。
我的毕业设计主要是用UG软件对气动高真空挡板阀进行的造型和装配，这是此软件专业功能，它为机械产品造型提供了专业的模块，使设计变的更快、容易，CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品的设计环境，使产品开发从设计到产品成型的完美过度。
气动高真空挡板阀主要零件有: 阀体、法兰、螺母等；材料有：铝合金、碳钢或不锈钢、密封件、丁腈橡胶、氟橡胶、波纹管（轴封）。

关键词：UG，CAD/CAE/CAM，气动高真空挡板阀，造型和装配

ABSTRACT
UG software is American EDS by CAD/CAE/CAM integration software, widely used in aerospace, automotive, general machinery and mould etc. UG software set CAD, CAM, CAE, its powerful functions, the use of the software design, visual and accurately reflect the zero, the components of the shape, the assembly relation, can make the product development design, craft, fully realize the paperless production and manufacturing can make the product design, tooling design, tooling manufacturing jobs in parallel, shorten production cycle, very conducive to product test and multiple varieties of product design, development, manufacture.
My graduation design is mainly in UG software for pneumatic flap valve for high vacuum modeling and assembling, this is the professional function, it is software of mechanical products modelling provides professional module, make design change faster, easier, CAD/CAM/CAE system provides a based on the process of product design, product development from design to product molding perfect excessive.
Pneumatic flap valve high vacuum of main parts: body, flange, nuts, Materials: stainless steel, aluminum, steel or seals, butyronitrile rubber, rubber, corrugated pipe (shaft seal).

Keywords: UG CAD/CAE/CAM pneumatic flap valve high vacuum modelling and assembly

目 录
中文摘要 1
ABSTRACT 1
目 录 2
第一章 概述 3
1.1真空阀门 3
1.2真空阀的分类、驱动形式、标准以及用途 4
第二章 气动高真空挡板阀的造型与装配 5
2.1筒体的造型 5
2.2上法兰的造型 7
2.3下法兰的造型 11
2.4侧法兰的造型 14
2.5阀盖法兰的造型 17
2.6内法兰的造型 22
2.7小法兰的造型 24
2.8螺母的造型 26
2.9螺母2的造型 30
2.10气缸法兰的造型 33
2.11立柱的造型 35
2.12环I的造型 36
2.13环II的造型 37
2.14螺栓I的造型 39
215螺栓II的造型 40
2.16小蜗形圈的造型 41
2.17上法兰蜗形圈的造型 43
2.18外购 气缸的造型（缩略图） 45
2.19气动高真空档板阀总装配图 50
第三章 总结 51
参考文献 51
致谢 52

