?針閥是現代工業領域重要的執行或調節元件之一，廣泛應用于石油、化工、市政、電力等關系國計民生的重要領域。卡套針閥是針閥的一種，具有較高的流量調節精度、較好的流量調節線性度，由于采用了卡套式接頭，卡套針閥還具有優秀的接頭快速密封性能，具有廣闊的市場前景和研究價值。本文主要工作如下:
　　(1)在充分研究了卡套針閥工作原理的基礎上，根據閥門設計手冊、《MSSSP-99儀表閥門》等技術標準，對卡套針閥進行了總體結構設計，用Solidworks建立了相應的三維模型;計算校核了閥體壁厚和閥桿強度，并運用有限元分析軟件Patran/Nastran進行了有限元分析驗證;分別研究、推導了金屬和填料密封原理，并求解了閥蓋、填料螺母的預緊力矩等關鍵參數。
　　(2)在充分研究了雙卡套管接頭工作原理的基礎上，結合工程實際明確了后卡套的設計要素;結合運用正交試驗方法和Patran/Nastran有限元分析的手段，研究了后卡套的各個設計要素對其自身性能乃至管接頭整體綜合性能的影響;通過對有限元分析結果進行正交數據處理，得出了一個優化的后卡套設計方案、總結出了有效的后卡套設計方法。
　　(3)設計了一款用軟軸作為傳動軸、連接靈活可靠、性能穩定的用于卡套針閥靜壓壽命試驗的裝置。包括總體設計、機械結構設計、電氣控制方案設計、電氣元件選型、電氣控制柜鈑金件設計;推導并求解了閥桿外螺紋與閥蓋內螺紋之間的摩擦力，并據此對軟軸進行選型;編譯了閥門試驗的運動控制程序。