目录 第一章课题简介1 1.1 Z90型电动阀门概述1 1.2本文的设计思路1 第二章Z90型电动阀门的结构及工作原理概述2 2.1 Z90型电动阀门的结构2 2.2 Z90型电动阀门的工作原理2 2.3 Z90型电动阀门装置的原始性能参数2 第三章Z90型电动阀门装置主要零部件的设计3 3.1齿轮的设计3 3.1.1选择齿轮材料及热处理方法3 3.1.2计算齿轮的许用应力3 3.1.3齿轮的几何尺寸计算3 3.1.4齿轮弯曲疲劳强度的计算4 3.1.5校核齿轮齿面接触疲劳强度5 3.1.6齿轮的实际圆周速度6 3.1.7计算啮合力6 3.1.8电动机的选择6 3.2轴的设计7 3.2.1选用轴的材料和初步估算轴径7 3.2.2轴上受力分析7 3.2.3确定危险截面并计算安全系数7 3.3轴承的寿命计算10 3.3.1计算内部轴向力S 11 3.3.2计算实际轴向力11 3.3.3取系数X、Y值11 3.3.4计算当量载荷P 11 3.3.5计算轴承额定寿命L 12 3.4选用键并校核强度12 3.4.1输出轴上安装齿轮处选用键的内型12 3.4.2电机齿轮固定键的内型13 3.5箱体的设计13 3.6齿轮和轴的润滑油的选择13 3.7工件压机构紧及夹具14 3.8电器元件及控制机构15 第四章关键零部件的数控加工工艺设计18 4.1概述18 4.1.1数控加工工艺的概念19 4.1.2数控加工工艺特点20 4.1.3数控加工的工艺适应性20 4.1.4数控加工零件的工艺性分析21 4.2数控加工工艺22 4.2.1零件图样工艺分析22 4.2.2制定工艺过程23 4.2.3选择刀具23 4.2.4确定切削用量23 4.3三维造型及CAM模拟加工23 第五章本文小结25 参考文献26 致谢27 2.3 Z90型电动阀门装置的原始性能参数 1．电动阀门装置公称转矩为900Nm。 2．最大控制转矩为1350 Nm。 3．最小控制转矩为≤450 Nm。 4．允许通过的阀杆直径为60mm 5．输出转速为24r／mi
n。 6．电机功率为2.2KW。 7．电动阀门装置的重量为128kg。 控制机构： 由转矩控制机构，行程控制机构及可调式开度指示器组成。 （1）转矩控制机构：由曲矩，碰块，凸轮，分度盘，支板和微动开关组成。当输出轴受到一定的阻转矩后，蜗杆除旋转外，还产生轴向位移，带动曲矩旋转，同时使碰块也产生一角位移，从而压迫凸轮，使支板上抬。当输出轴上的转矩增大到预定值时，则支板上抬直至微动开关动作，切断电源，电机停转，以实现对电动装置输出转矩的控制。 （2）行程控制机构：由十进位齿轮组，顶杆，凸轮和微动开关组成，简称计数器。其工作原理是由减速箱内的一主动小齿轮带动计数器工作。如果计数器按阀门开或关的位置已调整好，当计数器随输出轴转到预先调整好的位置时，则凸轮将被转动90度，压迫微动开关动作，切断电源，电机停转，以实现对电动装置行程的控制。为了控制较多转圈数的阀门，可调整凸轮转180度或270度再压迫微动开关动作。 （3）可调式开度指示器：由减速齿轮组，调节齿轮，阀门开度表盘，凸轮，微动开关及电位器组成。在现场调试时可根据所配阀门开关的圈树，将调节齿轮调整到所需位置，并与减速齿轮组吻合。当阀门在开启或关闭的过程中，开度盘经减速后转动，指示阀门的开关量，指示角度与阀门开关量同步，供远传指示阀门位置用。根据用户的需要，可增设中途开关。