第一章 概述
1.1真空阀门
1.1.1定义：真空阀是其工作压力低于标准大气压应用于真空系统的阀门。真空阀（Vacuumvalves）不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省，安装尺寸小，而且驱动力矩小，操作简便、迅速，并且还同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，真空阀在大中口径、中低压力的拥有广泛的使用领域。
1.1.2真空阀门在真空系统中的作用
1.开关气路，当阀1和阀4关闭，阀2打开时，机械真空泵Ⅲ对容器I抽真空，气流流经预真空抽气管路；当阀2关闭，阀4打开时，机械泵可单独对扩散泵抽真空；当阀1和阀4同时打开时，扩散泵和机械泵可同时工作，对容器进行抽空，此时气流流经扩散泵。可见，阀门在这种操作中的作用是开关气路，改变气流的流经路线。
2.控制气流大小，调节真空度在图1中，调节阀1的阀盖开启角度，即可调节流经管路的气流量大小；关闭阀2和阀4，通过放气阀3可以给机械泵Ⅲ的入口放成大气；通过放气阀5可以调节容器内的真空度。
3.定量充气，在玻璃阀的柱塞上有个一定体积的小洞，当小洞转向右边和高压气瓶连通时，小洞中就可充满高压气体；当它转向左边和真空容器连通时，就把该体积的高压气体放进容器中去，这样就起到了定量充气的作用。
真空阀门的种类繁多，通常按阀门的职能、结构型式、驱动方式、材料和用途进行分类。
1.1.3参数定义
1.公称通径：(nominal diameter)，又称平均外径(mean outside diameter)，表示符号DN，就是各种管子与管路附件的通用口径。同一公称直径的管子与管路附件均能相互连接，具有互换性.它不是实际意义上的管道外径或内径，虽然其数值跟管道内径较为接近或相等，为了使管子、管件连接尺寸统一，采用公称直径（也称公称口径、公称通径)。例如焊接钢管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径，也不是内径，而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径，对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示，也可用英制in表示。管路附件也用公称直径表示，意义同有缝管。
2.公称压力：(Nominal pressure)，表示符号PN，在一定温度下应用时允许的最大工作压力。对碳钢阀体的控制阀，指200℃以下应用时允许的最大工作压力；对铸铁阀体，指120℃以下应用时允许的最大工作压力；对不锈钢阀体的控制阀，指250℃以下应用时允许的最大工作压力。当工作温度升高时，阀体的耐压会降低。例如，公称压力为6.4MPa（PN64）的碳钢控制阀，用于300℃时的耐压为5.2MPa，用400℃时的耐压为4.1MPa，用于450℃时的耐压为2.9MPa。因此，控制阀公称压力的确定不仅要根据最高工作压力，还需根据最高工作温度和材质特性，而不仅仅只需满足公称压力大于工作压力。
1.2真空阀的分类、驱动形式、标准以及用途
1.2.1真空阀的分类：
真空阀的常见的种类有真空球阀、真空调节阀、高真空蝶阀、高真空隔膜阀、电磁真空带充气阀、电磁高真空挡板阀、电磁高真空充气阀、高真空微调阀、高真空挡板阀、高真空插板阀、超高真空挡板阀、超高真空插板阀等。
1.2.2真空阀的驱动型式：
真空阀门有手动、气动、电动和电磁动四种型式，分别以手、压缩空气、电源和电磁力为动力，通过执行机构带动阀板（阀瓣、阀芯）使阀门开启和关闭。
1.2.3真空阀的常用标准规范：
JB/T6446-2004真空阀门
JB/T53023-1999真空阀门产品质量分等
GB/T11796-1989核用真空阀门技术条件
JB/T7673-1995真空设备型号编制方法
GB/T3164-2007真空技术图形符号
GB/T4982-2003真空技术快卸连接器尺寸第1部分:夹紧型
GB/T6070-2007真空技术法兰尺寸
GB/T6071-2003超高真空法兰
而我所要设计的就是一款气动高真空挡板阀
1.2.4气动高真空挡板阀的用途
气动高真空挡板阀是用压缩空气为动力，通过气缸改变气路方向，执行气缸驱动挡板阀作启闭运动，在真空系统中作切断或接通气流之用，工作介质为空气及非腐蚀气体和液体。

第二章 气动高真空挡板阀的造型与装配
2.1筒体的造型
2.1.1挡板阀筒体造型完成后如2-1所示：

图2-1
2.1.2进入UG NX6.0后，弹出“新建”窗口，点击“模型”进行筒体的造型，如图2-2，直径246mm,高265mm的圆柱：

图2-2

2.1.3在xz面上绘制草图，完成草图后拉伸169.5mm，如图2-3所示：

图2-3

2.1.4分别拉伸230mm和204mm的孔，如图2-4所示：
·

图2-4
另存为tongti.prt于指定盘，保存退出。

2.2上法兰的造型
2.2.1上法兰造型完成后如图2-5所示：

图2-5

2.2.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径295mm，高16mm的圆柱，如图2-6所示：

图2-6

2.2.3点击圆柱底面，在草图中绘制一个直径246mm的圆，完成草图后向上求差拉伸3mm，如图2-7所示：

图2-7

2.2.4点击圆柱上表面，在草图中绘制直径分别为238.6mm和250mm的两个圆，完成草图后求差拉伸3mm，如图2-8所示：

图2-8

2.2.5在圆弧中心挖一直径230mm的简单孔，如图2-9所示：

图2-9
2.2.6移动坐标轴至上表面圆弧中心，用基本曲线沿X轴正方向画一135mm长的直线，如图2-10所示：

图2-10

2.2.7以直线端点为中心挖一螺纹孔后环形阵列如图2-11所示：

图2-11

上法兰完成，命名为shangfalan,prt保存于指定盘，保存退出。

2.3下法兰的造型
2.3.1下法兰造型完成后如图2-12所示：

图2-12

2.3.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径275mm，高26mm的圆柱，如图2-13所示：

