摘 要
    安全阀是一种用于受压设备或管路上的自动压力释放装置，它是为了防止设备和容器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置的安全装置，广泛用于化工、石油等行业，是压力容器等最为重要的安全附件之一。安全阀主要由弹簧、螺杆、阀盖、托盘、阀、阀门、阀体等零件构成，传统的设计方法是利用二维图形来表达三维信息, 非常不直观且修改困难。本论文首先对安全阀进行了结构分析和设计，并且对主要零件进行了强度校核计算；然后详细介绍了利用Pro/ENGINEER三维软件对安全阀中的各零件通过拉伸、旋转及螺旋扫描等方法进行三维建模并进行虚拟装配的方法和步骤；最后使用FLUNET软件对安全阀管道内的流体进行了数值计算分析，得到了管道内流体速度的模拟分布状态。 
关键词：安全阀  PRO/E  FLUENT

目 录
摘 要 1
第1章 绪论 4
1.1课题研究的目的及意义 4
1.2国内外同类研究概况 4
1.3 课题研究成果 5
第2章 阀与安全阀简介 6
2.1 阀门介绍 6
2.1.1阀门的定义： 6
2.1.2阀门的分类 6
2.1.3阀门的选用 8
2.2安全阀简介 9
2.2.1结构与类型 9
2.2.2安全阀的选用 11
第3章 安全阀主要零件的设计计算 13
3.1 阀体壁厚的计算 13
3.2 密封面上总作用力及计算比压 13
3.3 双头螺柱强度验算 14
3.4 阀盖厚度计算 16
3.5 安全阀的额定排量计算 16
3.6 安全阀弹簧计算 17
第4章 基于PRO/E的安全阀造型及FLUENT流体分析 20
4.1 PRO/E的介绍 20
4.1.1 实体零件 20
4.1.2 钣金零件 20
4.1.3　利用Pro/ ENGINEER 进行零件装配 20
4.1.4 利用Pro/ ENGINEER生成工程图纸 21
4.2 安全阀主要零部件的实体造型 21
4.2.1托盘的设计 21
4.2.2阀的设计 23
4.2.3阀盖的设计 25
4.2.4阀盖的设计 27
4.2.5阀体的设计 28
4.2.6螺杆的设计 30
4.2.7 弹簧的设计 32
4.2.8 装配零件 34
4.3 FLUENT流体分析 37
4.3.1 FLUENT软件的介绍 37
4.3.2 安全阀管道流场分析 38
4.3.3 分析结论 39
结束语 40
致 谢 41
参考文献 42
附录  安全阀零部件的实体造型 43
 
第1章 绪论
1.1课题研究的目的及意义
    安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置，它是为了防止设备和容器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置的安全装置，其结构简单、紧凑、轻便、调试方便、灵敏可靠，在压力容器上已被广泛应用，同时也是压力容器最为重要的安全附件之一。
    Pro/ENGINEER现已广泛应用于机械设计的各个领域，可用于实现大型装配产品的设计、制造、功能仿真以及产品数据管理等诸多任务，是典型的CAD/DAM/CAE集成软件。利用Pro/ENGINEER进行安全阀设计，可使安全阀的设计结果具有真实的立体感和质量感，及时发现和纠正设计阶段不易察觉的错误，从而极大地增强生产计划的科学性和可靠性。
    FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序，是一个计算准确、界面友好、使用简单、又能解决问题的大型商业计算机软件，用FLUNET对安全阀附近的流体进行计算分析可节约计算时间，获得准确的计算结果。
1.2国内外同类研究概况
    计算机技术的发展极大地改变了机械设计的技术手段，可以说计算机已经渗透了机械设计的方方面面，例如：
    1.利用PRO-E对安全阀进行三维建模，能够方便的完成复杂的三维实体造型的曲面造型,能够直观的反映出设计人员的设计思想,缩短设计时间,将其应用在产品造型的设计上可以极大的提高设计效率，并能对实体模型进行质量分析以获得详细的质量属性参数； 
    2.使用PRO-E对安全阀进行虚拟装配，即将多个零件按实际的生产流程组装成一个部件或完整的产品的过程，直观地显示所有零件相互之间的位置关系；在PRO/E环境下, 工程人员对产品进行虚拟装配后，通过组合键从任何一个位置或角度去观察, 如果设计结构不合理或比例失调, 很容易被发现并及时加以修改, 既可以保证零件组合的协调性, 又可以避免出现零件在构造上的相互干涉。同时将所设计的三维实体模型与等软件结合,通过调整灯光布置场景, 赋以机器一定的材料, 可以生成具有光照效果的逼真的机器模型动画图像。