4dz40y300r设计计算书

'R设计计算书名称：低温闸阀规格：100压力等级:300编号KG/PD-730-0811序号受控状态受控号编制：校核：批准：上海凯工阀门有限公司2013年08月 目录阀座密封面上总作用力及计算比压……………………………………………………………1闸板厚度的计算…………………………………………………………………………………2阀杆作用于闸板的轴向力………………………………………………………………………3阀杆上的总轴向力………………………………………………………………………………4阀杆上的总转矩…………………………………………………………………………………5传动链的输入转矩和推力设计计算……………………………………………………………6阀杆强度的验算…………………………………………………………………………………7阀杆稳定系数的验算……………………………………………………………………………9阀杆螺母梯形螺纹强度验算…………………………………………………………………10阀体最小壁厚的计算…………………………………………………………………………11中法兰强度验算………………………………………………………………………………12中法兰及螺柱设计与计算……………………………………………………………………13阀盖强度验算…………………………………………………………………………………15填料压盖强度验算……………………………………………………………………………16活节螺栓强度验算……………………………………………………………………………18支架强度的计算………………………………………………………………………………19手轮圆周力的计算……………………………………………………………………………21流量系数计算…………………………………………………………………………………22参考资料：1、GB/T24925-2010…………………………………………………低温阀门技术条件2、GB/T20801……………………………………《压力管道规范工业管道》实施指南3、ASMEⅧ-1………………………………………………………《压力容器建造规则》4、机械工业出版社……………………………………………………《机械设计手册》5、机械工业出版社………………………………………………《实用阀门设计手册》说明：1、以公称压力的0.1倍作为计算压力2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数，以及裕度3、涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取4、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数5、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍6、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力1 上海凯工阀门有限公司4"DZ40Y-300LBP闸阀设计计算产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别密封副组件材料标准ASTMA351计算内容阀座密封面上总作用力及计算比压零件名称阀座材料牌号CF8+STL6计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式、索引及简图1设计压力P5MPaa的取值范围2公称通径DN100mm钢、硬质合金，a取3.5；设计时定3阀体密封面内径DMN105mm铝、铝合金,a取1.8；4阀体密封面宽度bM3.5mm青铜铜、黄铜、铸铁,a取3；5与密封面材料有关的系数a3.5设计时选c的取值范围6与密封面材料有关的系数c1定钢、硬质合金,c取1；7密封面必须比压qm14.37MPa铝、铝合金,c取0.9；8密封面上密封力FMF17132.17N青铜铜、黄铜、铸,c取1；9密封面介质作用力FMJ46206.08N10密封面上的总作用力FMZ63338.25NacPq11密封面计算比压q53.12MPambm12材料许用挤压应力〔q〕80.00MPa1013F(Db)bqMFMNmmm1415FDbPMJMNm416FFF17必须比压计算比压许用比压MZMJMFF1814.37＜53.12＜80qMZ(Db)b结论:qq[q];[]为合格说明：当密封面为本体堆焊时，阀座环外径为MNmmmjyjy零,阀座环计算挤压应力为负值。