设计简介
摘 要
阀门是一种机械装置，用于在闭式管路如管道和管线内流体的截断或进、出的流量控制。 本文主要介绍了敞开式插板阀的结构特点、工作原理并对主要构件进行设计和校核计算，并以CAD/CAM/CAE集成化软件Solidworks为设计平台，进行了敞开式插板阀的建模、装配、运动仿真，对阀体尺寸和结构进行优化。通过Solidworks强大完善的功能对阀门进行运动仿真分析，缩短了产品的设计周期，减少了软件间的数据交换。整个阀门从建模、装配、运动仿真到优化设计在同一个软件中进行，减少了物理样机的制造、试验等过程，提高了工作效率，缩短了产品的设计周期。
关键词： 插板阀；Solidworks；运动仿真
ABSTRACT
阀门是一种机械装置，用于在闭式管路如管道和管线内流体的截断或进、出的流量控制。 本文主要介绍了敞开式插板阀的结构特点、工作原理并对主要构件进行设计和校核计算，并以CAD/CAM/CAE集成化软件Solidworks为设计平台，进行了敞开式插板阀的建模、装配、运动仿真，对阀体尺寸和结构进行优化。通过Solidworks强大完善的功能对阀门进行运动仿真分析，缩短了产品的设计周期，减少了软件间的数据交换。整个阀门从建模、装配、运动仿真到优化设计在同一个软件中进行，减少了物理样机的制造、试验等过程，提高了工作效率，缩短了产品的设计周期。
关键词： 插板阀；Solidworks；运动仿真
ABSTRACT
A valves is a mechanical device to shut off flow or control the rate of flowing into, or out of such enclosed conduits as piping and tubing.The This paper introduced the character structure and operating principle of open-type gate valve, which to design and check analog with the major part, with the platform of CAD／CAM/CAE integrated swith the result that the dimension and structure of valve body are optimized. The advantage of the powerful functions of Solidworks software is made to ody are optimized. Entity valve from modeling, assembling, motion simulation and optimality design will be processed in the same software. That shortens the process of manufacture and test for physical prototype, improves efficiency and reduces the product design period.
Keywords： Open-wide Gate Valve; Solidworks; Mmotion and Simulation
目 录Keywords： Open-wide Gate Valve; Solidworks; Mmotion and Simulation
1 绪 论 1
1.1 介绍几种插板闸阀的结构特点 1
1.1.1 联动组合式插板阀 1
1.1.2 中心推杆式插板阀 2
1.1.3 电动扇形插板阀 2
1.1.4 封闭式插板阀 3
1.2 Solidwork介绍 4
2 敞开式插板阀设计 7
2.1 敞开式插板阀结构介绍 7
2.2 阀门主要零件材料 8
2.2.1 阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料 8
2.2.2 密封面材料 9
2.2.3 阀杆和阀杆螺母材料 10
2.2.4 紧固件、填料及垫片材料 11
2.3 敞开式插板阀设计参数及整体构思 13
2.4 阀门通用部分计算式 14
2.4.1 壁厚计算式 14
2.4.2 密封圈比压计算 16
2.4.3 阀杆强度计算 17
2.4.4 阀杆稳定性验算 20
2.4.5 闸板厚度计算 21
2.4.6 阀杆与阀杆螺母中梯形螺纹强度计算 22
2.4.7 阀体压盖强度验算 23
2.4.8 支架强度计算 24
3 传动装置设计 27
3.1 电动机的选择 27
3.1.1 电动装置的输出转矩与转速 27
3.2 电动装置结构设计 28
3.3 阀门操作转矩的确定 30
3.3.1 插板阀操作转矩的计算 30
3.3.2 计算过程的分析 32
4 基于SolidWorks的敞开式插板阀设计 33
4.1 插板阀结构设计 33
4.1.1 创建阀体实体 33
4.1.2 创建阀板实体 34
4.1.3 创建阀杆实体 35
4.1.4 创建阀杆螺母实体 35
4.2 敞开式插板阀的装配设计 36
4.2.1 创建电动装置装配图 37
4.2.2 创建插板阀总装配体 38
4.3 Solidworks\COSMOSMotion的运动仿真介绍 40
4.3.1 运动仿真介绍 40
4.3.2 机构的组成 40
4.3.3 机构自由度的计算 41
4.4 插板阀Solidworks运动仿真的具体步骤 42
4.4.1 整体仿真过程的安排 42
4.4.2 仿真设置 43
结 论 48
参考文献 49
致 谢 50
