（毕业设计图纸全套）无摩擦球阀设计（含说明书）

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无摩擦球阀设计摘要动摩擦系数，其摩擦角，由于的方向与角坐标方向差，因而，考虑到摩擦角影响，选择.。作用于导轨槽的正压力式中接触长度滚子半径当实际滚子宽用轴承钢渗氮淬火许用应力时式中导轨槽数，本结构螺旋导轨槽的平均直径本结构.。受力不均匀系数，，取.因此如果选用淬火.，由式得，因此，选用制造。螺旋导轨槽高度或长度式中螺旋导轨槽螺旋部分高直线长度即阀杆头斜面长，详见后面因此，球阀销轴接触强度由式知选用,当斜面宽，销轴半径时，由式得，而由式推得最大接触应力，此时为，高于，而用时略高于.,故用。球阀下支承的接触强度下支承的衬套，球阀即球体材料，其最大接触应力为按第接触类型。式中球形半径曲率球形的外半径.衬套轴向曲率半径直线即圆柱形衬套内半径.式中由椭圆方程系数值查表来确定由式得，由表.得，.，当.，代入式得由于已结构设计出衬套和球体，材料也选定，其加工后硬度估计，≌计算出远大于值，由于处于最大值频较低小于次分钟，工作过程中滚动范围窄，因此滑动磨损和损坏很慢，建议按原方案施用，如果试用中出现过大磨损或压痕，可以采用以下方案来进步改善。衬套进行淬火，提高表面硬度达，对用材料制造球体下支承表面进行表层镀硬铬，硬度达以上，提高接触许用应力≌。更改衬套和球体下支承处的材料和结构，使。阀杆主要结构尺寸及其强度和刚度计算主要结构尺寸选择阀杆直径。根据，当，.，阀杆最小直径，考虑到阀杆主结构部分形状复杂，增大断面积为，故选用。梯形螺纹。参考手轮尺寸及阀杆螺母设计，选取。杆头结构尺寸。根据，当，阀杆头直径，扁头厚度按阀杆销孔强度校核图式中销径，抗扭断面系数许用应力因此阀杆头部斜面结构尺寸头部总长式中螺旋槽部分高详见前面，.斜面高度长度斜面高度，小于等于斜面自琐最大角因而头部厚度阀杆头部弯扭组合强度旋转开启或旋转关闭阶段由图知弯曲拉应力式中抗弯断面系数，近似简化斜面宽度见图因此选用，式中抗弯断面系数，查表.选用，由第三强度理论得由式和得阀无摩擦球阀设计摘要球径,即。图球体通道孔径密封面宽度及压紧比压密封宽度根据图所示，球面接触外点半径即.密封面在垂直于流体流动方向上投影宽度.压紧比压，式中压力，常数，常温液体，常温汽油煤油空气蒸气及高于液体，.氢氮及其它密封要求高的.，与密封面有关系数，详见表。表系数表面材料钢硬质合金硬聚氯乙烯，铝及铝合金，尼龙，聚四氧乙烯黄铜青铜铸铁中硬橡胶软橡胶.此值与通用机械研究所推荐值相近，查有关表格或.,表面粗糙度，.刚性密封面。密封比压式中,.阀座或因此球阀结构长度及连接法兰尺寸球阀的结构长度根据,选取.连接法兰尺寸根据.，.选择凸面整体钢制法兰，外径，密封面直径，厚度，螺纹，个，孔。第章运动轨迹设计.球阀启闭运动轨迹滚动启闭图所示运动轨迹简图，表明球阀绕自身形心顺时针方向转动角，并且沿水平方向以点作瞬心，沿滚动支承面作移动，实现球阀向阀口关闭，反之，则开启，因此式中球阀外径球阀半径，球阀自转角度，度球阀形心点水平位移，在本项设计中，.由式知由于.，因此实际转角为球阀摆动具有倾角的平面凸轮斜面沿轴向下移动距离，而两圆柱中心和以为瞬心，沿轴向平移和沿顺时针方向转动角，该两中心沿轴向位移量为•式中在本项设计中,。因此，由式可得.•当.,.时.,或.。凸轮的轮廓该平面的凸轮机构是以双斜面与圆柱面接触原理工作，当凸轮机构的边例如右侧是直线型斜面，则在另侧就不定是个平行于右侧的斜面指左侧工作面，因此要计算出在不同值时，点也是和点也是点的坐标位置，以右侧为直线，求左侧轮廓位置。当，如图所示状况，即，当圆柱半径，点点在图示状况下本项目中当值时图球阀启闭运动轨迹计算简图在本项设计中，平面凸轮最高升高≌,由式和得由值可见，平面凸轮下窄上宽，角度变化范围约在，斜度在左侧变小当凸轮右侧面是斜平面时，左侧应为曲面，由于曲面曲率变化小，在结构设计中可用个近似斜平面，角度略小于右侧面角来实现。.球阀下支承外形滚动柱面与倒角半径根据球阀启闭采用滚动启闭原理，下支承结构外形要适应这要求，实现无滑动滚动。图所示下支承结构外形简图，图中表示支承外圆即与球阀外径同，它与倒角圆角的接点的位置应远离球阀滚动时用于支承的柱面区。图球阀下支撑点外形当倒角半径为，轴承内孔直径为，