第1页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别密封副组件材料标准ASTMA351计算内容闸板厚度的计算零件名称闸板材料牌号CF8+STL6计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1腐蚀余量C2.00mm2密封面宽度bM11.00mm设计时定系数取值范围，3密封面内径DMN98.00mm自由周边，4系数K1.24钢取1.24、5材料许用应力S138.00查表MPa6计算压力P5.00MPa铸铁1.227圆弧过渡半径密封面平均半径R54.50mm固定周边，8材料许用弯曲应力〔σw〕110.40MPa钢取0.75、9计算厚度SB114.92mm铸铁0.7510实际厚度SB15mm11固定周边:12设计给定（图示）13自由周边，141DbMNM15216KPSRB117[W]1819202122第2页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别密封副组件材料标准ASTMA351计算内容阀杆作用于闸板的轴向力零件名称阀板材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1密封面上密封力（见第1页序号6）FMF17132.17N2密封面介质作用力（见第1页序号7）FMJ46206.08N3关闭时密封面摩擦系数ƒm0.15查表4开启时密封面摩擦系数ƒm′0.255闸板重量w4.47设计时定kg26重力加速度g9.81m/s7楔半角α5设计时定°8关闭时摩擦角ρ8.53°9开启时摩擦角ρ′14.04°10关闭时摩擦角与楔半角之和β13.53°11开启时摩擦角与楔半角之差θ9.04°12楔半角角度的正切值tanα0.0913关闭时摩擦角角度的正切值tanρ0.1514楔半角角度的余弦值cosα1.0015关闭时摩擦角与楔半角之和的正切值tanβ0.2416开启时摩擦角与楔半角之差的正切值tanθ0.1617闸板重力FG43.8507N18关闭时阀杆作用于闸板的轴向力F′7041.58N19开启时阀杆作用于闸板的轴向力F″17337.02N20F2F(tantan)cosF[tan()tan]cosFMFMJG21F2(FF)(ftan)F[tan()tan]cosFMFMJMMJG22注：“-”表示力和方向第3页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别传动链材料标准ASTMA182计算内容阀杆上的总轴向力零件名称阀杆材料牌号F304计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1设计压力P5.00MPa见第1页序号12关闭时阀杆作用于闸板的轴向力F′7041.58N见第2页序号183开启时阀杆作用于闸板的轴向力F″17337.02N见第2页序号194阀杆作用于闸板的轴向力F17337.02N取F′和F″两者中较大值5材料最小屈服强度Sy379.00MPa见（ASMEⅡD表y-1）6阀杆材料许用拉伸应力〔σL〕253.93MPa[]0.67SLy7阀杆直径的估算dFG11.66mm4F8取阀杆直径dF26.00mmdFG(1.25〜1.35)[]L9填料圈数Z7.00圈设计时定210单圈填料高度h6.50mmFpdFP411柔性石墨与阀杆之间的摩擦系数ƒ0.15FdhZPfTF12阀杆径向截面上介质作用力FP2653.30NFFFFFZPT13阀杆与填料摩擦力FT2785.97NFFFFFZPT14关闭时阀杆的总轴向力FFZ′12480.85N15开启时阀杆的总轴向力FFZ″17469.68N16171819202122第4页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别传动链材料标准ASTMA182计算内容阀杆上的总转矩零件名称阀杆材料牌号F304计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1阀杆螺纹直径dF26.00mmff0.1L2L12阀杆梯形螺纹螺距t5.00mmDDGWGND3阀杆螺母凸肩外半径rw26.00设计时定mmP24阀杆螺母凸肩内半径rn22.50mmtddF5推力球轴承摩擦系数ƒTJ0.12查表6关闭时梯形螺纹的摩擦系数ƒL10.15mmLarctanfL17开启时梯形螺纹的摩擦系数ƒL20.25L1arctanfL28推力球轴承平均直径DGP24.25mmtarctanL9阀杆梯形螺纹中径d223.50mmd10关闭时梯形螺纹螺纹摩擦角ρL8.53°Rdtan()FM1LL211开启时梯形螺纹螺纹摩擦角