2009全国大学生工程训练综合能力竞赛结构设计方案
全国大学生结构设计竞赛方案书
建筑体量是平衡的、纤细的，表现手法简洁，实现建筑与结构的有机结合。建筑缓和的斜度增添了比例的美观，获得更多的采光面积多，符合重力和风荷载产生的应力流，加强了建筑的透视感。相比较直上直下的方盒子而言，视觉压力减小了。结合内部功能，这种渐细形式对建筑的多功能有一定的帮助，室内空间离窗户较近，利于直接采光通风。
△
○
○
结构立面与正面形状相互协调
△
△
X
○
○
柱弹性收缩问题
X
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X
○
○
连接节点过多与否（施工性）
△
△
X
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○
本结构模型经过对不同结构形式的特性和优缺点进行比较，综合考虑了设计要求、模型制作的复杂性等因素影响，最终选择了撑系框架体系。
五、破坏形式分析·········································14
参考文献·····················································15
附件1························································16
附件2························································18
设计说明书
方案构思
科技的发展，人们意识形态中对高层建筑所具有的特殊标识性的认可，及其所具有的高容积率，在单位面积中获得的高投资回报率，使高层建筑在城市中具有了蓬勃的生命力。但她的密集发展也给城市带来了许多心理学以及社会学方面的矛盾。
全国大学生结构设计竞赛方案书
大学生工程训练综合能力竞赛命题
1.无碳小车越障竞赛设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。
该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码（￠50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。
标准砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。
图1为小车示意图。
图1 无碳小车示意图要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
2.竞赛安排每个参赛队由3名在校本科大学生和1名指导教师及1名领队组成，参加校、省及全国竞赛。
3.1 本校制作参赛队按本竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出一台参赛小车。
允许为参赛小车命名，并在参赛小车上制作标识。
3.2 集中参赛携带在本校制作完成的小车作品参赛。
（1）报到时提交参赛作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案共4个文件（分别提交纸质版文件一式2份、电子版文件1份），文件按本竞赛秘书处发布的统一格式编写。
（2）提交1份3分钟的视频，(格式要求： MPEG文件，DVD-PAL 4:3，24位，720 x576，25 fps，音频数据速率 448 kbps杜比数码音频 48KHz)，视频的内容是关于本队参赛作品赛前设计及制作过程的汇报及说明。
（3）提交PPT文件 1份，内容是阐述小车的设计、制作方案说明及体会。
3.3 方案文件要求1）结构设计方案文件完整性要求：小车装配图1幅、要求标注所有小车零件（A3纸1页）；装配爆炸图1幅（所用三维软件自行选用， A3纸1页）；传动机构展开图1幅（A3纸1页）；设计说明书1-2页（A4）。
正确性要求：传动原理与机构设计计算正确，选材和工艺合理。
结构设计方案书
结构设计⽅案书桥梁结：构设计理论⽅案结构有限，创意⽆限。
承载希望，构造未来。
