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图号零件名称
计算内容序号数据名称符号
公式结果单位1公称压力P N 设计给定4Mpa
2公称通径D N 设计给定
200mm 3介质温度设计给定20℃4介质密度ρ设计给定1000kg/m 3
5介质流速V
设计给定
3m/v 6密封面宽度bm 设计给定
4mm
7蝶阀类型设计给定卧式
8蝶板直径D 设计给定80mm 9阀杆直径d f 设计给定20mm 10阀流阻系数ζ
V
查表确定
159911阀前后压差0.73423Mpa 12动水力矩系数Ct 查表确定0.00113动水力矩Td
375.928Nmm 14摩擦力矩Tb (μb =0.3)11072Nmm
15密封比压Ps 0.5P N 2Mpa 16
密封力矩
Ts
3225.6Nmm
(卧式蝶阀)
Nmm 0 (立式蝶阀)Nmm
10#
17静水力矩
Th 19.7041
蝶阀阀杆零件设计计算书
阀杆
阀杆设计与强度校核材料牌号P
D 6
2
102-⋅⋅⋅g
v V ρζp
D Ct D ⋅⋅3b
df p D μπ⋅⋅D ⋅⋅2422
603.0D bm P S ⋅⋅10006410004
⋅⎪
⎭
⎫
⎝⎛⋅⋅⋅D g πρ。
目录内容提要.................................................... I I Summary................................................... I II 1绪论. (1)1.1液压传动的发展历史 (1)1.2我国液压传动发展情况 (2)1.3液压传动在机械行业中的应用 (3)1.4液压系统的基本组成 (4)1.5 液控蝶阀 (5)1.6设计方案简述 (7)2 液控蝶阀液压系统设计 (7)2.1 技术参数和设计要求 (7)2.2蝶阀安装方式选择 (8)2.3 工况分析 (9)2.4 负载循环图和速度循环图的绘制 (10)2.5液压系统原理图的拟定 (12)2.6 控制过程综述 (13)3 液压系统的计算和元件选型 (14)3.1液压缸主要尺寸的确定 (14)3.2液压泵的流量，压力的确定和泵规格的选择 (15)3.3液压泵匹配电动机的选定 (16)3.4 阀类元件及辅助元件的选择 (17)3.5 管道的确定 (20)4 液压缸的结构设计 (24)4.1 液压缸主要尺寸的确定 (24)4.2 液压缸的结构设计 (26)5 液压油箱的设计 (29)5.1 液压油箱有效容积的确定 (29)5.2 液压油箱的外形尺寸设计 (30)5.3 液压油箱的结构设计 (30)6 液压辅助元件的选择 (33)6.1 蓄能器的选择 (33)6.2 液位控制器的选择 (34)6.3 空气过滤器的选择 (34)6.4 温度计的选择 (34)6.5 压力表的选择 (34)6.6 回油过滤器的选择 (34)6.7 液压工作介质的选择 (34)7液压系统性能的验算 (35)7.1压力损失的验算 (35)7.2 系统温升的验算 (35)8 液压系统安装及调试 (36)8.1 液压系统安装 (36)8.2 调试运行 (36)8.3 液压系统污染的控制 (37)8.4 调试注意事项 (37)8.5 液压系统的维护及注意事项 (37)设计总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)内容提要本设计是对蓄能式液控蝶阀液压系统的设计和计算，运用了许多液压知识和机械设计原理，液控蝶阀是国内应用比较多的一种自动控制阀，如水轮机的进水阀，以及一些管道的自动开关阀。
蝶阀的设计与计算
一、压力值和阀瓣相对厚度的计算
在阀门的关闭过程中，由于水锤作用而在阀前产生一个压力升值△p ： △p ＝（0.004×Q ）/（A ×t ） （kgf/cm 2）
其中：Q-流量m 3/h
A －管径的截面积，m 3
T －关闭时间，sec
阀瓣的相对厚度是指阀瓣中心处厚度与通径之比，即：
b/D=0.054×H 1/2
其中，b －阀瓣中心处的厚度，cm
D －通径，cm
H －计算升压在内的最大静水头
H ＝10×（Pg ＋△p ） （m ）
常取 b/D=0.15～0.25
计算图示
受力图
二、阀瓣作用力和力矩的计算
1，静水作用力：仅在关闭时阀后没有压力时产生
P jg ＝ΠD 2rh/4 （kg ）
其中r 为介质比重，对于水，r ＝1
2，静水力矩：仅在关闭阀门时阀杆处于水平位置时存在
M jg ＝ΠD 4rH/64 （kg ·m ）
若有旁通装置时，开启前应先打开旁通阀，使阀后充水，则静水力矩相应降低 3，动水作用力