ρL114.04°d12梯形螺纹螺纹升角αL3.88°RFM1tan(L1L)213关闭时螺纹摩擦半径RFM12.58mmMFRFLFZFM114开启时螺纹摩擦半径RFM22.11mmMFRFLFZFM215关闭时阀杆螺母与阀杆螺纹摩擦力矩MFL′32.26N.m332rrWn16开启时阀杆螺母与阀杆螺纹摩擦力矩MFL″36.79N.mMGFFZfTJ223rrWn17关闭时轴承摩擦力矩MG′17.11N.m332rrWn18开启时轴承摩擦力矩MG″42.12N.mMGFFZfTJ223rrWn19关闭时阀杆的总转矩MFZ′49.37N.mMMMFZFLG20开启时阀杆的总转矩MFZ″78.90N.mMMMFZFLG2122第5页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别传动链材料标准ASTMA182计算内容传动链的输入转矩和推力设计计算零件名称阀杆材料牌号F304计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1阀杆螺纹直径dF26.00见第3页序号52螺纹牙型角2β30.003关闭和开启时转矩安全系数SA1.20取1.1～2.0M4关闭时最大操作转矩59.24N.m5开启时最大操作转矩M94.68N.mMMFZSAMMS6阀杆螺纹的摩擦系数ƒL10.15见第4页序号9FZAd(fcostan)7开启时阀杆螺纹摩擦系数ƒL20.25见第4页序号10L1L2(cosftan)8阀杆梯形螺纹中径d23.50mm见第4页序号12L1Ld(fcostan)9梯形螺纹升角αL3.8764°见第4页序号15L2L12(cosftan)10关闭时阀杆系数λ0.00265mL2LM11开启时阀杆系数λ10.00229mF112关闭时最大操作推力F122366.03NM13开启时最大操作推力F241435.27NF2114阀杆梯形螺纹螺距t5.00mm见第4页序号2dd2aaTFCb15牙项间隙ac0.15mm设计时定设计时定216螺纹退刀槽深度ab0.15mmATdT417阀杆退刀槽直径dT20.55mm32WSdT18阀杆最小截面积AT331.51mm16319阀杆最小断面系数WS1703.12mm202122第6页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA182计算内容阀杆强度的验算零件名称阀杆材料牌号F304计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1阀杆与填料摩擦力FT2785.97N见第3页序号132开启时阀杆的总轴向力FFZ″17469.68N见第3页序号15M3关闭时最大操作转矩59.24N.m见第5页序号4M4开启时最大操作转矩94.68N.m见第5页序号55关闭时最大操作推力F122366.03N见第5页序号126开启时最大操作推力F241435.27N见第5页序号1327阀杆最小截面积AT331.51mm见第5页序号1838阀杆最小断面系数WS1703.12mm见第5页序号199关闭时2～3段危险区校验其压应力σY67.47MPaF1;y10关闭时2～3段危险区校验其扭转应力N34.78MPaAT11关闭时2～3段危险区校验其合成应力96.91MPaM;N12开启时2～3段危险区校验其拉应力σL124.99MPaWS13开启时2～3段危险区校验其扭转应力N55.59MPa24yN14开启时2～3段危险区校验其合成应力167.29MPaF215示图A34.00mmL;AT16示图a16.00mmM17示图D132.00mmN;设计时定WS18示图D115.00mm24LN19示图H20.00mm20示图h18.50mm21示图B113.88mm22阀杆头部Ⅰ-Ⅰ断面截面积AⅠ-Ⅰ443.41第7页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA182计算内容阀杆强度的验算零件名称阀杆/闸板材料牌号F304计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图23关闭阀杆头部T型槽Ⅰ-Ⅰ处压应力σYT50.44MPaF24开启阀杆头部T型槽Ⅰ-Ⅰ处拉应力σ93.45MPa1LTYTA1125阀杆头部切应力τ3.48MPaF226阀杆头部弯曲应力σW33.06MPaLTA1127闸板T型槽弯曲应力σWT28.29MPaFFFZT28阀杆材料的最小屈服强度值Sy207.00MPa见ASMEⅡD表y-12Bh3(FF)(DA2a)29阀杆材料的设计应力强度值Sm138