防火排烟阀的结构设计及其仿真

防火排烟阀的结构设计及其仿真

摘要

为了防止和减少高层民用建筑火灾的危害，保护人身和财产的安全，国家开始对工程建设的防火设计特别关注,要求高层建筑必须考虑防火设计,同时应设置机械排烟设施。消防排烟风机是常用的消防排烟设施，而防火排烟阀是消防排烟风机上的主要组成部件。

防火排烟阀是安装在有防火排烟要求的高层建筑或地下建筑的排烟系统管道上的，在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求的一种起阻火排烟作用的阀门。消防人员灭火完毕后，打开防火排烟阀通风换气。当排烟系统兼做通风空调系统时，既要考虑通风和空气调节的要求，又要考虑发生火灾时能迅速起到防火排烟作用的要求。防火排烟阀的组成和形状与防火调节阀相似，一般设置在排烟系统的风管上，具有手动和自动两种控制方式。

本文介绍了防火排烟阀的结构设计，其中包括手柄杆的结构设计，与手柄杆相配合的主轴的结构设计，以及执行器控制装置上两个拉簧的强度校核，棘轮的设计计算；同时运用Pro/ENGINEER软件对该产品进行了零件三维建模、装配及其产品的运动仿真。

关键词　防火排烟阀；结构设计；三维建模；运动仿真

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 防火排烟阀的概述 1

1.1.1常用消防阀的种类及其功能特点 1

1.1.2设计防火排烟阀的意义 2

1.2 本论文的主要内容 2

第2章 防火排烟阀的设计及计算 3

2.1防火排烟阀的工作原理 3

2.2防火排烟阀的传动方案拟定 3

2.3防火排烟阀的主要部件 3

2.3.1壳体 4

2.3.2 阀片及阀片联动机构 4

2.3.3温度熔断器 4

2.3.4执行机构 4

2.4轴类类零件的设计及计算 5

2.4.1杆的设计及计算 5

2.4.2主轴的设计及计算 6

2.5弹簧类零件的设计及计算 8

2.5.1执行器控制装置上的拉簧的设计及计算 8

2.5.2 弹簧拉板上的拉簧的设计及计算 10

2.6棘轮的设计及计算 12

2.6.1 棘轮齿形的选择 12

2.6.2 棘轮齿数，模数的确定 13

2.6.3 棘轮倾斜角的确定 13

2.6.4 棘轮其它参数的确定 14

第3章 Pro/ENGINEER三维建模与运动仿真 16

3.1 Pro/ENGINEER的建模特征 16

3.2 Pro/ENGINEER的装配 17

3.2.1 装配的概念 17

3.2.2 装配建模的主要方法 17

3.2.3 装配关系和装配约束 18

3.3 机构的运动仿真 18

3.3.1 机构运动仿真概述 18

3.3.2 机构运动仿真的步骤 19

第4章 防火排烟阀的造型及仿真 21

4.1 防火排烟阀的三维实体造型 21

4.2 防火排烟阀的三维实体装配 24

4.3 防火排烟阀的运动机构仿真 27

结论 34

致谢 35

参考文献 36

附录 37