图2-13

2.3.3在圆弧中心挖一直径200mm的简单孔，如图2-14所示：

图2-14

2.3.4点击圆柱上表面，在草图中绘制直径为246mm的圆，完成草图后求差拉伸3mm，如图2-15所示：

图2-15

2.3.5用基本曲线沿X轴正方向画一125mm长的直线，如图2-16所示：

图2-16

2.3.6以直线端点为中心挖一M10X1.5的螺纹孔后环形阵列如图2-17所示：

图2-17

下法兰完成，命名为xiafalan,prt保存于指定盘，保存退出。

2.4侧法兰的造型
2.4.1下法兰造型完成后如图2-18所示：

图2-18
2.4.2新建新模型，首先在xz面上绘制直径275mm，宽16mm的圆柱，如图2-19所示：

图2-19

2.4.3点击圆柱左面在草图中绘制直径为220mm的圆，完成草图后求差拉伸3mm，如图2-20所示：

图2-20

2.4.3用基本曲线沿X轴正方向画一120mm长的直线，如图2-21所示：

图2-21

2.4.4以直线端点为中心挖一螺纹孔后环形阵列如图2-22所示：

图2-22

2.4.5在圆弧中心挖一直径200mm的简单孔，如图2-23所示：

图2-23

侧法兰完成，命名为cefalan,prt保存于指定盘，保存退出。

2.5阀盖法兰的造型
2.5.1下法兰造型完成后如图2-24所示：

图2-24

2.5.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径295mm，高14 mm的圆柱，如图2-25所示：

图2-25
2.5.3 在底面圆弧中心建一个直径230mm，高4mm的凸台，如图2-26
所示：

如图2-26

2.5.4在凸台下再建一个同一圆弧中心的凸台，直径55mm，高29mm，如图2-27所示：

图2-27

2.5.5在上表面挖个直径42mm，深14mm的孔，如图2-28所示：

图2-28

2.5.6在同一圆弧中心再往下挖个直径33.5mm，深度25mm的孔，如图2-29所示：

图2-29

2.5.7在同一圆弧中心再往下挖个直径27mm，深度8mm的孔，如图2-29所示：

图2-29

2.5.8点击上表面，在草图中绘制直径分别为42mm和40mm的两个圆，完成草图后求和向下拉伸8mm，并且在拉伸面上做M螺纹如图2-30所示：

图2-30

2.5.9用基本曲线沿X轴正方向画一75mm长的直线，如图2-31所示：

图2-31

2.5.10以直线端点为中心挖一M10X1.5的螺纹孔后环形阵列如图2-32所示：

图2-32

2.5.11用基本曲线沿X轴正方向画一135mm长的直线，如图2-33所示：

图2-33

2.5.12以直线端点为中心挖一简单孔后环形阵列如图2-34所示：

图2-34

阀盖法兰完成，命名为fagaifalan,prt保存于指定盘，保存退出。

2.6内法兰的造型
2.6.1内法兰造型完成后如图2-35所示：

图2-35
2.6.2新建新模型，首先在yz面上绘制草图后进行360度回转，如图2-36所示：

图2-36

2.6.3移动坐标轴至上表面圆弧中心，在圆弧中心挖一直径35mm，深7mm的孔，如图2-37所示：
图2-37
2.6.4在上表面用基本曲线沿X轴正方向画一22.5mm长的直线，如图2-38所示

图2-38

2.6.5以直线端点为中心挖一螺纹孔后环形阵列如图2-39所示：

图2-39

内法兰完成，命名为neifalan,prt保存于指定盘，保存退出。

2.7小法兰的造型
2.7.1内法兰造型完成后如图2-40所示：

图2-40
2.7.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径60mm，高10mm的圆柱，如图2-41所示：

图2-41

2.7.3用基本曲线沿X轴正方向画一22.5mm长的直线，如图2-42所示：

图2-42

2.7.4以直线端点为中心挖一螺纹孔后环形阵列如图2-43所示：

图2-43
小法兰完成，命名为xiaofalan.prt保存于指定盘，保存退出。

2.8螺母的造型
2.8.1螺母造型完成后如图2-44所示：

图2-44

2.8.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径50mm，高5mm的圆柱，如图2-45所示：

图2-45
2.8.3在圆柱下建一个同一圆弧中心的凸台，直径35mm，高3mm，如图2-46所示：

图2-46

2.8.4在凸台下再建一个同一圆弧中心的凸台，直径40mm，高14mm，如图2-47所示：

图2-47

2.8.5在凸台下再建一个同一圆弧中心的凸台，直径32.3mm，高8mm，如图2-48所示：

图2-48

2.8.6给边倒角，距离为1mm，如图2-49所示：

图2-49

2.8.7给中间一段凸台做螺纹，如图2-50所示：

图2-50

2.8.8在圆弧中心挖一直径26mm的简单孔，如图2-51所示：

图2-51

螺母完成，命名为luomu.prt保存于指定盘，保存退出。

2.9螺母2的造型
2.9.1螺母2造型完成后如图2-52所示：

图2-52

2.9.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径34mm，高6.5mm的圆柱，如图2-53所示：

