设计简介
手持式气动喷枪系统结构设计
摘要：喷嘴雾化，是将液体通过喷嘴喷射到气体介质中，使之分散并碎裂成小颗粒液滴的过程。喷嘴雾化技术广泛应用于工业领域和人们的日常生活中。其中，空气雾化涂料喷枪是一种应用于汽车制造业，家居制造业等的喷涂工具。经过多年的研究和发展，国外对喷枪的设计技术已经比较成熟，其产品在国内的价格也必将昂贵，而我国在这方面的发展相对缓慢，基本上是仿制国外的产品，迫切需要设计理论和方法的指导。
本论文主要分为四个章节：
第一章是本文的绪论部分，主要介绍了空气雾化涂料喷枪的发展现状与趋势，并且提出了本课题的研究目标和主要研究内容；
第二章首先介绍了喷嘴雾化机理和喷枪的基本结构与工作原理，然后对喷枪的系统结构进行分析和设计参数计算；
第三章主要是对喷枪零件的设计，主要包括零件的选材，零件的尺寸计算和零件的加工工艺。
第四章结合喷枪喷涂流场的特点，基于喷枪喷涂气体流场特性相关基本方程，对喷枪喷涂气体流场进行仿真。
关键词：雾化，气动喷枪，喷嘴套件，工艺，仿真
System and Structure Design for Hand-held Pneumatic Spray Gun
Abstract：Spray is a process that the liquid is jetted into the gas medium through a nozzle,scattered and fragmented into small droplets. Spray technology is widely used in industrial areas and daily life. And air atomized paint spray gun is a kind of spray tool which is used in automobile and household manufacture industry. After years of research and development, the design of spray gun abroad is relatively mature and the price is more expensive. But the research of domestic in this area has got less achievement, and most of the designs depend on imitating the products of foreign countries. The need of theories and methods in spray gun design is urgent.
The whole paper consists of four sections:
Chapter one is the introduction of this paper. It first introduces the development status and trends of air atomized paint spray gun. Then it points out the main goal and content of the research work.
Chapter two introduces the atomization mechanism and the basic structure and working principle of spray gun, then it analyses the system structure and calculates design parameter.
Chapter three mainly tells the design of parts of spray gun, including selecting material ,calculating dimension and processing technic of parts.
Chapter four combines the feature of the flow field and simulates the spray gas flow field on the basis of related equation of it.
Keywords：Atomization, Pneumatic spray gun, nozzle suite, technic，simulation.
目 录
中文摘要 1
英文摘要 2
1 绪 论 3
1.1 喷枪设计背景与意义 3
1.1.1 气动喷枪发展概况 3
1.1.2 三种雾化技术的特点 5
1.1.3 雾化技术的发展趋势 6
1.1.4气动喷枪系统结构设计的意义 7
1.2 课题的设计目标与主要设计内容 7
2 喷枪系统结构设计 8
2.1喷枪基本工作原理 8
2.1.1喷嘴雾化机理 8
2.1.2 喷枪的基本结构和工作原理 9
2.2喷枪的系统结设计 11
2.2.1 喷枪系统结构分析喷枪结构分析 12
2.2.2喷枪数据设计 12
2.2.3喷枪的技术参数 13
2.3喷枪应用 14
2.3.1喷枪的拆装 14
2.3.2喷枪的操作 14
2.3.3喷枪的保养 14
3 喷枪零件的设计 16
3.1喷嘴组件设计 16
3.1.1 风帽设计 16
3.1.2 喷嘴设计 18
3.1.3 枪针设计： 20
3.2喷壶组件设计 24
3.2.1 喷壶设计 24
3.2.2 壶盖设计 25
3.3 空气阀设计 26
3.4阀体衬套设计 27
3.4.1 阀体衬套的作用： 27
3.4.2阀体衬套材料选择： 27
3.4.3尺寸设计： 27
3.4.4零件加工： 27
3.5轴套设计 28
3.5.1轴套的作用： 28
3.5.2轴套的材料选择： 28
3.5.3零件加工： 28
3.6物料连接件设计 29
3.7空气连接件设计 30
3.8空气调节件设计 31
3.8.1 空气调节枪针设计 31
3.8.2 锁紧螺母设计 31
3.8.3 空气调节旋钮设计 31
3.8.4 弹簧设计 31
3.8.5 垫片设计 31
3.9枪身设计 32
3.9.1尺寸设计： 32
3.9.2加工工艺： 33
3.10扳机设计扳机设计 34
3.11喷枪空气处理 34
4 喷枪喷涂流场仿真 35
4.1 喷枪喷涂气体流场仿真 35
4.1.1 设定控制域 35
4.1.2 网格划分 35
4.1.3 仿真方法 37
4.1.4 边界条件和其他参数设定 38
4.2 喷枪喷涂气体流场仿真结果及分析 38
4.2.2 中心雾化孔直径及涂料喷嘴直径取不同值时的仿真结果及分析 38
4.2.3 喷嘴喇叭口夹角α取不同值时的仿真结果及分析 40
结 论 43
致 谢 44
