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1、机械制造及其自动化专业毕业论文 毕业设计（论文）课题： 闸阀试压机设计 摘 要 我们组设计的是最高耐压600吨的闸阀试压机。该试压机是由电机通过皮带传动，由齿轮机构减速，带动螺杆运动，从而对阀门进行试压。本文先对市场上看到的试压机进行调研分析，然后提出总体设计方案，再对各个零部件的具体设计方案、电气控制方案及电气控制元件的选择展开详细的介绍，最后对600吨阀门试压机作出总结和评价。关键词：阀门试压机，设计Abstract Our group is designed to withstand 600 tons of the valve test press. Press the test dri
2、ve by the motor through the belt by the gear reducer, drive screw movement to try the pressure on the valve. This article first seen on the market research and analysis of test press, and then propose design options, and then on the specific design of individual components, electrical control progra
3、m and the choice of electrical control components to start the detailed description, the last of the 600 tons of valve Door to summarize and evaluate the test press. Key words: valve test press, design 目录摘要 1Abstract 21.设计任务书 41.1设计题目 41.2设计背景 41.3设计参数 51.4设计任务 62.整体设计 72.1产品-闸阀的分析 2.2试压方案的确定 2.3设计分
4、工 3.传动方案拟订 63.1传动方案对比 73.2传动装置各主要部件选择 84.电动机的选择 94.1类型和结构形式的选择 94.2电动机功率计算 94.3电动机转速计算 95.传动系统的运动和动力参数 105.1计算总传动比 105.2分配各级传动比 105.3计算传动装置的运动和动力参数 106.传动零件的设计计算 116.1带轮设计 116.2齿轮设计 146.3轴的设计 176.4轴承的设计与校核 216.5键的选择与校核 216.6 螺纹副的设计与校核 226.7 拉杆的设计与校核 237.机体各部分结构尺寸 237.1试压机底座 247.2支撑架 247.3墙板 257.4导向板
5、 258.润滑和密封形式的选择 25 8.1润滑 25 8.2密封 269.电气控制电路设计 27 9.1电气传动的特点和控制要求 27 9.2电气控制电路的设计 28 9.3电气元件选择 3210.其他技术说明 35参考文献 36总结 37附图：600SYJ效果图 1.设计任务书1.1 设计题目：闸阀试压机设计1.2 设计背景： 随着现代工业的发展，手工操作虽然现阶段不能全部取消，但是已经不再适应生产力发展的需求。自动化与半自动化已悄悄进入各行各业。阀门制造业同样如此，一些阀门远销海外，订单接踵而至，生产批量的加大，原来手动试压难以完成这些任务，急需一种自动化程度较高的试压机。我们通过市场调
6、查发现，由于阀门种类很多，市场上的阀门试压机品种繁多，但大多属于中小型的阀门试压机，大型阀门试压机几乎没有。由于大型及超大型阀门的利润很高，而且一般是单件订单式生产，所以大型阀门试压机一般是阀门生产企业确保产品质量，提高企业利润的关键技术。我们根据南通盛祥流体有限公司对大型阀门试压机的需求，进行该试压机的设计。我们发现市场上有一些大型阀门试压机（如下图）图(a)图（b）图（c）表一：三种试压机的对比图号优点缺点a整体式结构、操作方便占空间大、成本高b运行平稳、传动精度高测试耐压值较低、成本高c结构紧凑、集机电液与一体、试压范围较广成本较高、液压易漏油我们考虑了该厂的实际情况，参考该试压机的大体
7、外形结构，将传动方式改为螺纹传动，降低了成本，虽精度有所降低但还是能够保证产品质量的。1.3设计参数:1.试压机的工作载荷为； 2.进给速度3040mm/s； 3.行程为1m; 4.工作情况：间断性工作，双向运转，载荷较平稳； 5.使用折旧期：10年； 6.工作环境：室内，灰尘一般，环境最高温度35； 7.动力来源：电力，三相交流电，电压； 8.检修间隔期：四年一次大修，两年一次中修，半年一次小修； 9.制造条件及生产批量：一般机械厂制造，小批生产。1.4 设计任务：装配图用所有零件图用图纸打印3.所有零件有三维实体图片4.最终所有零件必须组装好，成为试压机装配三维实体，并附加渲染效果图5.编
8、写设计说明书2.整体设计考虑到南通盛祥流体控制有限公司的实际情况，全自动成本太高，手动效率太低，半自动能够保证质量，成本适当，效率高。我们通过机械、电气、液压来实现半自动。首先对产品闸阀进行分析，确定试压方案；接着进行设计分工；然后进行机械部分设计、电气控制设计和外观设计；最终设计出试压机模型。2.1产品-闸阀的分析阀门种类繁多，闸阀只是其中一种。阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。按作用和用途分类，阀门可分为截断阀、止回阀、安全阀、调节阀、分流阀及排气阀，而闸阀就属于截断阀，作用是接通或截断管路中的介质
9、。闸阀的主要优点是当阀门完全开启时，管道中介质能直线流过，面通过的流体阻力较小。其主要缺点：在所有阀门中，闸阀的启闭动作最慢，在启闭过程中，闸板的移动距离要大于阀门的通道直径，阀门总高较高、占空间大、也较笨重。对于阀门，密封性能是最重要的技术性能指标。阀门的密封部位有三处：启闭件与阀座两密封面间的接触处；填料与阀杆和填料函的配和处；阀体与阀盖的连接处。其中处的泄漏叫做内漏，也就是通常所说的关不严，它将影响阀门截断介质的能力。对于截断阀类来说，内漏是不允许的。后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外。外漏会造成物料损失，污染环境，严重时还会造成事故。对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是
10、不能允许的，因而阀门必须具有可靠的密封性能。一般阀门多采用软密封来保证可靠的密封性能，而闸阀一般选用硬密封。切断阀要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀，密封而堆有耐磨合金保护，可靠性高，泄漏率达107%，已经能够满足切断阀的要求。2.2试压方案的确定阀门的标准和规范一般可以采用国家标准，其中阀门压力试验应根据GB/T13927进行，当然也可以采用国外的ASME或API标准。我们采用GB/T13927标准进行试压。(一)试压的原则和注意事项：1. 阀门安装之前应作强度和密封性试验。低压阀门抽查20%，如不合格应100%的检查；中、高压阀门应100%的检查。2. 试验时，阀门安装位置应在容易进行检查的方向。3. 压力试验时就将阀门空气尽量排除。4. 试验时压力要逐渐增高，不允许急剧、突然地增压。5. 密封性试验持续时间一般为23min，重要的和特殊的阀门应持续5min。小口径阀门试验时间可相应短一些，大口径阀门试验时间可相应长一些。在试验过程中，如有疑问可延长试验时间。密封性试验，一般阀门只进行一次，安全阀、高压阀等生要阀门需进行两次。试验时，对低压、大口径的不重要阀门以及有规定允许渗漏的阀门，允许有微量的渗漏现象。6. 试压中，阀门关闭力只允许一个
