减压阀的设计
减压控制阀的设计
*******学院毕业课题（设计）题目减压控制阀的设计指导教师院系班级学号姓名年月日摘要随着工业技术的不断发展，使得越来越多的机器设备使用上了高效的液压系统，在不同规格，不同型号，不同大小的液压设备里，我们都可以发现一个共同的控制元件—液压控制阀。
它的性能和寿命在很大程度上决定了液压系统的稳定性。
但是我发现仅仅是安装了液压控制阀还是完全不够的，有些机器还会发生机械元件过热，推进器失灵，没有过载保护而产生的机器毁坏。
而这些事故都是因为液压系统压力过大而产生的问题。
本文将着重研究减压控制阀的设计，并对减压阀结构进行探究。
意在不断优化减压阀的整体性能。
关键词：压力控制阀, 技术调节阀, 管式连接, 阀芯目录1引言 (1)1.1压力控制阀的介绍 (1)1.2减压控制阀的介绍 (1)1.2减压阀的运行机制 (2)1.4减压阀的生活作用 (2)2减压控制阀的设计 (3)2.1定比减压阀 (3)2.2减压阀研究优化设计 (5)2.3定差减压阀 (6)2.4导阀和主阀研究的重要性 (7)3 减压控制阀的导阀设计 (8)3.1主要结构尺寸确定 (9)3.2先导锥阀角2的选定 (11)3.3减压阀的定值输出方式 (12)4主阀弹簧的设计 (12)4.1弹簧外径的计算 (14)4.2弹簧曲度系数计算 (15)4.3弹簧的工作圈数 (16)5减压阀设计中有关注意事项 (17)6研究课题的优化设计 (18)6.1观点 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第一章引言液压元件减压处理技术在功率密度、结构组成、响应速度、调速保护、过载保护、电液整台等方面都具有一定的优势，使其成为现代传动的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，这些应用已经遍及了国民经济各个领域。
压力控制阀的介绍：压力控制阀是指用来对液压系统中液流的压力进行控制与调节的阀。
压力控制阀是控制和调节液流压力的阀的总称，简称压力阀。
它是采取使作用在阀芯上的液压力与阔芯弹簧力相平衡的方法，建立和维持被控液体的工作压力。
减压阀设计标准和工作原理
先导波纹管式减压阀
结构原理同先导活塞式
7
杠杆式减压阀
这时通过杠杆上的重锤平衡压力的减压阀。其动作原理：当杠杆处于自由状态时，双阀座的阀瓣和阀座处于关闭状态。在进口压力作用下，向上推开阀瓣，出口端形成压力，通过杠杆上的平衡重锤，调整重要传达到所需出口压力。当出口压力超过给定压力时，由于介质压力作用于上阀座上的力比作用于下阀座上的力大，形成一定压差，使阀瓣向下移动，减小节流面积，出口压力亦随之下降，达到新的平衡；反之亦然。
减压阀设计标准和工作原理
设计标准
标准代号
标准名称
JIS B3372
压缩空气用减压阀
JIS B8410
水道用减压阀
GB/T 10868
电站减温减压阀技术条件
GB/T 12244
减压阀一般条件
GB/T 12245
减压阀西能试验方法
GB/T 12246
先导式减压阀
GB/T 3656
水减压阀
GB/T 3656
2
直接作用波纹管式减压阀
出口侧压力增加，波纹管向上运动，阀开度减小，流速增加，压降则该拿大，阀后压力减小，出口侧压下降。波纹管向下运动，阀开度增大，流速减小，压降减少，阀后压增大。阀后的出口压力始终保持由整定调节螺钉整定的恒压。
3
先导活塞式减压阀
拧动调节螺钉，顶开导阀阀瓣，介质从进口侧进入活塞上方，由于活塞面积大于主阀瓣面积，推动活塞向下移动，使主阀打开，有阀后压力平衡调节弹簧的压力改变导阀的开度，从而改变活塞上方的压力，控制主阀瓣的开度，使阀后的压力保持恒定。
6
组合式减压阀