参考文献 45
摘要：喷嘴雾化，是将液体通过喷嘴喷射到气体介质中，使之分散并碎裂成小颗粒液滴的过程。喷嘴雾化技术广泛应用于工业领域和人们的日常生活中。其中，空气雾化涂料喷枪是一种应用于汽车制造业，家居制造业等的喷涂工具。经过多年的研究和发展，国外对喷枪的设计技术已经比较成熟，其产品在国内的价格也必将昂贵，而我国在这方面的发展相对缓慢，基本上是仿制国外的产品，迫切需要设计理论和方法的指导。
本论文主要分为四个章节：
第一章是本文的绪论部分，主要介绍了空气雾化涂料喷枪的发展现状与趋势，并且提出了本课题的研究目标和主要研究内容；
第二章首先介绍了喷嘴雾化机理和喷枪的基本结构与工作原理，然后对喷枪的系统结构进行分析和设计参数计算；
第三章主要是对喷枪零件的设计，主要包括零件的选材，零件的尺寸计算和零件的加工工艺。
第四章结合喷枪喷涂流场的特点，基于喷枪喷涂气体流场特性相关基本方程，对喷枪喷涂气体流场进行仿真。
关键词：雾化，气动喷枪，喷嘴套件，工艺，仿真
System and Structure Design for Hand-held Pneumatic Spray Gun
Abstract：Spray is a process that the liquid is jetted into the gas medium through a nozzle,scattered and fragmented into small droplets. Spray technology is widely used in industrial areas and daily life. And air atomized paint spray gun is a kind of spray tool which is used in automobile and household manufacture industry. After years of research and development, the design of spray gun abroad is relatively mature and the price is more expensive. But the research of domestic in this area has got less achievement, and most of the designs depend on imitating the products of foreign countries. The need of theories and methods in spray gun design is urgent.
The whole paper consists of four sections:
Chapter one is the introduction of this paper. It first introduces the development status and trends of air atomized paint spray gun. Then it points out the main goal and content of the research work.
Chapter two introduces the atomization mechanism and the basic structure and working principle of spray gun, then it analyses the system structure and calculates design parameter.
Chapter three mainly tells the design of parts of spray gun, including selecting material ,calculating dimension and processing technic of parts.
Chapter four combines the feature of the flow field and simulates the spray gas flow field on the basis of related equation of it.
Keywords：Atomization, Pneumatic spray gun, nozzle suite, technic，simulation.
目 录
中文摘要 1
英文摘要 2
1 绪 论 3
1.1 喷枪设计背景与意义 3
1.1.1 气动喷枪发展概况 3
1.1.2 三种雾化技术的特点 5
1.1.3 雾化技术的发展趋势 6
1.1.4气动喷枪系统结构设计的意义 7
1.2 课题的设计目标与主要设计内容 7
2 喷枪系统结构设计 8
2.1喷枪基本工作原理 8
2.1.1喷嘴雾化机理 8
2.1.2 喷枪的基本结构和工作原理 9
2.2喷枪的系统结设计 11
2.2.1 喷枪系统结构分析喷枪结构分析 12
2.2.2喷枪数据设计 12
2.2.3喷枪的技术参数 13
2.3喷枪应用 14
2.3.1喷枪的拆装 14
2.3.2喷枪的操作 14
2.3.3喷枪的保养 14
3 喷枪零件的设计 16
3.1喷嘴组件设计 16
3.1.1 风帽设计 16
3.1.2 喷嘴设计 18
3.1.3 枪针设计： 20
3.2喷壶组件设计 24
3.2.1 喷壶设计 24
3.2.2 壶盖设计 25
3.3 空气阀设计 26
3.4阀体衬套设计 27
3.4.1 阀体衬套的作用： 27
3.4.2阀体衬套材料选择： 27
3.4.3尺寸设计： 27
3.4.4零件加工： 27
3.5轴套设计 28
3.5.1轴套的作用： 28
3.5.2轴套的材料选择： 28
3.5.3零件加工： 28
3.6物料连接件设计 29
3.7空气连接件设计 30
3.8空气调节件设计 31
3.8.1 空气调节枪针设计 31
3.8.2 锁紧螺母设计 31
3.8.3 空气调节旋钮设计 31
3.8.4 弹簧设计 31
3.8.5 垫片设计 31
3.9枪身设计 32
3.9.1尺寸设计： 32
3.9.2加工工艺： 33
3.10扳机设计扳机设计 34
3.11喷枪空气处理 34
4 喷枪喷涂流场仿真 35
4.1 喷枪喷涂气体流场仿真 35
4.1.1 设定控制域 35
4.1.2 网格划分 35
4.1.3 仿真方法 37
4.1.4 边界条件和其他参数设定 38
4.2 喷枪喷涂气体流场仿真结果及分析 38
4.2.2 中心雾化孔直径及涂料喷嘴直径取不同值时的仿真结果及分析 38
4.2.3 喷嘴喇叭口夹角α取不同值时的仿真结果及分析 40
结 论 43
致 谢 44
参考文献 45