.00查表MPaFZT见ASMEⅡD表A2W24Bh30闸板材料的设计应力强度值SmT138.00MPa3(FF)(DA2a)FZT31阀杆材料许用拉伸应力〔σL〕138.69MPa0.67SyWT4BH232阀杆材料许用压应力〔σY〕151.80MPa1.1Sm33阀杆材料许用扭转应力〔τN〕110.40MPa0.6Sm34阀杆材料许用合成应力〔σΣ〕234.60MPa1.5Sm35阀杆材料许用切应力〔τ〕69.00MPa0.5Sm36阀杆材料许用弯曲应力〔σW〕165.60MPa1.2Sm37闸板材料许用弯曲应力〔σWT〕165.60MPa1.2SmT38394041yT，y[y];LT，L[L];N，N[N];42满足为合格W[W];WT[WT];,[];第8页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA182计算内容阀杆稳定系数的验算零件名称阀杆材料牌号F304计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引1关闭时阀杆的总轴向力FFZ′12480.85N见第3页序号142阀杆直径dF26.00mm见第3页序号54F3中间支承到端点长度ι0400mm设计时定设计时定dF4计算长度ιF620mm设计时定4FFZ5具有中间支承的阀杆长度系数uλ0.53查表8-16Y2dF6实际细长比λ50.55(ab)7常温时阀杆中细长比的下界λ170.00查表8-17YW1nW8常温时阀杆中细长比的上界λ2117.50查表8-172E9当λ≤λ1时，λ1为常温时中细长比的下界，对于这类低细长比（即小柔度)压杆一般不进行稳定性验算。YW2nW210当λ1＜λ≤λ2时，λ2为常温时中细长比的上界，对于这类中细长比（即中柔度）压杆需满足稳定条件：11系数a282.50查表8-1812系数b1.18查表查表8-1813稳定安全系数nw2.50设计时定14阀杆的压应力σY23.52MPa15中细长比阀杆稳定性许用应力〔σY〕W189.14MPa16当λ≥λ2时，对于这类高细长比（即大柔度）压杆需满足稳定条件：17材料弹性模量E202000.00MPa查材料性能表18阀杆许用压应力〔σY〕W26780.05MPa19当λ≤λ1时，不进行稳定性验算,为合格。20当λ1＜λ≤λ2时，需满足稳定条件:(σY＜〔σY〕W1)为合格。21当λ≥λ2时，需满足稳定条件:(σY＜〔σY〕W2)为合格。22第9页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA439计算内容阀杆螺母梯形螺纹强度验算零件名称阀杆螺母材料牌号D2计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引计算公式或索引及简图1阀杆最大轴向力FFZ17469.68N2阀杆直径dF26.00mm3螺距t5.00mmddt4牙项间隙ac0.15mm1FH5计算高度H46.00设计时定mmn2t6梯形螺纹小径d121.00mm7螺母单牙螺纹断面系数W260.00mm3Fdd1yF148计算螺纹圈数n7.20Fy129单牙螺纹受挤压面积FY184.475mm1.683d(1.183ta)2Fc10螺母单牙螺纹受剪面积FY1265.39mm1Xta11螺纹弯曲力臂XL1.40Lc412阀杆螺母螺纹挤压应力σZY13.15MPaFFZ13阀杆螺母螺纹剪应力τ9.14MPazynFy14阀杆螺母弯曲应力σw13.06MPaFFZ15阀杆螺母材料许用挤压应力〔σZY〕30.00MPanFy116阀杆螺母材料许用剪应力〔τ〕50.00MPaFXFZL17阀杆螺母材料许用弯曲应力〔σw〕85.00MPaWnW118阀杆螺母螺纹挤压应力小于阀杆螺母材料许用挤压应力(σZY≤〔σZY〕)合格19阀杆螺母螺纹剪应力小于阀杆螺母材料许用剪应力(τ≤〔τ〕)合格20阀杆螺母弯曲应力小于阀杆螺母材料许用弯曲应力(σW≤〔σw〕)合格2122第10页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA351计算内容阀体最小壁厚的计算零件名称阀体材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1《GB/T26640-2011》阀体壁厚的计算1.5PDTtC2阀体内腔的最大直径DT141.00mmmnS1.2P3应力系数S48.30MPa1.5PD设计选定tCT4系数n4.8mmmnS1.2P5附加裕量C1.00(300LB)t0.0334D4.4mI6流体压力P5.00MPa7按强