状态时，其最小水压为Pmin。
阀芯在水中受到的浮力为：
F浮??水?g?V排?7.5?10?3N
21 V排????16?10?3??6??10?3?9.8
2由于：F浮?F压min?G
得：F压min?G?F浮?412.5?10?3N 又因：F压min=F压min／S=0.013Mpa
所以，由以上计算可知，当手动打开时，其水压最小为0.013Mpa才可是水阀保持开启状态。
故其水阀的适用压力P适为0.013Mpa~1.5Mpa。 2.停水后水阀实现自动关闭状态如图2-2所示：
图2-2
此时，其受力分析如上图
由上部计算知：G=m电木g?42?10?2N
?3 F浮??水?g?V?7.5?10 N排比较得：G?F浮
所以，当自动停水后，阀门可实现自动关闭。
当水阀自动关闭后，复位杆复位，防止在下次来水时水阀自动打开。 3.在有水状态下手动关闭水阀
此时，手动下压阀杆，使水阀关闭，回复杆复位，如需打开，可手动拔出回复杆打开水阀即可：
4.回复杆端部角度的设计与计算
如图2-3所示：
图2-3 回复杆受力分析图
选取回复杆上的回复弹簧的弹性系数为：K=6.1?10-2 由受力分析图可知：F3=cos??sin??G 由于要保证实现水阀自动关闭的功能，故：
F3?F弹
F弹?d?cot??K
cos???si?n??G?dc??ot?K?d? cossin?d?K (cos?)2? 得， ??59?
G在这里选取?值为60?。
K
第二章 阀门各零件的工艺设计及加工
一.阀体的零件分析
（一）阀体的作用
阀体是阀的一个主要零件，它是阀的主体部分。本阀为液压阀，在阀体内，阀芯做上下移动使阀处于打开或关闭状态。阀体上Φ20和Φ32的内孔上均有螺纹，Φ20孔上的螺纹用以连接四分管，Φ32的内孔上的螺纹用以固定端盖。Φ6的孔用以安装回复杆，在Φ32的内空中放置阀芯，由阀芯控制进水口的接通与关闭。
（二）阀体零件的工艺分析
选取阀体的材料为45钢，由于制作的条件的限制，本设计用焊接的方法来加工此零件。
图3-1 阀体工艺分析图
如图3-1所示：
该法阀体零件的主要加工面有Φ32H7孔，2个Φ20H7孔，一个Φ6H7孔，Φ40上表面。
Φ40的上表面的平面度为0.05，影响阀体与阀盖的接触及密度。 Φ32的孔内表面影响阀芯在阀体中移动时的摩擦力和密封性。
Φ6的孔内表面影响到回复杆在使用时的摩擦力和密封性，Φ6孔的垂直度影响到回复杆在来水时阀芯向上运动的作用力。
两个Φ20的孔影响进水口与四分管螺纹连接的密封性。
经过参考文献《机械加工工艺手册》中有关面和孔的加工经济精度及机床性能达到的位置精度可知，上述技术要求是可达到的，零件的结构工艺性是可行的。
（三）零件的工艺规程设计
1.基面的选择
基面选择是工艺规程过程中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。则在加工工艺过程中会问题百出，更有甚者会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择：选择粗基准主要是选择第一道加工工序的定位基准，以便于后续的工序提供精基准。
?0.045现在选取?400内孔和?400?0.1下方的?200?0.1的下表面为粗基准。在铣床上
用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。
2）精基准的选择：主要考虑基准重合原则，当设计基准与工序基准不重合时应进行尺寸换算。
现在选取?400?0.1的中心线为精基准。
2.制作工艺路线
制作工艺路线的出发点应当是以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
因此，可以考虑采用钻床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应考虑经济效果，以使生产成本尽量下降。
3.工艺路线方案
工序0 粗车?40外圆；
工序05 粗车?20外圆；