基于UG软件的液压集成块设计（2）
2 液压集成块的三维参数化设计流程
如图23所示，采用UG软件进行液压集成块设计的流程按照初步设计、下维建模装配到输出二维工程图纸的三步来进行。近年来随着市场竞争的加剧和信息科技技术的快速发展，主流企业目前都采用并行、协同设计，大大提高产品设计速度、节约设计成本的同时还能进一步提升产品质量和服务，以满足不断变化的市场需求。
图23 液压集成块设计流程图
在此以水轮机电液调速器的液压集成块的设计为例，简要说明应用UG软件设计液压集成块流程。水轮机电液调速器的液压控制系统如图24所示。
1)明确系统要求，选定液压元件并建模
根据液压系统原理图和实际工作参数来选择匹配的单向阀、节流阀、溢流阀、液控单向阀、电磁换向阀、蓄能器等液压元件。然后根据所选液压元件的尺寸型号建立三维模型，存入液压元件模型库中，以备调用〕。
2)液压集成块的设计
液压集成块是液压系统油路交汇的中枢，所有的液压元件都安装在集成块的各个面上组成了液压系统的控制核心液压集成块设计的首要问题是保证各个液压元件油道的贯通；其次要保证过流面积足够大；此外，为了降低油路损耗，重要的液压通道要尽量减少通道转角。
液压集成块是在基体上创建相应的孔特征来完成油路的贯通功能，UG软件采用参数化设计，具体的建模过程为：光在UG软件建模模块建立一个体积稍大的参数化的长方体，以长方体各个平面为基准面创建液压元件相对应的孔和安装孔，通过调整孔的定位和深度来实现让油路贯通的目的。为了提高建模效率和准确性，在设计的过程中常利用特征树来管理设计过程。在完成初步建模后，对三维模型进行进一步的修改和完善。在液压集成块上有沉头孔、阶梯孔、螺纹孔和工艺孔等不同类型的特征孔。在UG软件建模模块通过三维模型透视图(如图25所示)和不同视角的投影视图可以直观地看到各类孔道之间的连通情况。确保集成块内部各个孔道符合液压元件安装要求，相互之间不会存在干涉的情况。对于功能比较复杂的液压系统，还可以进行有限元分析来选择最优方案，避免在实验室内进行反复的样机实验和分析，从而提高液压集成块设计速度，保证产品质量。模型初步建立以后，为了节约材料、降低成本，在确保集成块有足够的强度、液压元件有充足的安装空间以及装配工人有足够的操作空间的前提下要尽量减小液压集成块的总体外形尺寸来减轻重量。
1-滤油器；2-油箱；三相电机；4-输油泵；5-单相阀；6-游流阀；7-蓄能器；8-电接点压力表；9-双筒筒滤油器；10-电磁球阀；11-电磁球阀；12-电磁换向阀；1液控单向阀；14-接力器油缸。
图24 液压控制系统原理图
注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916