论文总字数：16844字

摘 要

阀门在我们的日常生活中随处可见，阀门的用途广泛，可以在各行各业使用，阀门的主要作用是用来改变流体流动的状态。

本文简单介绍了阀门的发展，分类，用途，发展历史以及阀门企业的发展前景和展望，并对楔式闸阀的结构特点，工作原理，使用方法和注意事项等略作展开陈述。

本文的主要目的是设计一个双缸气动带手动的楔式闸阀。以DN300，PN20的楔式闸阀作为研究对象，学会对阀门的结构机理进行分析、阀门相关流体力学效应的分析以及阀门的零部件受力分析等，最后还要对阀门进行材料的选取、各部件材料的强度计算和强度校核。例如：阀体的选材，壁厚的设计计算，密封面的选取，阀杆，阀盖，螺母等的强度校核。从而最终能够选择正确合适的材料，结构，以及尺寸来完成本闸阀的设计。

最后，根据所设计选取的结构，尺寸对所设计完成的楔式闸阀进行总的装配图以及各个零件图的Auto CAD绘制。

关键词： 楔式闸阀 设计计算

Abstract

Valves in our daily life everywhere, extensive use of the valve can be used in all walks of life, the main function of the valve is used to change the state of the fluid flow.

This paper briefly describes the development of the valve, classification, uses, history and development of the valve business prospects and outlook, and structural characteristics of wedge gate valves, operating principle, the use of methods and precautions slightly expand statements.

The main purpose of this paper is to design a pneumatic cylinder with a wedge gate valve manually. In DN300, PN20 wedge gate valve as an object of study, learn to analyze the structure of the valve mechanism, the valve associated hydrodynamic effects analysis and stress analysis and other parts of the valve, the valve to finally select materials, components material strength calculation and strength check. For example: Valve selection, wall thickness design calculations, the selection of the sealing surface, stem, bonnet, nuts and other strength check. And ultimately be able to select the correct suitable material, structure, and size of the gate to complete the design.

Finally, the design of the selected structure, the size of the design is completed wedge gate valve assembly diagram and carry out the overall individual parts according to FIG Auto CAD drawing.

Keywords: Wedge gate valve design calculation

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 选题意义 1

1.3阀门简介 2

1.3.1阀门分类 2

1.3.2 工作原理 2

第二章 阀体的设计计算 4

2.1阀体的选材 4

2.2阀体的结构特点 4

2.3阀体的尺寸 4

2.4阀体的壁厚设计 5

第三章 密封副的设计计算 6

3.1密封形式的选取 6

3.2密封面的设计计算 6

3.2.1 阀座密封面的设计计算 6

3.2.2闸板密封面设计计算 7

3.3密封面作用力和密封比压 7

3.3.1 阀座密封面比压计算 7

3.3.2 阀座密封面比压计算 8

3.4档宽的计算 8

3.5闸板设计计算 8

3.5.1 闸板密封面外径 8

3.5.2 T型槽尺寸 8

3.5.3 闸板其他机构尺寸 9

3.6闸板强度的校核 9

第四章 中法兰的设计计算 10

4.1中腔尺寸D的确定 10

4.2中法兰垫片的选取 10

4.3中法兰尺寸的确定 11

4.4螺栓计算载荷 11

4.5螺栓强度校核 12

4.6中法兰强度校核 12

第五章 阀杆的设计计算 14

5.1阀杆总轴向力 14

5.1.1关闭时楔式闸阀作用于阀杆上的力 14

5.1.2开启时楔式闸阀作用于阀杆上的力 14

5.2阀杆直径估算 15

5.3阀杆强度校核 15

5.3.1阀杆总扭矩 15

5.3.2阀杆强度校核 16

5.4阀杆稳定性校核 16

5.4.1. 影响因素 17

5.4.2上阀杆稳定性校核 17

5.4.3. 下阀杆的稳定性校核 18

5.5阀杆主要尺寸的确定 18

5.5.1上阀杆端部结构尺寸 18

5.5.2下阀杆头部尺寸 19

第六章 阀盖及填料装置的设计计算 21

6.1阀盖的设计计算 21

6.1.1阀盖壁厚计算 21

6.1.2阀盖强度校核 21

6.2填料压盖的设计计算 23

6.2.1填料选择及填料函尺寸 23

6.2.2填料压盖的设计计算 24

6.2.3填料压盖的强度校核 25

6.2.4活节螺栓的设计校核 27

6.2.5销的选择 27

6.3 上密封座尺寸 27

第七章 气缸的设计计算 29

7.1气缸直径估算 29

7.2气缸的校核 29

第八章 其他零部件的设计与校核 31

8.1滚动轴承 31

8.2 阀杆螺母 31

8.3手轮 32

8.4轴承压盖 34

8.5轴套 34

8.6 O型密封圈 35

第九章 结论与展望 36

9.1 结论 36

9.2 展望 36

参考文献 38

致谢 40

第一章 绪论

1.1 引言

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