1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
课题研究的背景
阀门是管路附件的一种。它是用来改变通路断面和介质流动方向、控制输送介质运动的一种装置。阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。
阀门的用途极广，无论是工业，农业，国防尖端还是交通运输、人民生活都需要大量的，各种类型的阀门。近几年来，随着我国援外任务、出口项目的怎多，我国阀门不再仅用于国内，一些周边国家都有。另外据不完全统计，目前国内专业阀门制造厂已有数百个，每年为国家生产各种阀门数十万吨，为我国国民经济建设做出了很大贡献。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
要解决的问题：本课题要求根据给定的参数等限定条件，设计一台公称通径为500毫米、公称压力为2兆帕的金属硬密封球阀产品。设计过程主要包括：阀门阀体和零部件的设计计算、结构设计、主要零件的强度校核、相关工艺的编制、装配和试压等。根据毕业设计的要求，设计在严格遵循《钢制阀门一般要求》等设计标准和规范的基础上，参考国际、国内现有球阀的结构，设计完成了球阀中阀体、侧阀体、阀盖、阀杆、球体、等主要零部件的设计与校核等任务。
研究手段：通过对文献、标准和手册的查阅和学习，了解阀门的的分类、阀门结构原理、阀门的发展；先通过三维实体造型软件 PRO/E 构建球阀的实体模型，再在有限元分析软件 ANSYS 中建立球阀的有限元模型。采用有限元方法，利用 ANSYS 软件建立了金属硬密封球阀最关键的阀体和球体两个零件的有限元模型。得到不同工作状态下，阀体与球体的应力和变形情况，以便更准确地指导设计工作学会对阀门结构机理的分析、阀门相关流体力学效应的分析、阀门的零部件受力分析等。另外，本研究还需要进行实验测量，将理论计算与实际情况相结合，以获得更精确的设计计算结果。
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