减压阀由主阀，导阀、截止阀组成。当调节弹簧处于自由状态时，主阀和导阀呈关闭状态。拧动调节螺钉，由介质推开导阀，同时进入主阀橡胶薄膜腔室与调节弹簧的压力保持平衡，进入主阀橡胶薄膜腔室，使橡胶膜片向上，主阀打开，介质流向出口（此时截止阀打开，保持腔室一定的压力），出口介质再反馈至橡胶薄膜上方腔室和导阀下方腔室。当出口压力增高时，导阀的膜片上移，导阀开度减少，使腔室的介质压力下降，同时腔室压力下降，主阀橡胶薄膜下移，主阀的开度减小，出口压力下降，达到新的平衡；反之亦然。
减压阀设计手册
减压阀设计手册
减压阀设计手册是一本专门为工程师和设计师编写的参考书。
其中包含了减压阀的基本概念、原理、设计参数和计算方法等内容。
以下是一些可能包含在减压阀设计手册中的主题：
1. 减压阀的基本原理：介绍减压阀的工作原理，包括减压阀的结构、工作过程和控制方式等。
2. 减压阀的分类：介绍不同类型的减压阀，如直接作用式减压阀、平衡式减压阀和稳压器等。
3. 减压阀的设计参数：讨论减压阀的设计参数，包括流量、压力差、最大工作压力和最大出口压力等。
4. 减压阀的尺寸选择：提供减压阀尺寸选择的方法和公式，以确保减压阀在给定工况下的稳定和可靠工作。
5. 减压阀的安全性能：讨论减压阀的安全性能要求，并介绍如何通过设计和选材来提高减压阀的安全性能。
6. 减压阀的安装和维护：提供对减压阀的正确安装和维护的指导，以确保减压阀的长期可靠运行。
7. 减压阀的故障分析与排除：介绍常见的减压阀故障原因及其排除方法，以帮助工程师快速解决实际问题。
减压阀设计手册还可以包含实例和案例分析，帮助读者更好地理解和应用减压阀的设计原理和方法。
需要注意的是，不同的减压阀应用领域可能有不同的设计要求和注意事项，因此在编写减压阀设计手册时，需要根据实际情况进行相应的调整和补充。
高压减压阀的结构设计与应用
高压减压阀的结构设计与应用1. 引言1.1 高压减压阀的定义高压减压阀是一种用于调节流体介质压力的阀门，主要用于控制管道系统内流体的压力，在高压管道系统中起到减压、保护管道、设备的作用。
高压减压阀通过改变流体的通道大小，调节阀门的开启度来控制流体的压力，使介质在管道内以设定的压力稳定流动。
高压减压阀通常受控于压力传感器，当管道内压力超过设定值时，阀门将自动调节，减小开启度，降低流体压力至设定范围内。
高压减压阀在化工、石油、天然气、供水等领域都有广泛的应用，对于维护管道系统的安全性和稳定运行起着至关重要的作用。
由于高压减压阀的特殊性能和作用，其结构设计需要考虑阀门的耐压性能、密封性能、调节精度等因素，以确保阀门在高压环境下稳定可靠地工作。
1.2 高压减压阀的重要性1. 保护设备和系统：高压减压阀能够及时稳定地降低压力，避免由于压力过高导致设备和系统的破损或者事故的发生。
在工业生产和工程领域中，设备经常需要在高压下运行，高压减压阀能够有效地保护这些设备免受损坏。
2. 提高生产效率：通过高压减压阀的准确控制，可以使系统在安全的工作范围内稳定运行，提高生产效率和工作效率。
高压减压阀还能够防止由于压力过高导致的生产中断，保证生产工艺连续进行。
3. 保障人员安全：高压减压阀的正常运行可以有效地保障工作人员的安全，避免由于压力突然增大而造成的危险事故。
在工业生产过程中，高压气体和液体的泄漏或爆炸往往会对人员造成伤害，高压减压阀的使用可以最大程度地减少这种风险。
高压减压阀在工业生产和工程实践中具有不可替代的重要性，是保障设备和系统安全稳定运行的关键装置。
通过合理设计和使用高压减压阀，可以提高生产效率、保障人员安全，实现可持续发展的目标。
2. 正文2.1 高压减压阀的结构设计高压减压阀的结构设计是保证其正常运行和稳定性的关键一环。
一般而言，高压减压阀的主要结构包括主体、阀芯、弹簧、密封件等组成部分。
