공학 자료등록 기계설계프로젝트 - 볼 벨브의 구조 해석 Down QR

공학 자료등록 기계설계프로젝트 - 볼 벨브의 구조 해석 Down
 

기계 설계 프로젝트
볼 벨브의 구조 해석


목 차

제품 설계 동기
1

설계 목표 및 가정 사항
2

역학적 해석
3

모델링
4

고찰
5

제품 선정
구동장치는 볼 밸브를 선정하였다.
볼 밸브는 BODY의 분할에 과 규격에 따라 여러 제품으로 나누어져 있었다.
그래서 가장 보편화 될 수 있는 적당한 제품을 선정하기 위하여 인터넷 검색 및 실태조사를 실시하였고, 가장 많이 사용되고 있는 규격과 이윤을 고려한 결과 황동 나사 식 볼 밸브 (Size는 25A)로 선정하였다.

제품 구조 및 외형
볼 밸브는 핸들을 돌리면 스핀들에 접속된 볼(Ball)이 좌우로 90도 회전하면서
가스통로를 열고 닫는 것으로 볼모양의 디스크와 밸브 몸통에 끼워져 있는
링 모양의 밸브시트 구면이 맞물려 기밀을 유지하게 된다.
조작 시간이 짧고 유체의 저항이 적으며 핸들의 위치에 따라 개폐여부를 쉽게 확인할 수 있다.
볼 밸브는 시계바늘 반대방향으로 90도로 완전히 돌렸을 때 핸들방향과 유로의 방향이 평행이 되면 열리는 구조로 되어있다.

배관 연결 부는 나사 식, 플랜지식, 용접 식 등이 있는데,가정용 시설의 중간
밸브로 사용되는 것은 주로 나사식이다.


제품 사양
Model
WCB-10S

적용유체
수도용, 공업용 냉온 수, 가스

최고적용압력
1.0 MPa 이하

사용온도
80℃ 이하

접속방식
KS PT Screwed

내압시험
수압에서 2.94 MPa

재질
BODY
C3771

TRIM
C3771 / TEFLON

설계 목표

최적의 설계
생산 가격
응력 평가
경제성 평가

가정 사항

설 계
가정 사항

손잡이에 돌리기
위한 힘 = 20N

손잡이 길이
L = 20cm

안전율을
3으로 고려


역학적 해석 응력 해석
L = 20cm

구조 해석 - Mohr’s Circle

소성변형 영역이 아닌 탄성변형
내에서 계산

S = 3으로 고려


구조 해석 - 안전성 검사
1. 최대주응력설
2. 최대전단응력설
3.최대변형에너지설


구조해석 Goodman 선도

0
평균 응력

피로해석


피로해석


모델링 -볼 벨브

모델링
Ball valve _ body
Ball valve_cap
Ball valve_h…(생략)
 

        
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