平板定轮闸门设计.doc

学生
姓名学号专业机械设计制造
及其自动化课题
名称平板定轮闸门设计课题
来源模拟任务
要求通过本次毕业设计，学生可以掌握关于平面闸门的主要设计内容和方法，锻炼学生综合运用所学的基础知识，对毕业后走向工作岗位，解决实际问题有所帮助，在设计中各零部件选用依据、详细计算过程按要求写出设计计算说明书一份，绘制设备图一张，其余代表性零件绘制满足毕业设计要求。根据设计任务书要求，每一个同学是对所设计的题目都要经过认真仔细的实习、调研，对闸门设计形成一个总体印象，设计时可以从整体把握，从零部件到整体依次进行。重点研究问题在平面闸门中，门叶结构的布置、设计计算；相关零部件的设计计算；闸门施工详图的绘制。设计
内容
1闸门是设置在水工建筑物过水孔口上，用于控制水流的通、断或
调节流量的设备。主要用于关闭和开放泄（放）水通道的控制设
施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、
调节流量、排放泥沙和飘浮物等，它由活动部分（也称门叶）、
埋固部分和启闭机械3部分组成，闸门分类方法较多，主要有：
按闸门的工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门，我
们所要设计的便是检修闸门。检修闸门设于工作闸门前，用于
建筑物或工作闸门等检修时短期挡水，一般在静水中启闭。
平面闸门简介
①按总体布置分为组合式（门槽、门叶与操作设备组成一整体）和分散式（由门叶、门槽和启闭机组成，操作时门叶可提出门槽）；②按闸门门叶组装形式分为整体门叶式和分节组成门叶式；③按闸门门叶的支承方式分为滑动支承式和滚动支承式；④按闸门门叶止水位置分为上游止水式和下游止水式；⑤按闸门门叶运行移动状况分为直升式、升卧式、横拉式和浮箱式等。此外，还有其他的分类方式（见闸门）。
门叶结构
由门叶主体、支承、止水装置和吊耳四个部分组成（图1）。门叶主体一般由面板、主横梁、边梁（柱）和次梁组成有面板的梁格结构。设计水压力通过板梁支承传至门槽埋件，分节的闸门门叶一般都在边柱处连接。
门叶支承部分应用较多的是滑动支承、滚轮支承和链轮支承等。支承部分也是门叶移动的行走部分。滑动支承是装在门叶主体边梁处的滑块。其在固结于门槽内的支承轨道上作滑动摩擦运动，接触处是面或线。滚动支承是装在门叶边梁上的轮子，其在门槽轨道上作滚动摩擦运动，接触处是点或线。链轮支承是环绕门叶边柱由一系列圆柱滚子组成的形似链条式的闭合链环。这种支承的闸门也称履带式闸门。滑动支
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平面闸门
承的闸门摩擦阻力大，启门力大；滚轮支承摩擦阻力小，启门力也小，但闸门门叶较重；链轮支承也作滚动摩擦，其优点是由数目较多的小滚柱承受闸门的水压力,单个轮压小,使得门槽内敷设的轨道断面小、重量轻。滚轮支承的闸门，根据闸门特征及梁格布置设有悬臂（外伸）轮、简支轮和台车式轮组（图2）。
装设在闸门门叶主体上密封孔口的止水装置一般均为特殊制造的可压缩耐磨橡胶制品，就其布置部位分为顶止水、侧止水和底缘止水。各止水的接头部位衔接处均在现场配装时进行热胶合处理，以保证周围止水的效果。
平面闸门的吊耳一般均设在闸门门叶主体结构上端的顶横梁上，根据结构尺寸大小和形式可直接焊固在顶梁上或单独制造，然后在现场焊固。
埋设构件
由门叶的支承轨道、止水密封（座垫）、移动导向垫板和护角组成。门槽的体型分为：矩形方角门槽，一般适用于低流速；矩形错距斜坡门槽，适用于中流速；特形门槽，适用于高速水流。门槽形状由模型试验确定,以使在门槽部位不产生空蚀或磨蚀（图3）。潜孔式闸门顶止水座板部位一般称门楣。根据闸门的工作性质在门楣以上设有一定高度的钢板胸墙，它是埋设结构的重要组成部分，其他如主轨、反向轨、底坎等都是埋设件。
启闭设备
闸门门叶运移(开或关)的操作机械。根据平面闸门的操作特点及孔口尺寸，分为：①操作
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平面闸门
设备直接与闸门门叶连接并固定在门槽（埋设件）上，形成一个整体（如闸阀、截门）；②启闭机固定或移动于建筑物上，远离闸门门叶，通过吊具与门叶连接。启闭设备据以选型的主要参数是启闭力和升降扬程。当平面闸门门叶自重不能克服下门阻力顺利关闭时，可采用加重块，借助水柱压力或直接由启闭设备加压迫使关闭。
平面闸门布置紧凑，制造较易，使用安全可靠,维修方便,广泛用于各类水工建筑物及其他场合。至今，在世界各国的工程设施上平面闸门的采用数量仍居首位。中国水利工程使用最早最多的闸门是平面闸门，目前焊接钢闸门已普遍采用，从其设计、制造、安装