主体是高压减压阀的主要承载部分，必须具有足够的强度和密封性能。
减压阀的设计
4.2 减压阀的设计步骤4.2.1 主要结构尺寸的初步确定 [7]（1）减压阀的进出口直径D0（单位为 m ）14 q s 41200 . 042 m (2-9)D 03.146[ Vs ]式子中： qs-阀的公称流量；[Vs]- 进出油口处油液的许用流速，一般取 [Vs]=6m/s 。
所以，取进出口直径 D0=48mm（2）主阀芯大直径 D 及中间小直径 D1。
适当增大主阀芯大直径 D ，可以提高阀的灵敏度，降低压力超调量；可以提高开启压力，保证阀的压力稳定。
不过，D 值过大时将会使阀的结构尺寸和阀芯质量加大、主阀上腔容积增加， 导致动态过渡时间延长。
从强度考虑： D1≥D/2 (cm)通过主阀芯与阀体间环形通道的流量公式为：QD 2 - D12 V ，上式中4流量 Q 以公称流量 Qq 代入，环形通道中油液流速 V ≤ 6m/s ，取 d1=D/2, 则：D216. 67 Qq[ D 2]100642（2-48 ）D0 .22Qq式子中： Qq —公称流量（ L/min ）,根据已知条件 Qq=500L/min, 计算得出： D ≥49.19mm 。
所以，取 D=50mm ， D1=25mm（3）尼小孔直径 d0 及长度 L0, 设计时一般根据经验选取：d0=（0.08 ～0.12 ）× 10 -2 ，L0= （ ～ ）× d0 （ 2-50 ） 7 19d0 与 L0 的确定是十分重要的： 如果 d0 太大或 L0 太短，则起不到阻尼作用，这不仅影响到出口压力的稳定性，而且还会使通过导阀的外泄漏量增大；反之，如果 d0 太小或者 L0 太长，则会影响减压阀的动态性能， 例如会使出口压力超调量加大。
所以，取 d0=1.2mm , L0=23mm（4）主阀阀口最大开口量 Smax 。
为使阀口的最大开口量 Smax 时，油液流经阀口不产生扩散损失，应使开口面积 DSmax不大于主阀芯与主阀体间环形截面面积D2 -D12, 即4DS maxD 2 - D12（2-51 ）4上式中，取 D1=D/2，则 Smax≤0.187D=0.187 ×50=9.35mm所以，取 Smax=10mm。
一种减压阀的结构设计及其造型毕业说明书
一种减压阀的结构设计及其造型毕业说明书1000字本文将介绍一种新型减压阀的结构设计及其造型。
该减压阀结构简洁、性能优良、外观美观等特点，适用于不同场合的液压系统中。
一、设计思路该减压阀使用了流体力学原理来实现压力的稳定，同时采用了简单设计和易于制造的构造。
该减压阀主体部分为圆柱体，底部为进口，顶部为出口。
在圆柱体中央，设置了一个活塞，该活塞可以对进出口之间的液体压力进行平衡调节。
二、结构设计该减压阀的主要结构包括底盖、圆柱体、活塞、弹簧等部分。
底盖与圆柱体连接，同时底盖上设置了进口。
圆柱体中央有一个孔，可以容纳活塞。
活塞上端密封，并通过弹簧与下盖相连。
活塞下端有两个腔，一个与底盖上的进口相连，另一个与圆柱体的出口相连。
在活塞的进出口之间，设置了一个中心孔。
三、工作原理当液体流入进口时，经过底盖进入活塞下方的腔体，同时推动活塞上升，液体通过中心孔进入活塞上方的腔体，经过出口流出。
当压力增加时，活塞受到上方液体的力量，下移压缩弹簧，通过中心孔释放部分液体到底盖上的进口。
当压力减小，反向液体流动从底盖进入下方活塞腔体，使得活塞上升，中心孔部分被堵塞，压缩弹簧减少，减小出口压力。
在这样的工作环境下，通过调整泄放液体的量，可以实现减压功能。
四、造型设计该减压阀的设计强调了其流线型的造型和美观的外表。
整体呈圆柱形，具有较简单的线条和圆润的曲面，简约大方，无过多的辅助结构和复杂的图案。
外表采用精细的抛光工艺，表面光滑亮丽。
