基于Inventor的液压阀块设计

　　1 引言

　　在整个液压系统设计中， 阀块的合理设计是非常关键的步骤之一。 液压集成块使液压系统结构紧凑，安装方便，装配周期短；消除因油管、管接头等引起的泄露、振动和噪声；使系统外观整齐，维护保养容易。 传统方法设计液压集成块，通常采用二维多视图的方法，主要是检查油路的干涉情况，油路的深度及各油路的壁厚。此方法工作量大，直观性差，视图关系复杂，稍有疏忽即酿成大错。 随着三维造型软件的快速发展，通过一些技术处理手段，能清晰可见、直观地表达设计者的意图， 在产品造型设计中发挥了重大作用。

　　2 关于 Inventor

　　Inventor 是美国 AutoDesk 公司于 1999 年底推出的最新参数化实体模拟软件。 与其它同类产品相比，Inventor 在用户界面、 三维运算速度和显示着色功能方面有突破的进展。 多数的机 械 设 计 人 员 对 AutoCAD 较 为 熟 悉 ， 由 于Inventor 与 AutoCAD 同属 AutoDesk 公司， 故其操作面板与 AutoCAD 有很多相似之处， 加之两者的二维数据接口方便，Inventor 得到了越来越多设计人员的认可。

　　3 基于 Inventor 设计阀块的步骤

　　3.1 合理确定阀块中阀的数量和特性

　　在一个液压系统中阀的数量可能较多，这就需要在充分的考虑阀的尺寸和特性及阀块实际安装位置和尺寸的前提下合理地确定同一阀块中阀的个数。 在此对于如何确定阀的个数不做详细介绍。 图 1 为从一液压系统中提取的要集成阀块的部分油路。 此阀块由先导式溢流阀、压力继电器、过滤器、单向阀组成。

　　3.2 初步确定阀块

　　根据各阀及其它元件的型号， 详细查阅其整体和各油口尺寸，确定各元件的安装平面，并在考虑阀块油口接头方便拆卸的基础上， 初步设定阀块的大小。 然后，根据同一阀上油口的相对位置和各阀油口的逻辑连通关系打通油路，争取做到油路最短，拐弯最少，从而减少局部和沿程压力损失。 最后，根据阀的安装尺寸，打好安装螺纹孔，如图 2 所示。 在初设过程中，可能存在阀块大小选择不够合适的情况， 这个过程是一个反复斟酌和修改的过程。 既小巧方便，又合理实现功能。

　　3.3 油路的检查

　　在阀块设计中，尤其是油路连接的过程中，设计者会认真仔细的确定管路的空间相对位置，以防发生干涉。 但是在阀块复杂的情况下，错误在所难免， 这就需要对油路之间的相对位置有一个直观的显现。 Inventor 可以提供这样的观察方式。 此文介绍两种，一为渲染法，可以通过选择模型的材质和透明度来观察各油路连接的相对位置，如图 3 所示。 二为通过删除平面的方法， 只保留组成油路的曲面， 使管道清晰可见，如图 4 所示。