作品名称________________彩_虹_倒_影_________________参赛学校________________武汉理⼯⼤学________________参赛队员____崔⽉辉____、__张__平___、___陈晓庆_______专业名称____⼟⽊⼯程__、__⼟⽊⼯程__、__建筑学_______指导教师_________________李保德_____________________⽬录1．参赛依据2．⽅案设计2.1建筑构思2.2结构选型2.3结构图设计2.3.1效果图2.3.2结构布置图2.3.3结构断⾯图2.4构造设计3. 理论分析3.1简介3.2计算简图3.3荷载分析3.4内⼒分析3.5位移分析3.6⼩结4. 模型设计4.1 构件⼏何尺⼨及数量4.2 模型制作⼯序5. 试验分析5.1 试验⽅案5.2 试验数据结论参考⽂献1．参赛依据本参赛⽅案是根据“全国第⼆届⼤学⽣结构设计竞赛”组委会颁布的第⼀、⼆号通知组织设计的。
2．⽅案设计2.1建筑构思“彩虹倒影”，⼀个⾬后初晴的黄昏，漫步在长江之边，彩虹在此刻使天地合⼀。
我们希望我们的桥能给⼈们的⽣活带来⼀个彩虹般的绚丽、遐想与辉煌，以它的热⼒与⽣机召⽰我们创造更为灿烂与辉煌的⽣命⾏迹。
2.2结构选型结构使⽤的主要材料是纸、线、胶，本次组委会没有提供材料的⼒学性能指标。
由于本次组委会指定的材料与“第⼀届全国⼤学⽣结构设计竞赛”组委会提供材料相近，因此，我们的设计计算假定纸、线⼒学性能指标分别见表1表1 230克⽩卡纸弹性模量和极限应⼒模型结构受到移动荷载作⽤。
为了使杆件结构受到的弯矩最⼩，并充分利⽤纸、线的抗拉强度受⼒优势，⽅案采⽤拱式桁架结构体系。
使上弦杆和腹杆主要受压，下弦杆主要受拉，尽量减少结构受到的弯矩作⽤。
为了防⽌受压杆件的失稳问题，增加结构的整体受⼒性能，在竖向腹杆之间⽤线构造“X”的联系；为了减少上弦杆在平⾯内和平⾯外的计算长度，在顺桥向和横桥向⽤线和杆件设置联系；为了充分发挥各构件空间协同⼯作性能，除⽤纸形成桥⾯铺装层外，在桁架的侧⾯上蒙上半层厚的纸，发挥蒙⽪效应，使整个结构的受⼒均匀和变形协调，提⾼压杆的欧拉临界⼒，增强其稳定性。
第五届全国大赛(合肥赛)命题说明及实施方案_2
第五届全国大赛(合肥赛)命题说明及实施方案第五届全国大赛(合肥赛)命题说明及实施方案第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛（合肥赛）命题说明及实施方案1.竞赛命题本届竞赛命题为“重力势能驱动的自控行走小车越障竞赛”。
自主设计一种符合本命题要求的小车，经赛场内外分步制作完成，并进行现场竞争性运行考核。
本题目是在往届工程训练综合能力竞赛无碳小车命题基础上的修改，保留了重力势能驱动行进的特点，增加了自主寻迹避障转向控制功能，为此赛道也有所变化。
2.命题要求小车：三轮结构，其中一轮为转向轮，另外二轮为行进轮，(要求2个行进轮用1.5mm厚度的钢板或可用激光切割加工且不超过8mm厚度的非金属板制作，要求行进轮轮毂与轮外缘之间至少有40mm的环形范围，这个范围将用于进行统一要求的设计和激光切割)，允许二行进轮中的一个轮为从动轮。
小车应具有赛道障碍识别、轨迹判断及自动转向功能和制动功能，这些功能可由机械或电控装置自动实现，不允许使用人工交互遥控。
如图1。
小车行进所需能量：只能)4)提交PPT文件1份，内容是阐述小车的设计、制作方案、创业企划及体会。
3.3方案文件要求1）结构设计方案完整性要求：小车装配图1幅、要求标注所有小车零件（a3纸1页）；装配爆炸图1幅（所用三维软件自行选用，a3纸1页）；传动机构展开图1幅（a3纸1页）；设计说明书1-2页（a4）。
正确性要求：传动原理与机构设计计算正确，选材和工艺合理。
创新性要求：有独立见解及创新点。
规范性要求：图纸表达完整，标注规范；文字描述准确、清晰。
2）工艺设计方案按照中批量（5000台/年）的生产纲领，自选作品小车上一个较复杂的零件，完成并提交工艺设计方案报告（a4，2－3页）。
要求采用统一的方案文件格式（网上下载）。
3）电路设计方案完整性要求：程序流程图1幅（a4纸1页）；电路图1幅，要求标注所有电子元器件（a4纸1页）；PcB板图1幅（a4纸1页）；电路设计说明书1-2页（a4）。
全国大学生结构设计大赛计算书
第七届全国大学生结构设计大赛西安科技大学建筑与土木工程学院指导老师:柴生波郑选荣队长:贺鹏队员:吕伍杨陈梓新结构设计大赛计算书一、设计说明 (2)二、结构选型 (2)三、模型假设 (2)四、结构建模与主要计算参数 (3)五、受荷分析 (5)5.1受力分析 (5)5.1.1 方案一 (5)5.1.2方案二 (9)5.2稳定分析 (13)六、节点构造 (20)七、模型加工图及材料表 (21)一、设计说明根据大赛规则要求, 我们从结构形式所体现出的简洁明快的风格的基础上根据纸的一些力学性质，充分考虑结构的整体受力情况；最终我们从受力最好的最简单的三角形入手。
结构的整体外型是双层“w”形，在粘接踏板后，结构主体框架多为三角形，提高了结构的稳定性。
