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摘 要

阀门是管道内流体传输系统的控制组件。它可以更改通道横截面和介质流动方向以控制传输介质运动的设备。有调节，节气门，导流，分流等功能。阀门无论是在工业，农业，国防，管道运输还是人们的生活中处于最前沿，在各个行业都有所应用。

本设计内容是单缸手动带气动单闸板楔式闸阀。阐述了单缸手动带气动单闸板楔式闸阀的结构特点，工作原理，以及单气缸装置工作的特点。设计任务有标准件和专业特殊应用部件。

本次设计课题的难点是闸板密封面受力分析和阀杆稳定行校核。具体步骤有，首先根据工作环境确定合理设计方案，其次对阀门中各部件进行仔细准确的受力分析，然后标准选取确定尺寸，最后再去进行强度校核、绘制阀门总图、零部件图。

关键词：手动 闸阀 气动 计算 绘图

ABSTRACT

The valve is the control component of the fluid transmission system in the pipeline. It can change the channel cross section and medium flow direction to control the transmission medium movement equipment. It has functions such as adjustment, throttle, diversion, and shunt.Whether the valve is at the forefront in industry, agriculture, national defense, pipeline transportation or people's lives, its use is extremely wide.

This design content is a single cylinder manual wedge gate valve with pneumatic single gate. The structural characteristics, working principle and working characteristics of single cylinder device with single cylinder and pneumatic single gate wedge gate valve are expounded.Valve design includes the design of general standard parts and professional special application parts.

The difficulties of this design project are the stress analysis of the sealing surface of the gate and the stable check of the valve stem. The specific steps are as follows: First, determine a reasonable design plan according to the working environment, then carefully and accurately analyze the stress of each component in the valve, then select and determine each size according to national standards, and finally perform strength check, draw the general valve map, Parts drawing.

KEYWORDS:Manual;gate valve;pneumatic; calculation;drawing

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 选题的意义 1

1.2 阀门的发展 1

1.2.1 国外阀门的发展 1

1.2.2 中国阀门前景 2

1.3 闸阀的定义 3

1.3.1 缺点 4

1.3.2 优点 4

1.3.3 工作原理 4

第二章阀门的设计与计算 5

2.1阀体的作用 5

2.2阀体材料 5

2.3阀体的结构形式和制造方法 5

2.4确定结构长度和连接尺寸 6

2.5结构设计与计算 6

2.5.1阀座密封面 6

2.6中法兰的设计 8

2.6.1 中腔尺寸DN 得确定 9

2.6.2中法兰垫片 9

2.6.3中法兰结构尺寸 10

2.6.4螺栓的总计算载荷 10

2.6.5螺栓的强度校核 11

2.6.6.中法兰强度计算 12

2.7阀体的壁厚 14

第三章闸板的设计与计算 14

3.1密封面宽度和内径 14

3.2档宽和公差计算 15

3.3闸板主要结构尺寸的确定 16

3.3.1T形槽尺寸 16

3.3.2闸板密封面外径 16

3.3.3闸板其他机构尺寸 16

3.4闸板密封面比压 17

3.5闸板强度的校核 17

第四章 阀杆的设计与计算 18

4.1阀杆总轴向力 18

4.2直径估算 19

4.3强度校核 19

4.3.1总扭矩 19

4.3.2阀杆的强度计算 20

4.4稳定性校核 21

4.4.1影响因素 21

4.5阀杆主要尺寸 21

4.5.1上阀杆的稳定性校核 21

4.5.2下阀杆端部结构 22

4.5.2下阀杆头部结构尺寸 23

4.5.3上阀杆结构尺寸 23

第五章阀盖及填料装置的计算 24

5.1阀盖设计 24

5.2填料压盖的设计 25

5.2.1填料选择及填料函尺寸 25

5.2.2填料压盖设计与强度校核 27

5.2.3活节螺栓设计与校核 28

5.2.4销的选择 28

5.3上密封座尺寸 29

第六章 气缸的设计与计算 30

6.1气缸的直径估算 30

6.2气缸的校核 30

第七章 其他主要零件设计与校核 32

7.1滚动轴承 32

7.2阀杆螺母校核 32

7.3 T型槽接头连接螺栓的校核 34

7.4手轮直径 33

第八章 经济核算 35

8.1书籍文献材料费用 35

8.2设备制造费用 35

参考文献 38

致谢 40

第一章 绪论

1.1选题的意义

阀门在各个行业都非常受欢迎。想要实现工业的现代化，阀门是必不可少的机械产品^[1]。不管轻工业还是重工业都需要各种管路来输送介质。由此可见阀门的重要性。

一九八零年, 工业阀门的制造和应用第一次工业革命时期开始了。一八三九年英国人詹姆士·纳思密发明了楔式闸阀，球阀是十九世纪末出现的,由于密封材料得不到解诀,所以没有实用化。二十世纪三十年代新型合成密封材料的出现,为球阀和蝶阀的应用和发展打下了基础^[2]。

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