基于SolidWorks的电磁截止阀虚拟设计及动态仿真

　　0 前言

　　计算机三维零部件设计、虚拟装配技术是虚拟制造技术中的关键技术之一，现已得到逐步推广应用，能大大提高设计速度，缩短研发周期，降低设计错误，减少设计成本。零部件设计是借助于三维软件实现零件的实体建模，能直观反映零件的内部结构和外观形状；零部件的虚拟装配是借助于三维软件在虚拟环境下对零部件的组合，可以在设计阶段验证零部件之间的配合关系和可装配性；动态仿真是模拟产品的实际工作过程，把抽象问题直观化，既有利于检查所设计产品的正确程度，又可以直观的了解产品工作原理。本文是对电磁截止阀应用三维设计软件进行零部件设计、虚拟装配和动态仿真的介绍。

　　1 结构及工作原理

　　电磁截止阀用以控制油液的流动、停止和换向。主要包括阀体2、电磁铁1及关闭件。电磁截止阀的结构如图1所示。从结构上分为常开式和常闭式结构。

　　图1 结构示意图

　　常开式结构：放在左右两个阀座之间的双向滑动球面座阀芯5是实现油路通断的关键部件。它的作用是用于切断油路实现换向，电磁铁在阀体的A口侧，电磁铁的推杆直接作用于阀芯。当电磁铁1断电时，弹簧9将阀芯5压在左阀座6上，切断A口与T口的通路，而使A口与P口相通；当电磁铁1通电时，电磁铁的推力直接作用于阀芯上，将阀芯5压在右阀座6上，使A口与T口的通路，而将P口切断。

　　常闭式结构：常闭式电磁截止阀的零部件与常开式的完全相同，只是把电磁铁安装在B口侧。当电磁铁1断电时，弹簧9直接作用在阀芯5上，将阀芯5压在右阀座6上，使P口封闭，而A口与T口相通；当电磁铁1通电时，电磁铁的推力直接作用于阀芯上，使P口与A口相通，而T口则被封闭。

　　2 实体建模设计

　　具有简单快速的建模功能，能在最短的时间里按照客户提供的外部接口尺寸和性能要求，设计出合适的零件，是一款比较容易掌握的三维设计软件之一。用户可以方便地完成复杂三维实体的造型、编辑和修改。在设计过程中，可以随意更改三维实体或任一视图的尺寸，更改后可使三维实体和关联的二维视图自动更新。在的标准菜单中包含了各种创建零件特征的命令，主要有拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、圆角、倒角等，交叉运用这些特征造型功能可以完成设计中几何形状的零件实体建模，并且可以对零部件的特征通过添加颜色加以区分。

　　电磁截止阀零件建模主要有以下零件组成，阀体、阀芯、阀座、电磁铁、导向套、支座、顶杆、弹簧和螺堵等。