同时为提高结构的的承载力，恰当地在主要竖向承载部位采用实心杆件，并用截面尺寸较小的细杆将其中部相连，提高其抗弯性能，尽量避免结构因失稳而发生破坏。
二、结构选型由于三角形具有较强的稳定性，而且在平面上容易找平，我们选择三角形为主体结构框架。
桁架受力均匀简单，仅受轴力受力明确，相互协调性好，便于材料性能的发挥，理论上应优先采用空间桁架结构，但由于在结构中实现杆件绞接十分困难，且难以保证节点处的强度。
所以最终结构中的节点均采用刚节点。
刚节点的弊端是传递弯矩，削弱了结构的稳定性，但这一缺点可以通过添加垂直于杆件轴向的支撑，来提高其稳定性和承载力。
同时，刚节点抗变形能力强，承载能力大，对于抵抗动荷载的破坏十分有帮助。
三、模型假设1.假设杆件材料连续均匀2.假设踏板具有一定刚度，上部荷载通过踏板均匀传递到粘接在踏板下部的三根横梁上。
四、结构建模与主要计算参数在经过初步构思和设计后,首先建立了一个基本模型(模型一),模型结构简单轻巧,但考虑到在绕杆过程中,结构须承受侧向切应力,又在结构一的基础上进行了改进、加固，即在结构前后两个矩形的一条对角线上各添加一根斜向杆件，同时，为防止原有斜杆因变形过大而破坏，在斜向杆构成的三角形中位线位置添加一根水平杆件，得到了模型二。
(终稿)湖南省第五届全国工程训练大赛(S常规型无碳小车-双凸轮转向)结构设计方案
装 订 线
学校名称：
-2-
装 订 线
参赛项目：
学校名称：
小车装配图
比例
2018 年第五届湖南文理学院大学生工程训练综
合能力竞赛
1:2
第2页 共4 页
-3-
装 订 线
参赛项目：
பைடு நூலகம்
学校名称：
小车装配爆炸图
2018 年第五届湖南文理学院大学生工程训练综合能力 竞赛
比例 1:2
第3页 共 4页
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传动设计数据
2018 年第五届湖南文理学院大学生工程训练综合能力竞赛
结构设计方案
Structure Design Scheme
1、设计思路
参赛项目 “S”型赛道常规赛
1．小车底板及轴承座通过 SLA 3D 打印技术使用光敏树脂材料一体化打出，上面安装以支承输 入轴、驱动轴、吊挂重物的立杆等小车的转向机构也要通过轴承固定在底板上。
参赛项目：
学校名称：
传动机构展开图
2018 年第五届湖南文理学院大学生工程训练综 合能力竞赛
比例 1:2
第4页 共4 页
-5-
装
订
转矩设计数据
线 各级转矩及摩擦力矩分析： 砝码重量为 10N,绕线轮输入力矩为 10N*11/2mm=55N/mm； 摩擦力矩为 1N/mm； 绕线轮输出力矩为 55N/mm-1N/mm=54N/mm； 输出牵引力为 54N/mm÷44/2mm=2.45N 驱动轴输入力矩为 2.45N*5/2mm=6.14N/mm 摩擦力矩为 1N/mm 驱动轴输出力矩为 6.14N/mm-1N/mm=5.14N/mm 驱动轮牵引力为 5.14N/mm÷200/2mm=0.0514N
第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题说明及赛项安排.doc
第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛命题说明及赛项安排1.竞赛主题本届竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。
要求经过一定的前期准备后，在比赛现场完成一台符合本命题要求的可运行的机械装置，并进行现场竞争性运行考核。
每个参赛作品需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件及长度为3分钟的关于参赛作品设计及制作过程的汇报视频。
2.竞赛命题本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。
设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。
该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码（￠50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。
标准砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。
图1为小车示意图。