度计算的壁厚tm-C4.68mm8计算壁厚tm5.68mm9《ASMEB16.34强制附录Ⅵ》阀体壁厚的计算10压力等级PC300.00设计选定LB11阀体通道直径Di100.00mm12计算壁厚tm7.74mm13设计壁厚SB12.7mm1415结论:St为合格Bm1617n——系数，当P≤2.5MPa时,n=3.8；当P＞2.5MPa时,n=4.8；18附加余量C值（mm)19SB-CCSB-CC20≤5521～302216～104＞3012211～203——第11页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA351计算内容中法兰强度验算零件名称阀体材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1Dm170.00mmS见ASME第卷D篇表2Am2D175.00mmDD图示mD3δ6.00设计时定mmP24h30.00mm22DmD5螺栓孔中心圆直径D1204.00MPah0(h)26材料许用应力Sm138.00查表mm3FDDL1P7螺栓计算载荷FL276212.48NWDh2P08Ⅰ-Ⅰ断面平均直径DP172.50mm9Ⅰ-Ⅰ断面高度h024.13mm10Ⅰ-Ⅰ断面弯曲应力σwⅠ82.77MPa11材料许用弯曲应力〔σw〕96.60MPa12131415161718192021结论:[]为合格WW22第12页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA320计算内容中法兰及螺柱设计与计算零件名称中法兰连接螺栓材料牌号B8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1中法兰垫片内径调整值λ7.00mm中法兰连接螺栓校核2垫片宽度BDP10mm实际设计螺栓总截AGAm螺栓所需的总横截3垫片厚度BDH4.5mm面积74132125面积设计时定4螺栓直径M27mmAg＞Am5螺纹螺距T2.5mm螺栓孔中心圆直径D14051/26螺栓数量n16只金属垫片MDP=1+0.15(0.005DDP)金属与非金属取值1/27螺栓螺栓间距与直径比LJ2.945范围（2.7＜LJ＜4）非金属垫片MDP=1+0.1(0.005DDP)0.158系数η0.2当垫片基本宽度BDJ7.259垫片系数m3当BDJ≤6.4时取BN＝BDJ7.251/210密封面预紧比压y69查表MPa当BDJ≥6.4时取BN＝2.53（BDJ）6.8122334811/211设计压力P5MPa当BDJ≥6.4时取BN=7.9(0.1BDJ)6.72660761512阀体内腔的最大直径DT155.00mm垫片有效宽度的取值BN6.813密封面上的总作用力FMZ63338.25N橡胶垫片极限压缩高度1.35mm14垫片有效宽度BN6.80mm聚四氟乙烯垫片极限压缩高度0.675mm15垫片载荷反作用力处直径DDP165.00mmDDBDPnDP16垫片形状系数MDP1.142FDP17垫片密封必须比压qmf78.40MPaDJ4DP18垫片处介质的作用力FDJ106858.13NFDF2DDPBNmP19垫片上的密封力FDF105692.40NWm1FDJFDF20操作状态下所需螺栓载荷Wm1212550.53NWm2DDPBNqmf21所要求的最小初始螺栓载荷Wm2276212.48NFFDTDJ22垫片的弹性力FDT21371.63N第13页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA320计算内容中法兰及螺柱设计与计算零件名称中法兰连接螺栓材料牌号B8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图23常温下的螺栓许用应力Sa130MPa查表S见ASME第卷D篇表324设计温度下的螺栓许用应力S130MPaab2Sb见ASME第卷D篇表325操作状态下螺栓所需横截面积Am11635.00mm26预紧状态下螺栓所需横截面积A2124.71mm2Wm1m2Am12Sa27螺栓所需的总横截面积Am2124.71mmW28螺栓最小直径d24.29mmm2sAm22Sa29单个螺栓截面积Al463.30mm30实际计算螺栓总截面积A7412.74mm2Am:取Am11，Am2中较大值GdM1.082531螺栓孔中心圆直径D1405.17mmS232ASMEB16.34螺栓强度的计算Ad;AnA1sG1433压力等级PC300LBF2L34由垫片有效周边限定的面积Ag21371.63mmLA35实际计算螺栓总截面积