总的来说，这种新型减压阀的结构设计和造型设计都非常出色，可以满足液压系统在不同场合下的使用需求，后续工程应用中还可以进一步优化其性能，并使其更好地服务于用户。
减压阀设计标准和工作原理
减压阀设计标准和工作原理减压阀是工业领域中常用的一种自动控制元件，它能够将流体介质中的压力降低到所需要的工作压力范围内，起到保护设备的作用。
本文将介绍减压阀的设计标准和工作原理。
设计标准材料选择减压阀的主要材料应为耐腐蚀、耐高温、密封性好、硬度高、强度大的材料。
一般可选用不锈钢、钛合金、铜合金、镍合金以及特殊合金等材料，具体选择应根据场合和介质特性进行判断。
尺寸选取减压阀的尺寸应根据工作条件及流量计算进行选取，一般应考虑以下因素：•流量大小•工作压力•进出口管径大小•压力损失安装要求减压阀的安装应考虑以下要求：•安装位置应在介质流动方向上•进口支管要短、粗、直，避免存在减压前缩流现象•出口支管要短、直，尽量少有弯头和阻塞物，以减少介质流阻•对于粘度大的介质，应考虑提供加热装置在阀体外加热工作原理基本结构减压阀的基本结构分为阀芯、弹簧、调节螺母和阀体等组成。
工作过程减压阀的工作过程如下：介质经过进口，进入阀体，在阀芯、弹簧的作用下，介质压力发生了变化，从而使得介质在出口处得到减压。
具体来说，减压阀的工作过程如下：•当介质压力达到设定值时，阀芯受到介质压力的作用，开始上升•阀芯上升时，减小阀口的开度，从而达到减小介质流量的目的•当介质压力下降到设定范围内时，弹簧作用使阀芯下降，增大阀门开度，从而增加介质流量•这样，减压阀便能够保持介质压力在一定的范围内工作要点减压阀的工作要点包括：•阀门开度的调节：在满足介质流量需求的情况下，减小阀门开度能够提高阀门的整体精度•弹簧的调节：一般情况下，应根据实际场合进行适当调节，以保证介质的稳定性和精度•阀门稳定性的保证：通过工程设计和施工，保证阀门的稳定性，避免阀门漏气、卡滞等情况的发生结论减压阀作为一种重要的自动控制元件，在工业领域中具有广泛的应用。
本文介绍了减压阀的设计标准和工作原理，包括材料选择、尺寸选取、安装要求、基本结构、工作过程和工作要点等方面。
在实际应用过程中，应根据具体场合和介质特性进行选择和调整，以达到最佳效果。
减压控制阀的设计说明书毕业设计
减压控制阀的设计说明书毕业设计目录第一章引言 (1)第二章减压阀 (3)2.1 减压阀的简介 (3)2.2 定值减压阀 (3)2.3 定比减压阀 (5)2.4 定差减压阀 (6)2.5 我国引进的德国力士乐公司压力阀系列 (7)第三章设计方案的分析与选定 (9)3.1 设计的目的及范围 (9)3.2 设计的任务要求 (9)3.3 设计的总体思路 (9)3.4 设计方案的对比与确定 (10)第四章减压阀的结构设计及计算 (12)4.1 减压阀的设计内容 (12)4.2 减压阀的设计步骤 (12)4.2.1 主要结构尺寸的初步确定 (12)4.2.2 主阀弹簧的设计 (14)4.2.3 先导阀弹簧的设计计算 (17)第五章减压阀结构材料的选择及回油路的设计205.1 减压阀主要构件的材料选择 (20)5.1.1 阀体（壳体）的材料选择 (20)5.1.2 阀芯与阀套的材料选择 (20)5.1.3 先导式减压阀的远程控制口K的用途 (20)5.1.4 液压阀主要构件加工工艺 (20)5.2 减压阀回油路的设计 (21)5.2.1 减压回路的工作原理 (21)5.2.2 减压阀设计应该注意事项 (22)5.2.3 减压阀常见的故障及诊断排除 (22)第六章减压阀的性能指标及造型 (25)6.1 减压阀的主要静态性能指标 (25)6.2 减压阀的动态性能 (26)6.3 减压阀的设计造型图 (27)第七章结论 (29)参考文献 (30)外文资料中文译文致谢第一章引言液压技术在功率密度、结构组成、响应速度、调速保护、过载保护、电液整台等方面都具有一定的优势，使其成为现代传动的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，这些应用已经遍及了国民经济各个领域。