图2-53

2.9.3在上表面圆弧中心建一直径27mm，高33.5mm的凸台，如图2-54所示：

图2-54

2.9.4在凸台顶部绘制草图，如图2-55所示：

图2-55

2.95移动坐标轴至上表面圆弧中心，在凸台顶部建M20X2.5的螺纹孔，如图2-56所示：

图2-56

螺母2完成，命名为luomu2.prt保存于指定盘，保存退出。

2.10气缸法兰的造型
2.10.1气缸法兰造型完成后如图2-57所示：

图2-57

2.10.2新建新模型，首先在xy面上绘制直径180mm，高12mm的圆柱，如图2-58所示：

图2-58

2.10.3用基本曲线沿X轴正方向画一75mm长的直线，如图2-59所示：

图2-59

2.10.3以直线端点为中心挖一螺纹孔后环形阵列如图2-60所示：

图260

2.10.4点击上表面进入草图绘制，如图2-61所示：

图2-61

2.10.5以三角形一个端点为中心挖一简单孔后环形阵列如图2-62所示：

图2-62

2.10.6在圆弧中心挖一个直径为50mm的简单孔，如图2-63所示：

图2-63
气缸法兰完成，命名为qigangfalan.prt保存于指定盘，保存退出。
2.11立柱的造型
2.11.1立柱造型完成后如图2-64所示：

图2-64
2.11.2新建新模型，在xz面上进入草图绘制，草图完成后回转体，如图2-65所示：

图2-65

2.11.3在圆弧中心挖一简单孔，直径12mm，如图2-66所示：

图2-66

立柱完成，命名为lizhu.prt保存于指定盘，保存退出。
2.12环I的造型
2.12.1环I造型完成后如图2-67所示：

图2-67

2.12.2新建新模型，在xz面上进入草图绘制，草图完成后回转体，如图2-68所示：

图2-68

2.12.3在圆弧中心挖一简单孔，直径26mm，如图2-69所示：

图2-69
环I完成，命名为huanI.prt保存于指定盘，保存退出。
2.13环II的造型
2.13.1环II造型完成后如图2-70所示：

图2-70

2.13.2新建新模型，在xz面上进入草图绘制，草图完成后回转体，如图2-71所示：

图2-71
2.13.3在圆弧中心挖一简单孔，直径26mm，如图2-72所示：

图2-72
环II完成，命名为huanII.prt保存于指定盘，保存退出。
2.14螺栓I的造型
2.14.1螺栓I造型完成后如图2-73所示：

图2-73
2.14.2新建新模型，在xy面上画一内切半径为8.4mm的六边形后向上拉伸6mm，如图2-74所示：

图2-74

2.14.3在六面体底面绘制一个直径为10mm的圆的草图后拉伸50.6mm，如图2-75所示：

图2-75
2.14.4在拉伸的圆柱表面上建螺纹，如图2-76所示：

图2-76

螺栓I完成，命名为luoshuanI.prt保存于指定盘，保存退出。
2.15螺栓II的造型
2.15.1螺栓II造型完成后如图2-77所示：

图2-77
2.15.2新建新模型，在xy面上画一内切半径为6.8mm的六边形后向上拉伸6mm，如图2-78所示：

图2-78
2.15.3在六面体底面绘制一个直径为8mm的圆后拉伸20mm，如图2-79所示：

图2-79
2.15.4在拉伸的圆柱表面上建螺纹，如图2-80所示：

图2-80

螺栓II完成，命名为luoshuanII.prt保存于指定盘，保存退出。
2.16小蜗形圈的造型
2.16.1小蜗形圈造型完成后如图2-81所示：

图2-81
2.16.2新建新模型，用基本曲线在xy面绘制一个直径为33mm的圆并且在xy面的x轴方向绘制一条与圆相交的线，如图2-82所示：

图2-82
2.16.3 WCS坐标x轴向右移动16.5mm，并且坐标y轴旋转至z轴，如图2-83所示：

图2-83
2.16.4在新坐标xy面上绘制一个直径为3mm的圆，如图2-84所示：

图2-84
2.16.5以大圆为引导线，小圆为截面扫描，如图2-85所示：

图2-85
小蜗形圈完成，命名为xiaowoxingquan.prt保存于指定盘，保存退出。
2.17上法兰蜗形圈的造型
2.17.1上法兰蜗形圈造型完成后如图2-86所示：

