?針閥是現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域重要的執(zhí)行或調(diào)節(jié)元件之一，廣泛應(yīng)用于石油、化工、市政、電力等關(guān)系國計民生的重要領(lǐng)域。卡套針閥是針閥的一種，具有較高的流量調(diào)節(jié)精度、較好的流量調(diào)節(jié)線性度，由于采用了卡套式接頭，卡套針閥還具有優(yōu)秀的接頭快速密封性能，具有廣闊的市場前景和研究價值。本文主要工作如下:
　　(1)在充分研究了卡套針閥工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)閥門設(shè)計手冊、《MSSSP-99儀表閥門》等技術(shù)標準，對卡套針閥進行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，用Solidworks建立了相應(yīng)的三維模型;計算校核了閥體壁厚和閥桿強度，并運用有限元分析軟件Patran/Nastran進行了有限元分析驗證;分別研究、推導(dǎo)了金屬和填料密封原理，并求解了閥蓋、填料螺母的預(yù)緊力矩等關(guān)鍵參數(shù)。
　　(2)在充分研究了雙卡套管接頭工作原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實際明確了后卡套的設(shè)計要素;結(jié)合運用正交試驗方法和Patran/Nastran有限元分析的手段，研究了后卡套的各個設(shè)計要素對其自身性能乃至管接頭整體綜合性能的影響;通過對有限元分析結(jié)果進行正交數(shù)據(jù)處理，得出了一個優(yōu)化的后卡套設(shè)計方案、總結(jié)出了有效的后卡套設(shè)計方法。
　　(3)設(shè)計了一款用軟軸作為傳動軸、連接靈活可靠、性能穩(wěn)定的用于卡套針閥靜壓壽命試驗的裝置。包括總體設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電氣控制方案設(shè)計、電氣元件選型、電氣控制柜鈑金件設(shè)計;推導(dǎo)并求解了閥桿外螺紋與閥蓋內(nèi)螺紋之間的摩擦力，并據(jù)此對軟軸進行選型;編譯了閥門試驗的運動控制程序。