AG7412.74nMLJD36压力系数K165.26MPa137计算系数K2864.93A0.785D2gDP38计算系数K38483.80AgKP392CAG40KKS31a41Ag42结论:PCK1Sa900为合格AG第14页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA320计算内容阀盖强度验算零件名称阀盖材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1实际厚度SB19.00mmDTWPFFZ2腐蚀余量C2.00mm4SBCDnSBC3图示Dn315设计时定mmDnPFFZL4图示DTW97.00mm4SBCDnSBC5计算内径DTN58.00mm[L]0.6Sm6计算压力P5.00MPa[]0.5Sm7关闭时阀杆总轴向力FFZ′12480.85N8Ⅰ-Ⅰ断面剪切应力τ9.54MPa9Ⅱ-Ⅱ断面拉应力σL27.19MPa10材料许用应力Sm138.00MPa11材料许用拉应力〔σL〕82.80MPa12材料许用剪应力〔τ〕69.00MPa131415161718192021结论:L[L],[]为合格第15页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA351计算内容填料压盖强度验算零件名称填料压盖材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1填料圈数Z7.00圈填料高度压缩系数K的取值范围h2填料宽度bT6.50mm当PN≤6.3MPa时，取0.85；当PN=10MPa时，取0.7；3填料高度压缩系数Kh0.85当PN=16MPa时，取0.6；当PN=25MPa时，取0.5。4填料高度hT38.68mmDdTNFb；hKZb5填料高度与填料宽度比5.95TThT26L90.00hT填料高度与填料宽度之比；qPT7D153.00mmbT8DTW39.00mm2hDD23TWTN9DTN26.00设计时定mm210R15.00mmLDL111h122.00mm2L12h240.00mmL2213h37.78mmDd14图示L125.50mmL3L2415L245.00mmLDRLTWL16L337.86mm42D2R117L484.20mmDDTWTNLL18L587.45mm54419α0.26弧度D12Rarcsin20b144.51mmL21b253.00mmb12L4tan;b2D1;b32L5tan22b346.23mm第16页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA351计算内容填料压盖强度验算零件名称填料压盖材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图23系数(查表8-14）ψ2.5522FDDq24计算压力P5.00MPaYT4TWTNT25填料必须比压qT12.75MPaDTNdDP26压紧填料总力FYT8457.39N2FL227填料反作用处的平均直径DTP32.50mmMyT1;Wb1h1;MW28Ⅰ-Ⅰ断面的弯曲力矩MⅠ107831.77N.mm26W31h2(DD)h2(bD)29Ⅰ-Ⅰ断面的断面系数WⅠ3590.58mm2TWTN12TWy30Ⅰ-Ⅰ断面的弯曲应力σwⅠ30.03MPa2h2(DTWDTN)h1(b2DTW)31Ⅱ-Ⅱ断面中性轴到上端面距离yⅡ16.65mm133I[(bD)y(DD)(hy)2TNTWTN232Ⅱ-Ⅱ断面惯性矩I75875.20mm43Ⅱ33(bD)(yh)]33Ⅱ-Ⅱ断面的断面系数WⅡ3249.78mm2TW134Ⅱ-Ⅱ断面弯曲力矩MⅡ137421.02N.mmIFyTDPW;ML235Ⅱ-Ⅱ断面的弯曲应力σwⅡ42.29MPah2y236Ⅲ-Ⅲ断面弯曲力矩MⅢ160109.04N.mmMW37Ⅲ-Ⅲ断面的断面系数W2770.52mm3WⅢFL238Ⅲ-Ⅲ断面的弯曲应力σwⅢ57.79MPaMyT3;Wb3h3;MW39材料许用应力Sm138.00MPa26W40材料许用拉应力〔σL〕82.80MPaSm102(见ASMED表5A)41材料许用剪应力〔τ〕69.00MPa[L]0.6Sm42许用弯曲应力〔σW〕166MPa[]0.5Sm结论:,,[]，合格43WWWW第17页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA193计算内容活节螺栓强度验算零件名称填料压盖螺栓材料牌号B8