图1-2 设计方案二图

通过以上两种方案的比较与分析，方案二结构简单，便于加工制造，但是此方案在安装时摆放位置单一，阀体与阀芯之间既要保证良好的间隙配合又要保证其密封性，在加工时较难实现。方案一虽然在结构上较方案二复杂，但是在安装时摆放位置较为灵活，其加工制造较方案二容易实现，密封性也较易保证。因此，从加工制造及实际使用方面考虑，选择方案一较为合适。

四.机构与动作方案的设计、计算与分析

（一）机构与动作方案的设计

1.有水但水阀不打开：

图1-3

如图1-3所示，当停水又来水时，由于暂时不用水，所以水阀处于关闭状态。回复杆挡住阀芯，阻碍阀芯向上运动，使得水阀仍然处于关闭状态。 2.有水并打开水阀：

图1-4

如图1-4所示，在用水时，手动将回复杆向外拔出，由于水向上的压力与浮力的作用，使得阀芯向上运动到如图位置，当水压在临界水压的范围之内时，阀芯将始终保持在如图位置，使得水道一直保持畅通，从而达到水阀一直开启的状

态。 3.停水时：

图1-5

如图1-5所示，当停水时，由于阀芯受到自身重力的作用会向下运动，运动到回复杆的位置时，回复杆受到阀芯分力的作用会向左运动，而阀芯继续向下运动，当阀芯运动到底部时，正好离开回复杆，而回复杆由于受到回复弹簧向右的恢复力又向右运动到原来的初始位置，回复杆的下方为水平的，从而挡住阀芯，使得阀芯即使在来水时也因回复杆的阻碍不能向上运动。从而达到停水时水阀自动关闭，而在来水时必须要手动打开。

（二）机构与动作方案的计算、说明与分析

选择阀芯的材料为电木，材料的密度为1.5~2.0g/ cm3，在这里选取电木的密度为ρ=1.6 g/cm3。在这里初定进水管的最低水压为P=1.5Mpa。本设计为停水自动关闭水阀装置，在前面已经介绍过，现在就其三种状态进行以下分析、说明

与计算:

1.有水情况下，需要用水时，手动拉动回复杆，打开水阀如图2-1所示，

此时，芯的受力分析图为 阀

图2-1

水的作用面积为：

（S=πx

S=1.5?106??（水的压力F压?P?202?103） 2202?103） 2 =4.17?103N

1222V电木??【（3?10-3）?75?10-3?6?10-3+（16?10?3）（?32-6）?10?3+（16?10?3）?6??10?3】2 =2.7 ?10?5m3

M电木?V?电木 电木?阀杆的重量为：G=M电木g?42?10?2N 有上面的计算可知：F压?F浮?G

所以当手动打开其水阀利用水的压力可实现水阀处于开启状态，当水阀处于临界