40025蝶阀设计计算说明书.docx
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40025蝶阀设计计算说明书
蝶阀设计计算说明书
(400D343H-25)
编制:
审核:
郑州中力泵阀制造有限公司
2014年4月
阀体壁厚验算………………………………………………………………………………1
蝶板厚度计算………………………………………………………………………………2
阀杆力矩计算………………………………………………………………………………3
蜗轮箱力矩校核……………………………………………………………………………5
阀杆强度校核………………………………………………………………………………6
平键强度校核………………………………………………………………………………7
挡圈强度校核………………………………………………………………………………8
参考资料
1、GB/T8527-1997……………………………………《金属密封蝶阀》
2、GB/T9113-2010……………………………………《凸面整体铸钢管法兰》
3、GB/T12221-2005……………………………………《通用阀门结构长度》
4、GB26640-2011………………………………………《阀门壳体最小壁厚要求规范》
5、机械工业出版社……………………………………《实用阀门设计手册》
6、机械工业出版社……………………………………《阀门设计计算手册》
7、机械工业出版社……………………………………《机械设计手册》
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
阀体
计算内容
阀体壁厚验算
材料牌号
WCB
根据
GB26640-2011
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
壳体计算壁厚
t'
8.2
mm
1.1
公称压力
P
设计给定
2.5
MPa
1.2
计算内径
Dn
设计给定
420
mm
1.3
许用应力
设计给定
110
MPa
1.4
附加厚度
C
设计给定
4
mm
2
阀体标准厚度
tn
GB26640-2011
12.6
mm
3
阀体设计壁厚
t
设计给定
14
㎜
4
5
6
7
8
9
结论:
t>t'
t>tn合格
-1-
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
蝶板
计算内容
蝶板厚度验算
材料牌号
WCB
根据
《阀门设计计算手册》
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
蝶板计算厚度
B’
19.8
mm
1.1
蝶板直径
D
设计给定
380
mm
1.2
公称压力
P
设计给定
2.5
MPa
1.3
水锤
P’
《阀门设计计算手册》
0.55
MPa
1.4
许用应力
[σ]
设计给定
123
MPa
1.5
附加厚度
C
设计给定
3
mm
2
阀板设计厚度
B
设计给定
23
㎜
3
4
5
6
7
8
9
结论:
B>B’合格
-2-
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
阀杆
计算内容
阀杆力矩计算
材料牌号
2Cr13
根据
《阀门设计计算手册》
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
阀杆力矩
M
3895
Nm
1.1
密封副摩擦力矩
Mm
1156
Nm
1.1.1
必须密封比压
qm
《阀门设计计算手册》
6.5
MPa
1.1.2
蝶板半径
R
设计给定
190
mm
1.1.3
密封面宽度
bm
设计给定
8
mm
1.1.4
摩擦系数
fm
设计手册
0.15
1.1.5
轴向偏心
h
设计给定
44
㎜
1.2
轴承摩擦力矩
MZT
1170
Nm
1.1.2
蝶板直径
D
设计给定
380
mm
1.2.2
公称压力
P
设计给定
2.5
MPa
1.2.3
轴承摩擦系数
fc
《阀门设计计算手册》
0.15
1.2.4
阀轴直径
dF
设计给定
55
mm
1.3
填料摩擦力矩
MT
151
Nm
1.3.1
阀轴直径
dF
设计给定
55
mm
1.3.2
公称压力
P
设计给定
2.5
MPa
1.4
介质作用力矩
MJ
1418
Nm
1.4.1
蝶板半径
R
设计给定
190
mm
-3-
1.4.2
公称压力
P
设计给定
2.5
MPa
1.4.3
径向偏心量
B
设计给定
5
mm
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-4-
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
驱动装置
计算内容
蜗轮箱力矩校核
材料牌号
根据
《阀门设计计算手册》
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
必须驱动力矩
MQ
5453
Nm
1.1
安全系数
k
设计给定
1.4
1.2
阀杆力矩
M
前面计算结果
3895
Nm
1.2.1
蜗轮箱输出力矩
MD
设计给定
5480
Nm
2
3
4
5
6
7
8
9
结论:
MD>MQ合格
-5-
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
阀杆
计算内容
阀杆强度校核
材料牌号
2Cr13
根据
《阀门设计计算手册》
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
阀杆扭转剪应力
τN
119
MPa
1.1
阀杆力矩
M
前面计算结果
3895000
Nmm
1.2
抗扭截面模量
W
32668
1.2.1
阀轴直径
dF
设计给定
55
mm
1.3
许用剪应力
[τN]
《阀门设计计算手册》
125
MPa
2
3
4
5
6
7
8
9
结论:
τN<[τN]合格
-6-
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
平键
计算内容
强度校核
材料牌号
45
根据
《阀门设计计算手册》
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
平键剪切应力
τ
69
MPa
1.1
平键承受剪切力
Q
141636
N
1.1
阀杆力矩
M
前面计算结果
3895000
Nmm
1.1.2
阀轴直径
dF
设计给定
55
mm
1.2
受剪切面积
S
2048
mm²
1.2.1
平键数量
n
设计给定
2
1.2.2
平键宽度
b
设计给定
16
mm
1.2.3
平键受力长度
L
设计给定
64
mm
2
许用剪应力
[τ]
《阀门设计计算手册》
110
MPa
3
4
5
6
7
8
结论:
τ<[τ]合格
-7-
公称通径
DN400
公称压力
2.5MPa
零件名称
挡圈
计算内容
剪切强度校核
材料牌号
Q235-A
根据
《机械设计手册》
序号
计算数据名称
符号
公式
数值
单位
1
剪切应力
τ
16.4
MPa
1.1
剪切力
QM
108213
N
1.1.1
必须的密封力
QF
62078
N
蝶板直径
D
设计给定
380
mm
密封面宽度
bm
设计给定
8
mm
必须密封比压
qm
《阀门设计计算手册》
6.5
MPa
1.1.2
密封面半锥角
α
设计给定
13
度
1.1.3
垫片密封力
QD
94248
N
阀座内径
D2
设计给定
380
mm
阀座外径
D1
设计给定
420
mm
系数
k
《阀门设计计算手册》
1.5
公称压力
P
设计给定
2.5
MPa
1.2
受剪切面积
S
6597
mm²
1.2.1
剪切圆直径
D1
设计给定
420
mm
1.2.2
挡圈厚度
bn
设计给定
5
mm
2
许用剪应力
[τ]
《机械设计手册》
80
MPa
结论:
τ<[τ]合格
-8-
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- 40025 设计 计算 说明书