我国的液压工业兴起于第一个五年计划（1953～1957年），由于机床制造工业发展的迫切需求，50年代初期，上海机床厂、天津液压件厂仿造了苏联的各类低压泵、阀。
减压阀设计标准和工作原理
减压阀设计标准和工作原理一、减压阀设计标准减压阀是一种流量调节装置，广泛应用于工业领域中的各种流体系统中，包括液压和气动系统。
减压阀的主要功能是维持系统中压力在可控范围内，并防止压力过高而导致材料损坏和危险事故的发生。
减压阀的设计标准主要包括以下几个方面：1. 标准与规范：减压阀的制造和使用应符合国际、国家和地方的标准与规范，如ASME、API、GB、JB、ISO等。
2. 阀门结构：不同流体系统中对减压阀结构的要求不同，应根据具体情况设计合适的结构类型，例如，平衡式减压阀、调节式减压阀、安全减压阀等。
3. 材料：减压阀的选材应根据流体性质和工作条件进行合理选择，一般采用耐腐蚀材料和高强度材料，例如碳钢、不锈钢、铜合金等。
4. 流道和密封：减压阀的流道和密封部分应设计合理，保证流体通过时无阻碍，密封可靠。
5. 减压范围：减压阀的设计应根据系统压力范围进行选择，保证减压阀的调节范围在系统要求的范围之内。
二、减压阀工作原理减压阀的工作原理是通过阀芯的运动控制流体的通量来实现对系统压力的调节。
减压阀按其结构的不同，可分为平衡式减压阀和不平衡式减压阀。
1. 平衡式减压阀平衡式减压阀的主要组成部分包括阀体、阀芯、弹簧、调节机构和密封装置等。
当进入减压阀的流体压力超过设定压力时，阀芯向上移动，弹簧因受到流体压力作用而缩短，调节装置随之旋转，压力差控制阀芯的位置，使阀门通道的面积发生变化，从而调节流量，保持系统压力稳定。
2. 不平衡式减压阀不平衡式减压阀的主要组成部分包括阀体、阀芯、弹簧、气室和密封装置等。
当进入减压阀的流体压力超过设定压力时，阀芯向上移动，流体将气室中的空气排走，从而使气室内的压力降低，流体压力作用在阀芯上的力大于弹簧上的力，使阀门打开，流量增大，从而减小系统的压力。
减压阀的工作原理是通过调节阀门通道的面积来控制流量，从而达到控制系统压力的目的。
高压减压阀的结构设计与应用
高压减压阀的结构设计与应用导论在工业生产过程中，高压管道系统的稳定性和安全性一直是重中之重。
高压管道系统往往因为供需、输送距离等原因而需要进行减压处理，此时高压减压阀就成了必不可少的设备。
高压减压阀通过降低管道系统中的压力，维护管道的正常运行，同时保障生产设备和人员的财产和人身安全。
高压减压阀的设计结构和应用技术一直是工程技术领域的研究热点。
本文结合工程实践和理论研究，将就高压减压阀的结构设计与应用进行较为系统的介绍，通过对高压减压阀的工作原理、结构设计、应用案例等方面进行详细的阐述，希望能够为相关领域的从业人员提供一些借鉴和参考。
一、高压减压阀的工作原理高压减压阀是一种广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业的阀门，其主要作用是使管道系统内的高压气体或液体通过阀门后减压成所需压力，以保障生产设备和人员的安全。
高压减压阀的工作原理是利用阀门内部的压力平衡机构来调节介质的流量和压力，使阀门的出口压力稳定在一个设定值。
1. 压力平衡：高压减压阀内部设有压力平衡机构，通过该机构能够感知管道系统内部的压力变化，并使阀门自动调整开启程度来保证介质的流量和压力稳定。
2. 流体力学原理：高压减压阀内部的设计结构可以使介质在通过阀门时发生节流，从而降低介质的压力。
