摘 要

本设计是以固定球球阀为设计对象，其中包括了球阀的结构特点和工作原理以及设计校核过程。本次有关阀门的设计蕴涵了不少要点，特殊部份的设计和常用一般的部件的设计都被囊括在这个设计中，计算方面也囊括了尺寸、强度等，在阀门的计算的过程当中，阀门的密封性，阀杆的稳定性和强度是最关键的，也是最难的一部分。

以下是与阀门设计有关的几个重点步骤：首先对阀门给定的具体参数进行确定如：阀门的类型，工作压强，公称尺寸，其次根据给定的参数确定合理的方案，对设计的零件进行受力分析，然后根据国家标准选择合理的材料，并确定各方面的实际尺寸和强度校核。最后，根据材料的尺寸，绘制阀门的CAD设计图。

关键词：球阀，密封面，强度校核

Abstract

This design is the fixed ball valve for the design object, including the structure of the ball valve and the working principle of the ball valve and check process. Valve design includes many contents, part of the special design and universal parts design are included in the design and calculation also includes the size and strength, in the design process of the valve,  the sealing performance of the valve, the stability and strength of the stem are the most critical and difficult parts.

The following several key steps are related to valve design : Firstly, determining the specific parameters of valve such as: type of valve, working pressure, nominal size. Secondly, according to the given parameters to determine reasonable scheme .Thirdly ,forcing analysis of ball valve. Then , according to national standards to choose reasonable materials, and to determine the actual size checking the strength on all aspects of the valve . Finally, according to the size of materials, drawing valve CAD drawings.

Keywords: Ball valve ;the sealing performance ;check the strength

目 录

摘要 I

Abstract II

1.1 引言 1

1.2 毕业设计选题目的意义 1

1.3 国内外研究现状及发展方向 2

1.4 主要研究内容 3

第二章 固定球球阀的定义 4

第三章球阀参数等级，主要零件材料及性能以及执行标准 6

3.1 球阀的参数等级 6

3.2 主要零件材料及性能 6

3.3执行标准 7

第四章 固定球阀的设计计算 8

4.1 阀体的设计与计算 8

4.2 阀体的选材 8

4.3 阀体的结构长度和连接尺寸 8

4.4 壳体壁厚SB（mm）验算 9

4.5 球体的设计与计算 10

4.6 阀座密封比压的计算 11

4.7 转矩的计算 14

4.8 阀杆与球体连接部分强度计算 16

4.9 阀杆强度验算 17

4.10 中法兰螺栓强度校核 19

4.11 螺栓面积计算 20

第五章 球阀的维修和注意事项 22

第六章 总结 23

参考文献： 24

第七章 致谢 26

第一章 绪论

1.1 引言

不论是在家庭生活中，还是到各个工业上面，阀门的被广泛的应用着，它对国民经济起到很重要的作用。阀门与我们的生活密不可分，小到生活中最常见的自来水龙头大到我国的国防建设等，它都占据了至关重要的地位。以下就是它具体的应用情况：生活中的电力离不开阀门，石油天然气的输送更是需要大量的阀门，在城市中的供热、供水等阀门也一样被应用着，在交通运输方面，阀门更是有着非凡的地位，它对提高人民生活水平起到了很关键的作用，在各种矿石的开采过程中，都需要各种各样的管道来输送不同的介质，这就需要各种各样不同的阀门，不同的有着特殊性能的阀门也被应用在国防中，对我国的国防建设起到了很大的作用。

1.2 毕业设计选题目的意义

该阀的发展历史是从第二十世纪初，已经近100年的历史，并产生了许多类型的阀门。阀门种类繁多，分类方法也是多样化。有按结构分类的，按材料分类的，按用途分类的，按驱动方法分类的，它的发展也非常迅速。

在全球化的刺激下，球阀得到了飞速的发展，对其密封难题的克服也进一步推动球阀的发展，它从特殊阀门变成一种生活中的通用阀门。在我国，球阀广泛的应用在管道运输，矿物开采、航天航空，甚至是国防等重要领域。阀门的使用

也变得极其重要。

学习阀门设计的基础知识，一方面可以使我了解到阀门的历史、种类、分类方法，使我懂得了生活中的一个简单的水龙头的工作原理，另一方面也让我大学的许多课程得到了复习，例如：材料力学，CAD绘图、物理等课程。温故而知新，这句话非常有道理。在学习阀门知识过程中，许多以前半知半解的问题得到了解决。在查阅大量的资料过程中，提高了自己的资料整理能力，在对球阀进行受力分析的过程中，提高了自己对于解决物理载荷等方面的能力，这个过程中也运用到了材料力学等。

1.3 国内外研究现状及发展方向

球阀在阀门的历史中，出现的并不是很早，它不是早期的阀门，但是它确是发展最快、最迅速的阀门品种之一。球阀被广泛的应用在许多国，尤其是工业比较发达的国家，众所周知的国家有以下这些：德国、法国、日本、美国、英国等重工业国家。随着全球国际化市场的发展，球阀的发展更是迅速，日益激烈的国际化竞争对阀门的发展起到了至关重要的作用，许多产品的开发创新也对阀门的需求日益加大，对球阀的发展起到了推动的作用。

球阀的发展大致可以分为三个不同的阶段