图1 无碳小车示意图要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
3.竞赛安排每个参赛队由3名在校本科大学生和1名指导教师及1名领队组成，参加校、省及全国竞赛。
3.1 本校制作参赛队按本竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出一台参赛小车。
允许为参赛小车命名，并在参赛小车上制作标识。
3.2 集中参赛1)携带在本校制作完成的小车作品参赛。
2)报到时提交参赛作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案共4个文件（分别提交纸质版文件一式2份、电子版文件1份），文件按本竞赛秘书处发布的统一格式编写。
3)提交1份3分钟的视频，(格式要求： MPEG文件，DVD-PAL 4:3，24位，720 x576，25 fps，音频数据速率 448 kbps杜比数码音频 48KHz)，视频的内容是关于本队参赛作品赛前设计及制作过程的汇报及说明。
第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛
关于参与第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛的通知各学院：由全国大学生工程训练综合能力竞赛两委会（组委会、专家委员会）负责并报请教育部批准，第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛国赛段将在沈阳航空航天大学和合肥工业大学两所高校各举办一场。
在沈阳航空航天大学举办的是“无碳小车越障竞赛”，命题及竞赛内容与第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛国赛段相同。
在合肥工业大学举办的是“重力势能驱动的自控行走小车越障竞赛”。
学校决定在全校范围内选拔参赛队员，欢迎同学们积极参与。
本次参赛选手初选、复选及参赛指导等工作由工程训练中心负责组织实施。
现将有关事项通知如下：一、沈阳赛区的比赛命题与竞赛内容1．竞赛主题竞赛主题为“无碳小车越障竞赛”。
要求经过一定的前期准备后，在比赛现场完成一台符合本命题要求的可运行的机械装置，并进行现场竞争性运行考核。
每个参赛作品需要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件及长度为3分钟的关于参赛作品设计及制作过程的汇报视频。
2.竞赛命题本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。
设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力势能转换而得到的。
该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为1Kg的标准砝码（￠50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400±2mm。
标准砝码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。
图1为小车示意图。
图1 无碳小车示意图要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得，不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。
要求小车为三轮结构。
具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。
3.竞赛安排每个参赛队由3名在校本科大学生和1名指导教师及1名领队组成，参加校、省及全国竞赛。
3.1 本校制作参赛队按本竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出一台参赛小车。
全国大学生结构设计竞赛赛题
第十届全国大学生结构设计竞赛赛题大跨度屋盖结构1 赛题背景随着国民经济的高速发展和综合国力的提高，我国大跨度结构的技术水平也得到了长足的进步，正在赶超国际先进水平。
改革开放以来，大跨度结构的社会需求和工程应用逐年增加，在各种大型体育场馆、剧院、会议展览中心、机场候机楼、铁路旅客站及各类工业厂房等建筑中得到了广泛的应用。
借北京成功举办2008奥运会、申办2022冬奥会等国家重大活动的契机，我国已经或即将建成一大批高标准、高规格的体育场馆、会议展览馆、机场航站楼等社会公共建筑，这给我国大跨度结构的进一步发展带来了良好的契机，同时也对我国大跨度结构技术水平提出了更高的要求。