3. 系统控制：高压减压阀可以通过控制系统实现远程控制和自动调节，以适应管道系统中介质压力的变化，保持稳定的出口压力。
以上工作原理使得高压减压阀能够在管道系统中起到减压、稳压和控制介质流量等重要作用。
二、高压减压阀的结构设计高压减压阀通常由阀体、阀芯、阀座、压力平衡机构、执行机构和控制系统等部分组成，下面将详细介绍这些部分的结构设计。
1. 阀体：阀体是高压减压阀的主要承压部件，其设计采用合理的材料和结构，以保证阀体在高压下不会产生变形和破损。
阀体通常采用铸钢、锻钢、合金钢等材料制造，其内部采用特殊的工艺加工，以提高阀体的耐压性能。
阀体的内部通道结构也要经过合理设计，以减小流体阻力，降低压力损失。
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4.2减压阀的设计步骤4.2.1主要结构尺寸的初步确定[7]（1）减压阀的进出口直径D0（单位为m ）m 042.0614.312014][q 40D =⨯⨯=≥Vs s π (2-9) 式子中：qs-阀的公称流量；[Vs]-进出油口处油液的许用流速，一般取[Vs]=6m/s 。
所以，取进出口直径D0=48mm（2）主阀芯大直径D 及中间小直径D1。
适当增大主阀芯大直径D ，可以提高阀的灵敏度，降低压力超调量；可以提高开启压力，保证阀的压力稳定。
不过，D 值过大时将会使阀的结构尺寸和阀芯质量加大、主阀上腔容积增加，导致动态过渡时间延长。
从强度考虑：D1≥D/2 (cm) 通过主阀芯与阀体间环形通道的流量公式为：()V Q 22D1-D 4⨯=π，上式中流量Q 以公称流量Qq 代入，环形通道中油液流速V ≤6m/s ，取d1=D/2,则： QqD D D 22.06100]2[4Qq 67.1622≥⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤π （2-48） 式子中：Qq —公称流量（L/min ）,根据已知条件Qq=500L/min,计算得出：D ≥49.19mm 。
所以，取D=50mm ， D1=25mm（3）尼小孔直径d0及长度L0,设计时一般根据经验选取：d0=（0.08～0.12）×2-10， L0=（7～19）×d0 （2-50）d0与L0的确定是十分重要的：如果d0太大或L0太短，则起不到阻尼作用，这不仅影响到出口压力的稳定性，而且还会使通过导阀的外泄漏量增大；反之，如果d0太小或者L0太长，则会影响减压阀的动态性能，例如会使出口压力超调量加大。
所以，取d0=1.2mm , L0=23mm（4）主阀阀口最大开口量Smax 。
为使阀口的最大开口量Smax 时，油液流经阀口不产生扩散损失，应使开口面积DS πmax 不大于主阀芯与主阀体间环形截面面积(),1D -D 422 π即 ()22D1-D 4max ππ≤DS （2-51） 上式中，取D1=D/2，则 Smax ≤0.187D=0.187×50=9.35mm所以，取 Smax=10mm 。
（5）阀体的槽宽腔B1和B2。
槽宽腔B1和B2可以根据结构的布置确定（6）主阀芯与先导阀盖的间距L2L2≥Smax （cm ） （2-52）式中Smax —主阀阀口最大开口量（cm ）。
（7）先导锥阀角2ϕ的选定。
适当减小先导阀锥角2ϕ，除了可以减小先导阀的液动力刚度、提高先导阀的稳定性外，还可以增大阀芯与阀座接触的支反力R ，提高密封性能，以免在外界油压发生变化时，由于密封性能不良，导致先导阀振动，如图所示。
但是先导阀锥角2ϕ也不易取得过小。
因为锥角过小，一方面影响阀的溢流性能，另一方面导致支反力R 过大。
一般取2ϕ=40°，较新的减压阀可以取2ϕ=24°。