图2-86

2.17.2新建新模型，用基本曲线在xy面绘制一个直径为244.3mm的圆并且在xy面的x轴方向绘制一条与圆相交的线，如图2-87所示：

图2-87

2.17.3 WCS坐标x轴向右移动122.15mm，并且坐标y轴旋转至z轴，如图2-88所示：

图2-88
2.17.4在新坐标xy面上绘制一个直径为5.7mm的圆，如图2-89所示：

图2-89

2.17.5以大圆为引导线，小圆为截面扫描，如图2-90所示：

图2-90

上法兰蜗形圈完成，命名为shangfalanwoxingquan.prt保存于指定盘，保存退出。

2.18外购 气缸的造型（缩略图）
2.18.1气缸造型完成后如图2-91所示：

图2-91

2.18.2新建新模型，在xz面上进入草图绘制，草图完成后向上拉伸38mm，如图2-92所示：

图2-92

2.18.3在底面绘制一个直径60mm的圆后拉伸274mm，如图2-93所示：

图2-93

2.18.4点击底面绘制草图后拉伸38mm，如图2-94所示

图2-94

2.18.5点击底面绘制一个直径60mm的圆的草图后拉伸11mm，如图2-95所示：

图2-95
2.18.6在底面圆弧中心添加凸台，直径28mm，高85mm，如图2-96所示

图2-96

2.18.7在底面圆弧中心添加凸台，直径20mm，高44mm，并且给凸台添加螺纹，如图2-97所示：

图2-97
2.18.8在上下立方体一侧面绘制草图并且同时向内求差拉伸19mm，如图2-98所示：

图2-98

2.18.9 WCS坐标x轴向下移动350mm，并且在xy面绘制草图，如图2-99所示：

图2-99
2.18.10在草图一端点建螺纹孔，并且矩形阵列，如图2-100所示：

图2-100

2.18.11给立方体导圆角，如图2-101所示：

图2-101

气缸完成，命名为qigang.prt保存于指定盘，保存退出。
2.19气动高真空档板阀总装配图
2.19.1气动高真空档板阀各组件装配后如图2-102所示：

图2-102

第三章 总结
2010年3月，我开始了我的毕业设计工作，时至今日，论文基本完成。从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。
3月初，在与导师的交流下，我的设计对象定了下来，是：气动高真空档板阀的设计与装配。我首先完成开题报告，我便立刻进入资料的收集工作中。在搜集资料的过程中，我在网上查找各类相关资料，将这些宝贵的资料全部记在笔记本上，尽量使我的资料完整、精确、数量多，这有利于论文的撰写。然后我将收集到的资料仔细整理分类。
5月初，毕业设计工作已经完成了。毕业设计的绘制过程中给了我难忘的回忆。在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋；亲手设计零件的时间里，记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情。然后是论文的写作，在写作过程中遇到困难我就和同学互相交流。在大家的帮助下，困难一个一个解决掉，论文也慢慢成型。
6月初，论文的文字叙述已经完成。我不会忘记这难忘的3个多月的时间。为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的一字一句，心里满满的只有喜悦毫无疲惫。这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。
在整个过程中，我温故了旧知识，学到了新知识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。

参考文献
[1]袁锋·《UG机械设计工程范例教程-基础篇》·北京：机械工业出版社·2008
[2]袁锋·《UG机械设计工程范例教程-高级篇》·北京：机械工业出版社·2007
[3]赵国增·《计算机辅助绘图-AutoCAD2005中文版》·北京：机械工业出版社·2007
[4]钱可强·《机械制图第二版》·北京：高等教育出版社·2007
[5]陈立德·《机械设计基础-课程设计指导书第三版》·北京：高等教育出版社·2008
[6]张荣清·《模具设计与制造》·北京: 高等教育出版社·2008

致谢
这次毕业设计能够顺利完成，并非我一人之功劳，是指导过我的老师，帮助过我的同学和一直关心支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。我要在这里对他们表示深深的谢意！在这次毕业设计过程中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的互相请教，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里我要对我的朋友沈萍和同学严金富表示忠心的感谢。谢谢你们，有了你们的帮助与支持，我的毕业设计才得以顺利圆满的完成。谢谢！装 订 线

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入设计到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！感谢身边所有的朋友与同学，谢谢你们三年来的关照与宽容，与你们一起走过的缤纷时代，将会是我一生最珍贵的回忆。
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