摘要

本说明书是按照停水自动关闭阀门的实际机加工所撰写的，主要包括关于停水自动关闭阀门的设计和创新，以及对该水阀各个零部件的加工。从而保证水阀在停水时关闭，来水时手动打开的技术要求。

停水自动关闭阀门主要是为了节约用水而设计的。它可以在停水时自动关闭水阀，而在来水时必须要手动打开，即便是在停水时有人将水龙头打开而忘了关闭，在来水时也不会造成水资源的浪费。

该停水自动关闭阀门五个零件来打开与关闭水阀，零件数量少，体积小，结构简单，便于安装，大大提高了它的适用价值。

关键词：阀门、阀杆、阀芯、回复杆、阀盖等。 阀门的设计 目 录

摘要……………………………………………………………………Ⅰ 绪论……………………………………………………………………………1 第一章 阀门的设计………………………………………………………2 一、设计目的…………………………………………………………………………2 二、停水自动关闭阀门的创新与特色简介……………………………………2 三、设计方案的拟定…………………………………………………2 四、机构与动作方案的设计、计算与分析…………………………4 （一）机构与动作方案的设计………………………………………4 （二）机构与动作方案的计算及分析……………………………6 第二章 阀门各零件的工艺设计及加工………………………………10 一、阀体的零件分析………………………………………………10 （一）阀体的作用……………………………………………………10 （二）阀体零件的工艺分析………………………………………………10 （三）零件的工艺规程设计………………………………………11 1.基面的选择………………………………………………………11 2.制作工艺路线…………………………………………………11 3.工艺路线方案……………………………………………………11 4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………12 二、阀芯的零件分析………………………………………………………13 （一）阀芯的作用…………………………………………………13 （二）零件的工艺分析………………………………………………………14 （三）阀芯毛坯的确定……………………………………………………14 （四）工艺规程设计………………………………………………………15 1.定位基准的选择………………………………………………………15 2.制定工艺路线……………………………………………………………15 3.选择加工设备及刀、夹、量具…………………………………………16 小结………………………………………………………………………………… 17 致谢………………………………………………………………………18 参考文献…………………………………………………………………19

绪 论

阀门是随着流体管路的产生而产生的。人类使用阀门已经有近4000年的历史了。我国古代从盐井中吸卤水制盐时，就曾在竹制管路中使用过木塞阀。公元前 1800年，古埃及人为了防止尼罗河泛滥而修建大规模水利工程是，也曾采用过类似的木制旋塞来控制水流的分配。这些都是阀门的雏形。工业用阀门的大量应用，是从瓦特发明蒸汽机以后 才开始的。二十世纪初出现了铸钢、锻钢和锻焊结构的阀门。

“阀”的定义是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。

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。 用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁-液动、电-液动、气-液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下， 按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

本设计的水阀是在是在以上基础上并考虑到现在我国水资源相对短缺而人

们在用水的时候不知道节约用水的背景下设计出来的，该阀结构简单、容易控制、加工制作方便、成本低、性能高，符合当今广大群众使用。其主要由阀体、阀芯、阀杆、阀盖等零件组成，而且所用材料来源丰富并且材料性能较好等。下面就让我就此水阀做更详细的说明。如有不足指出还请多多包涵并提出您的宝贵意见，我们会对您的意见欣然接受继续完善我们的工作。

第一章 阀门的设计

一.设计目的

随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高，家家户户都告别了原来的手压井，用上了自来水。为了防止有人在停水时打开水龙头而忘记了及时的关闭造成了水资源的浪费。我们根据实际的需求为广大人民群众设计出了这样一套很实用而且特别的水阀—停水自动关闭阀。

二. 停水自动关闭阀门的创新与特色简介

该停水自动关闭水阀在原有的相关的水阀的基础上，改进了了它的结构，使其结构更加简单，操作方便，便于安装，更适合与大众的使用要求。在该停水自动关闭水阀中，运用了回复杆，它可以更好的完成来水时必须手动打开水阀的这一工作过程。

三.设计方案的拟定

在最近一个月的时间里，我和本组的其他成员团结合作，通过在图书馆及上网查阅相关资料和反复的讨论，对设计创新的停水自动关闭阀门进行零件图、装配图及立体图的绘制，在老师的指导下对图形及方案进行了反复的修改，经过十几天的不懈努力，对创新的停水自动关闭阀门设计出了两套方案。下面结合图形1-1和图形1-2对两套方案功能、原理、用途及其优缺点方面进行比较和分析：

方案（一）：此方案结构简单、便于操作、安装放置方便，如图1-1所示。该水阀由阀体（1）、阀芯（2）、阀芯、（3）阀盖、（4）螺帽（5）回复弹簧（6）回复杆（7）端盖等零件构成。当无水时，阀芯靠自身的重力下落到如图1-1所示的位置挡住进水口，使得水阀处于关闭状态，回复弹簧恢复到原始位置，回复杆挡在阀芯上方，阻止阀芯在来水时向上运动，达到来水时水阀不会自动打开的效果。当来水正常用水时，将回复杆向外拔出，通过水的压力及水的浮力使阀芯向上运动，进水口打开，使得水阀处于正常流通状态。

图1-1 设计方案一图

方案（二）：此方案结构简单，便于操作，由阀体（1）、阀芯（2）、阀盖（3）压簧（4）、阀杆（5）、手柄（6）等零件构成。

该装置如图1-2所示位置放置，当无水时，靠重力把阀芯压到如图所示位置，使得水阀处于关闭状态；在有水情况下用户要用水时，拉动回复杆（6），由于水的最小压力大于重力，阀芯处于进水口右端位置，进水口和出水口均处于打开状态，使得阀处于正常流通状态。

此方案的缺点：

（1）安装时摆放位置单一，不便于安装；

（2）密封不易保证；由于如图1-2所示位置阀芯与阀体之间的配合属于间隙配合，当正常用水时，进水口出的水有可能会进入右腔中。