2 总体模型总体模型由承台板、支承结构、屋盖三部分组成（图-1）。
图-1 模型三维透视示意简图2.1 承台板承台板采用优质竹集成板材，标准尺寸1200mm×800mm，厚度16mm，柱底平面轴网尺寸为900mm×600mm，板面刻设各限定尺寸的界限：（1）内框线：平面净尺寸界限，850mm×550mm；（2）中框线：柱底平面轴网（屋盖最小边界投影）尺寸，900mm×600mm；（3）外框线：屋盖最大边界投影尺寸，1050mm×750mm。
承台板板面标高定义为±0.00。
图-2 承台板平面尺寸图2.2 支承结构仅允许在4个柱位处设柱（图-2中阴影区域），其余位置不得设柱。
柱的任何部分（包括柱脚、肋等）必须在平面净尺寸（850mm×550mm）之外，且满足空间检测要求。
（即要求柱设置于四角175mm×125mm范围内。
）柱顶标高不超过+0.425（允许误差+5mm），柱轴线间范围内+0.300标高以下不能设置支撑，柱脚与承台板的连接采用胶水粘结。
2.3 屋盖结构屋盖结构的具体形式不限，屋盖结构的总高度不大于125mm（允许误差+5mm），即其最低处标高不得低于0.300m，最高处标高不超过0.425m（允许误差+5mm）。
大学生工程训练热能小车方案
大学生工程训练热能小车方案热能小车是一种利用热能转换为动力的小型车辆。
它通过热量的传递和转换，将热能转化为机械能，从而驱动小车运动。
这样的设计不仅可以帮助学生了解和应用热能转换的原理，还能提高他们的工程设计和创新能力。
因此，在大学生工程训练中，热能小车方案是一个极具教育意义和实践价值的项目。
2. 设计方案热能小车的设计方案应包括热能转换装置、小车结构设计以及控制系统设计。
2.1 热能转换装置热能小车的热能转换装置通常采用热机或热电转换的原理。
例如，可以使用热机来将燃料的热能转化为动力，或者使用热电转换模块来将温差转化为电能，再通过电机驱动小车运动。
在设计热能转换装置时，需要考虑能源利用率、功率输出和节能环保等因素。
同时，还需要充分考虑装置的稳定性、可靠性和安全性，确保其能够长时间稳定工作。
2.2 小车结构设计小车结构设计应考虑减轻车重、提高车速和稳定性。
一般来说，可以采用轻质材料制作车身和车轮，并设计合理的车轮结构和悬挂系统，以减小摩擦力和提高行驶效率。
此外，还需要考虑小车外观设计和美观性，以及便于维护和调整的结构设计。
2.3 控制系统设计控制系统设计包括传感器、执行机构和控制算法等部分。
传感器负责采集小车的实时状态信息，执行机构用于控制小车的运动，控制算法则用于实现对小车的智能控制和优化。
在设计控制系统时，需要考虑传感器的准确度和可靠性，执行机构的响应速度和控制精度，以及控制算法的实时性和稳定性。
3. 实现方案在实现热能小车方案时，需要充分考虑项目的可行性和实用性，确保能够实现设计的理论效果。
3.1 热能转换装置的选择和优化在选择热能转换装置时，需要考虑适用于小车的能源形式和转换效率，并在此基础上进行装置的优化设计。
例如，可以选择适用于小车的高效率和环保的燃料，或者优化热电转换模块的结构和材料，以提高能源利用率和功率输出。
3.2 小车结构的设计和制作小车结构的设计和制作需要充分考虑材料的选择和加工工艺。
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2009全国大学生工程训练综合能力竞赛
结构设计报告
总页 第页 编号：
产品名称 阀 生产纲领
件/年
零件名称 生产批量
件/月
1、设计概述
（字体，宋体，五号，行距为固定值20磅，阅后删除）结合该控制阀与本届主题，结构设计主要功能目标为：减少阀芯闭合时的泄露量和减小阀
芯移动时的卡紧力。但由于两主要功能结构上存在矛盾，本设计旨在确定配合的最佳间隙。
2、设计思路和方案
（字体，宋体，五号，行距为固定值20磅，阅后删除）
该阀结构设计采用系统化设计方法，通过结构设计与工艺设计、成本分析、工程
管理之间动态反馈，找到系统最优方案，使阀在整个产品周期内处于最佳。首先，我们把阀作为一个系统处理，使阀在整个设计加工过程中方案
最佳。其次，将阀的设计过程作为一个系统，根据设计目标，正确、合理的确定设计工作和不同的设计阶段。最终达到使阀泄漏量少和移动阀芯
时拉力小的最佳结果。
设计方案：泄漏少和阀压力损失小是阀的基本性能之一，也是阀“节能增效”的关键。为了保证阀体阀芯间正常的相对运动，阀体阀芯间必
须有一定间隙，以减少摩擦阻力和阀体阀芯间的磨损；阀体阀芯的热胀冷缩因素也必须保证一定的间隙，但间隙增大会导致泄漏量的增加。因此，