P d ＝2202929D H V H
⨯⨯-＋εελϕϕ
（kg ）
其中ε0为全开时阻力系数，ε
ψ为开度ψ时的阻力系数，λψ为开度ψ角时的动水力系数，g 为9.81m/sec 2，V 流速m/sec
4.动水力矩
M c ＝32022D H V gH
gm ⨯⨯+-εεϕϕ
（kg ·m ）
其中m ψ为开度ψ时的动水力矩系数
阻力系数、ε表、λ表、m 表如下：。
目录内容提要IISummary III1绪论11.1液压传动的发展历史11.2我国液压传动发展情况21.3液压传动在机械行业中的应用31.4液压系统的基本组成41.5 液控蝶阀51.6设计方案简述72 液控蝶阀液压系统设计72.1 技术参数和设计要求72.2蝶阀安装方式选择82.3 工况分析82.4 负载循环图和速度循环图的绘制92.5液压系统原理图的拟定92.6 控制过程综述103 液压系统的计算和元件选型113.1液压缸主要尺寸的确定113.2液压泵的流量，压力的确定和泵规格的选择11 3.3液压泵匹配电动机的选定133.4 阀类元件及辅助元件的选择133.5 管道的确定154 液压缸的结构设计184.1 液压缸主要尺寸的确定184.2 液压缸的结构设计215 液压油箱的设计225.1 液压油箱有效容积的确定225.2 液压油箱的外形尺寸设计235.3 液压油箱的结构设计236 液压辅助元件的选择256.1 蓄能器的选择256.2 液位控制器的选择256.3 空气过滤器的选择256.4 温度计的选择266.5 压力表的选择266.6 回油过滤器的选择266.7 液压工作介质的选择267液压系统性能的验算267.1压力损失的验算267.2 系统温升的验算268 液压系统安装及调试278.1 液压系统安装278.2 调试运行278.3 液压系统污染的控制288.4 调试注意事项288.5 液压系统的维护及注意事项28设计总结29参考文献29致谢30内容提要本设计是对蓄能式液控蝶阀液压系统的设计和计算，运用了许多液压知识和机械设计原理，液控蝶阀是国内应用比较多的一种自动控制阀，如水轮机的进水阀，以及一些管道的自动开关阀。
本液压系统为蓄能式全液方式，不需要锤，减少了能量的消耗与空间，两个蓄能器，保障了辅助能源，应急动力的充分供给，并且保障了足够的容积，而且若一个有损坏，也可便于拆卸更换与维修。
蓄能式液压系统结构紧凑，可置于阀门联接架上或置于阀门附近，若客户需要，可用PLC进行自动控制，并可以与PC主机连接进行自动化远程控制。
编号：201505设计计算书名称：气动调节软密封蝶阀型号：D643F公称通径：150mm公称压力：1.6Mpa编制：张平审核：张晓军批准：张国立上海广莱宝阀门有限公司2015年5月22日I目录T (1)计算内容壁厚1M (2)计算内容密封面上计算比压8计算内容阀杆力矩 (3)计算内容阀杆强度验算 (5)计算内容蝶板厚度计算 (7)计算内容蝶板强度验算 (8)计算内容流量系数的计算 (10)附录 (11)I1零件名称 阀体 材料牌号 WCB 计算内容 壁厚 1T序 号 计算数据名称 符号 式中符号公式 单位 计算数据 1 计算壁厚 SB ’ []2.3L PN DNC Pσ+-mm 4.3 2 计算压力 PN 设计给定 Mpa 1.6 3 计算内径 DN设计给定mm 150 4许用拉应力[]L σ查《实用阀门设计手册》表3-3Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定 mm 3 6 实际壁厚 SB设计给定mm12结论：1.SB ≥SB ’，故合格。
2．管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的，故不进行高温核算。
零件名称阀座材料牌号304M计算内容密封面上计算比压82q< q<[]q故合格。
结论MF型号150D643F-16C零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆力矩34型号150D643F-16C零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆强度验算5σ<[]LσNτ<[]Nτ故合格。
结论L6零件名称蝶板材料牌号304计算内容蝶板厚度计算0.257零件名称蝶板材料牌号304计算内容蝶板强度验算89型号150D643F-16C计算内容流量系数的计算10附录1.设计计算引用资料：《实用阀门设计手册》机械工业出版社——2007.9《阀门设计手册》杨源泉——19922.管线中应安装安全阀等安全泄压设备以确保使用压力不超过使用温度下的最大允许工作压力的1.1倍。
11。