如图4-14.2.2 主阀弹簧的设计主阀弹簧的作用是在主阀芯上升时作为复位力，并且主阀弹簧刚度较小，因此又称为弱性弹簧。
减小主阀弹簧的刚度K1，有利于提高减压阀的压力稳定性，但是，K1值过小会使减压阀动态过渡时间延长，降低阀的动态性能。
所以，合理的选择主阀弹簧的刚度K1很是重要。
根据已有的性能良好的减压阀资料统计[3]，主阀弹簧的预压紧力Pt 可以按照以下范围来选取：对于工作压力为21～31.5Mpa 的减压阀，额定流量小于250L/min 时，主阀弹簧的预压紧力Pt=19.6～45N ；额定流量q=250L/min ～500L/min 时，主阀弹簧的预压紧力Pt=58.8～78.4N ；额定流量q>1000L/min 时，主阀弹簧预压紧力Pt=196～294N 。
主阀弹簧的预压缩量Y 推荐按下列计算公式计算得：Y=（2～5）×S (9-53)式中的系数，在大流量时取最大值，反之取小值。
S —主阀开口量（cm ）。
所以，取 Y=20mm 。
减压阀经过阻尼孔后的压力损失经验为:2～3bar （即0.2～0.3Mpa ）根据计算公式得：Y K r ⨯=⨯⨯1Pmin 2π()Y K r P +•=⨯⨯Sm ax 1m ax 2π (9-54)式子中，Pmin=0.2Mpa ，Pmax=0.3Mpa ，r —阀芯低面槽的半径（cm ），Y —主阀弹簧的预压缩量(cm)，Smax —阀口最大开口量（cm ）。
计算得出:k1=3140N/m 。
在主阀弹簧的刚度K1和预压缩量Y 选定之后，计算出主阀弹簧的预压紧力Pt ，有公式K1=Pt/Y 得，Pt=62.8N 。
Pt 在额定流量q=250L/min ～500L/min 时，主阀弹簧的预压紧力Pt=58.8～78.4N 范围内，所以符合要求。
现在已知条件：主阀弹簧的最大载荷F=K1×（Smax+Y ）=3140×(0.01+0.02)=94.2N ，变量λ为30mm,计算出弹簧的主要尺寸。
根据工作要求确定弹簧的结构、材料和许用应力，要求中需滑阀动作灵敏、可靠；所以这种弹簧材料为碳素弹簧应该列为第Ⅰ组类1） 首先初选弹簧的直径为d=2mm ，2） 选择弹簧的指数C ，有表12-6[2] 李振清，彭荣济，崔国泰合编，《机械零件》，北京工业学院出版社.1987]，C=10 这里也考虑到了外径为20mm 左右。
3） 计算弹簧丝的直径，有公式得：曲度系数10615.04-1041-104C 615.04-C 41-C 4K +⨯⨯=+= =1.145 (12-3) 有表12-1[2]查得，弹簧材料在d=2mm 时，碳素弹簧钢丝的拉伸强度极限B σ=2000Mpa ，查表12-3得，[]B 4.0στ==0.4×2000=800Mpa 。
最大工作载荷为F ，其强度公式为：[]τπτ≤=2dFC 8K 再根据设计公式：[][]800102.94145.16.16.18d ⨯⨯⨯=⨯=≥ττπKFCKFC=1.86mm (12-5) 式中[]τ—弹簧材料的许用扭转应力（Mpa ）；F —轴向载荷（N ）；d —弹簧丝的直径（mm ）；C —弹簧指数，又称为旋绕比，C=dD 2，2D 为弹簧的中径； K —曲度系数，又称应力修正系数。
d<2mm ，说明与初选值相符。
故采用d=2mm 的弹簧丝。
4） 计算弹簧的工作圈数有公式38n FCd G λ=，G —弹簧材料的剪切弹性模量，对于钢G 为80000Mpa ，青铜G 为40000Mpa ；33102.948230800008n ⨯⨯⨯⨯==FC d G λ=6.37，取为7圈 (12-2) 所以，n=7；5） 弹簧的稳定性校核弹簧的自由高度0H 与中径2D 之比，称为高径比b,也称为细长比。
当高径比b 值较大时，轴向载荷F 如果超过一定的限度，就会使弹簧产生侧向弯曲而失稳，这在工作中是不允许的，故设计压缩弹簧时应该给予校核。