阀体阀芯间隙密封的首要问题是控制间隙的大小。阀体的压力损失以局部压力损失为主，在通流能力相同情况下，通流截面形状对局部压力损失
影响较大。
1. 确定阀体阀芯配合制
该阀体阀芯配合属于间隙配合，此处要求有一定间隙，且泄漏小，装配时采用机器人装配，装配机器人的X轴重复定位精度为：±0.01mm，
C轴转角重复定位精度为：0.015°,因此，单边配合间隙需大于0.01mm。 此处为间隙不大的滑动配合，不希望阀芯自由转动但可自由移动和
滑动并精密定位的配合，因此试用推荐配合制67gH。
2. 根据尺寸约束条件求得满足条件的截面形状设各多边形中直线长度为X1，圆弧半径为X2，截面周长为C1，建立不等式组：
88842402230212024112212121XXXXXXXXX 885215245tan20245cos21202512212121XXXXXXXX 88621560tan2060cos21202612212121XXXXXXXX 887215229.64tan2029.64cos21202712212121XXXX
XX
XX
用Lindo运算，尺寸要求的各配合截面尺寸如下表所示：
截面形状
min1X max1X min2X max2X min1C max1C
正四边形
8 12.79 10.96 14.34 120 122.13
正五边形
8 16 6.37 13.19 120 122.91
正六边形
8 12 7.64 12 120 123.40
正七边形
8 9.14 8.91 9.55 120 123.99
3. 力求结构简单实用，加工方便选择合理截面形状
正四、五、六、去、七边形倒圆角的截面形状都可以满足尺寸要求。由于正五边形和七边形倒圆角的截面形状难以得到圆整的尺寸值，且加
工难度大，加工过程中数值不易测量，由于此处满足尺寸要求的尺寸范围较小，加工过程中难以保证，因此，此处不采用。对于正四边形和
正六变形，
4. 对尺寸进行优化圆整
用Pro/E对截面尺寸进行优化设计分析，要求截面尺寸尽量圆整，加工过程中易于测量。最终求得满足要求的几组圆整尺寸值。
5. 根据功能原理要求确定阀通流截面形状对阀性能的影响
阀的沿程压力损失小要求通流截面的水力半径大，且流道的表面粗糙度值小；阀局部压力损失小要求通流截面的面积差值小。
6. 通过加工工时，成本分析等综合考虑选取最优的截面尺寸
7. 确定上口棱边圆角半径
从减小应力集中、减小局部压力损失、易于装配和拉力小的角度考虑，圆角半径值越大越好；从泄漏量小考虑，配合长度越大越好，但是影
响泄漏量的关键因素是配合间隙的大小，此处，圆角半径对配合长度的影响较小，可忽略不计；由于局部压力损失小对阀棱边圆角质量要求
较高，从加工考虑，圆角半径越大，越容易加工，因此，此处综合考虑确定圆角半径为R=0.3mm。
8. 确定阀芯底部倒角
阀芯底部倒角值越大，导向性越好，越利于阀体阀芯的装配；阀芯倒角值越大，去除材料越多，有利于减小阀芯重量，从而减小移动阀芯时
的拉力；且阀芯倒角值越大，阀打开时的流量变化率越小，有利于减小液压冲击。
9. 加工完整的零件，综合实验总体结构尺寸对阀性能的影响
10. 对零件进行试加工，通过实验寻找最佳配合间隙
3、设计结果
（字体，宋体，五号，行距为固定值20磅，阅后删除）1.配合制：67gH 。
2.配合截面尺寸：直线段长度：9mm，圆弧半径：13.5mm。
3.阀体内壁圆角：R=0.5mm。
4.阀口棱边倒角：R=0.3mm。
5.阀芯底部倒角：C3。
6.徽标部分直径尺寸：5.06.080
7.徽标：
4、总结和体会
（字体，宋体，五号，行距为固定值20磅，阅后删除）本次设计培养了我们的系统意识、工程意识，不仅仅从结构设计出发，而是把工艺、加
工、成本、工程管理融合进来，使工程要素在里面得以体现，对系统方案进行论证、分析。工程实际问题中的矛盾导致了工程问题的复杂性，解
决工程问题就是以满足功能原理设计为前提，在矛盾中寻求最佳平衡点。抓大放小，抓主放次，是解决矛盾的关键，而分析主次矛盾和主次矛盾
的主要影响因素需要我们有丰富的专业知识。应用最先进的计算机技术，如Lindo，Matlab，Pro/E进行优化设计，代替手工计算，提高了效率
和准确性。锻炼了团队精神，使我们对团队精神有了更深的认识，明确了团队合作中总体与个体的关系，特别是各种团队分工方式对项目整体可
能产生的影响及解决办法。
装
订
线
学
校
名
称
：
（零件名称） （材料） 重量 比例
2009全国大学生工程训练综合能力竞赛-设计图
装
订
线
学
校
名
称
：