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1压紧填料总力FYT8457.39NdM1.0825t2螺栓直径Mh12.00mmhhh3螺纹螺距th1.50设计时定mmAd2hh44螺栓数量nh2.00个AnALhhh5螺栓最小直径dh10.38mmF2YT6单个螺栓截面积Ah84.52mmLA2Lh7螺栓总截面积ALh169.04mm8螺栓拉应力σL50.03MPa9常温下的螺栓材料许用应力Sm138查表MPa1011121314151617181920结论:S为合格21Lm第18页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA351计算内容支架强度的计算零件名称支架材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1关闭时阀杆总轴向力FFZ′12480.85N2凸肩部份摩擦系数ƒTJ0.1223阀杆螺母凸肩外半径rw26mmY1CA(BC)a4阀杆螺母凸肩内半径rn22.5mm2CA(BC)aLL2Y5L171mm136A20mm(Dd)hI37B45mm12设计时定18C10mm33I[BY(BC)(Ya)239a10mm3示图C(AY)]10H103mmI211D75mmW1Y12d57mmI2W13h42.5mm2Y14Y6.82mmFLIFZ2W115框架两重心处距离L84.64mm4W(2LIHI)12316Ⅲ-Ⅲ断面惯性矩I115148.44mm423FLIFZ24M217Ⅱ-Ⅱ断面惯性矩I212765.15mm4HI38LI2318Ⅰ-Ⅰ断面、断面系数W11872.22mm319Ⅱ-Ⅱ断面、断面系数W21872.22mm20Ⅰ-Ⅰ断面弯曲应力σW10.13MPa21Ⅱ-Ⅱ断面弯曲矩M220348.97N·mm322Ⅲ-Ⅲ断面、断面系数W35418.75mm第19页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准ASTMA351计算内容支架强度的计算零件名称支架材料牌号CF8计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图323Ⅲ-Ⅲ断面、断面系数W35418.75mm2(Dd)h24Ⅲ-Ⅲ断面弯曲应力σwⅢ44.98MPaW3625阀杆螺母凸肩摩擦力矩MTJ30318.59N·mm2I2W26弯曲力矩M030318.59N·mm3h27Ⅰ-Ⅰ断面扭矩引起的弯曲应σNW110.81MPaL力FFZM228Ⅰ-Ⅰ断面拉应力σLⅠ6.24MPa4W29Ⅰ-Ⅰ断面合成应力σΣ17.18MPaW33330材料许用应力S138.00MParwrnMM2fF0TJTJFZ2231材料许用弯曲应力〔σw〕165.60MPa3rwrn326BHM0NW13333L[(Aa)CaB]34FFZL1352[aBC(Aa)]36W1L1NW1[]S37L[]1.2S38W39404142[];[]为合格43WLNWLWW第20页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准计算内容手轮圆周力的计算零件名称手轮材料牌号KTH330-08计算依据序号名称符号设计数据单位计算公式或索引及简图1手轮直径D0300mmr3r3wnM2fF2阀门的开启高度H115设计时定mmTJTJFZ3r2r2wn3阀杆螺纹头数Z1MMMFLTJ4阀杆螺纹螺距t5mm2MF5关闭时阀门操作总转矩MΣ49367.86N·mmYZD06圆周力FYZ246.84NHN7阀门的开启转数N23.00圈Zt8910111213141516171819202122第21页，共22页 上海凯工阀门有限公司产品规格型号4"DZ40Y-300LBP计算类别材料标准计算内容流量系数计算阀门类型低温闸阀材料牌号计算依据序号名称符号设计数据单位简图1介质的流动速度u1.414m/s设计时定32介质的密度ρ1000Kg/m和查表3阀门流阻系数ζ0.24流道直径DI100mm35体积流量qv39.96m/h6压力损失△P0.20MPa37流量系数KV102.86m/h8流量系数CV118.91Usgal/min说明：流量系数为在介质的密度ρ=1kg/L,介质通过流道所产生的压力损失△5P=10Pa的流量的理论计算。阀门流阻系数取值范围公称尺寸/DN5080100150200-250300-400500-800ζ0.50.40.20.10.080.070.06主要计算公式或索引32q2.82610DuvI42P510u21K0.00401DVIC1.156KVV第22页，共22页'