要使压簧不产生失稳现象，其高径比应该小于临界高径比c b 即b=0H /2D ≤c b ,c b 的值视弹簧端部支承方式而定。
端部支承为两端固定时c b =5.3，一端固定，一段可自由转动时c b =3.7，两端可自由转动时c b =2.6。
弹簧的节距 t ， 由表12-4[1]查得:t=d+δ≥d+λ/n+0.1d=2+30÷7+0.2=6.49mm (表12-4)δ—相邻两圈间的间隙(mm)，所以，取t=7mm.两端支承圈共为2.5圈，有表12-4查得弹簧的自由高度为： 0H = nt + 2d=7×7+2×2=53mm 。
(表12-4) 高径比: b=0H /2D =21053Cd H 0⨯==2.65, 一端固定，一端可以自由转动，c b =3.7，故稳定。
6） 其他计算极限载荷 有表12-3查得 []τττ25.1j =≤s =1.25×800=1000Mpa则弹簧的极限载荷j F 为： 145.11081000214.3K 822⨯⨯⨯⨯==C d F jj τπ=127.12N 最小工作载荷取为：1F =0.4F=0.4×94.2=37.68N极限载荷下的变形量：14.312.127j ==K F jλ=40.4mm 极限载荷下的弹簧高度：j 0j H λ-=H =53-40.4=12.6mm 。
最大工作载荷下的弹簧高度：102λ-=H H =53-30=23mm 。
最小工作载荷下的弹簧高度：10-H H 01==53-10=43mm 。
弹簧的中径2D 、外径D 、内径1D 为：2D =Cd=10×2=20mm ,D=2D +d=22mm , 1D =2D -d=18mm总圈数：1n =n+2.5=7+2.5=9.5弹簧螺旋线升角：2014.37tan tan 121⨯==--D t πα=6.6° 弹簧的展开长度L 为：L=026.6cos 5.92014.3cos n D ⨯⨯=απ=596.75≈597mm 。
7） 画工作图弹簧的端部结构对弹簧的正常工作起着很重要的作用。
比较重要的压簧的两端各有3/4～143圈的并紧支承圈，端面经磨平并与弹簧的轴线垂直。
图4-2技术要求：1.总圈数：1n =9.5 2.工作圈数：n=7 3.旋向 右旋4.展开长度L=597mm ，5.制造技术条件按GB1239-76。
4.2.3 先导阀弹簧的设计计算1）首先初选弹簧的直径为d=3mm ，根据工作要求确定弹簧的结构、材料和许用应力，这种弹簧也选用碳素弹簧钢丝，但应该列为第Ⅱ组类。
当压力为35Mpa 时，压力损失（0.2Mpa ～0.3Mpa ），先导阀的最大载荷Fmax=34.8×224⨯π=437N 。
2）选择弹簧的指数C ，有表12-6[2] 李振清，彭荣济，崔国泰合编，《机械零件》，北京工业学院出版社.1987。
C=4 这里也考虑到了外径为12mm 左右。
3）计算弹簧丝的直径，有公式得：曲度系数4615.04-441-44C 615.04-C 41-C 4K +⨯⨯=+==1.40 (12-3) 有表12-1[2]查得，弹簧材料在d=3mm 时，碳素弹簧钢丝的拉伸强度极限B σ=1700Mpa ，查表12-3得，[]B 4.0στ==0.4×1700=720Mpa 。
最大工作载荷为F ，其强度公式为：[]τπτ≤=2dFC 8K 再根据设计公式： [][]720443740.16.16.18d ⨯⨯⨯=⨯=≥ττπKFCKFC=2.94mm (12-5) 式中[]τ—弹簧材料的许用扭转应力（Mpa ）；F —轴向载荷（N ）；d —弹簧丝的直径（mm ）；C —弹簧指数，又称为旋绕比，C=dD 2，2D 为弹簧的中径； K —曲度系数，又称应力修正系数。