气缸盖螺栓组联接设计

Hefei University项 目 设 计PROJECT题 目 ： 气 缸 盖 螺 栓 组 联 接 的 设 计 系 别 ： 机 械 工 程 系 专 业 ： 机 械 设 计 制 造 及 自 动 化 学 制 ： 四 年 姓 名 ： 学 号 ： 21 导 师 ： 20 年 月 日目 录第 1 章 气 缸 盖 螺 栓 组 联 接 的 设 计 _11.1. 设 计 题 目 _11.2. 设 计 数 据 _11.3. 设 计 要 求 _11.4. 作 业 目 的 _1第 2 章 气 缸 盖 螺 栓 组 联 接 的 设 计 与 计 算 _32.1. *类 型 的 选 择 _32.2. *设 计 _ 4。设 计 小 结 5参 考 文 献 6附 件 图 纸 7第 1 章 气 缸 盖 螺 栓 组 联 接 的 设 计1.1. 设 计 题 目如 图 1-1 所 示 为 一 气 缸 盖 螺 栓 组 结 构 简 图 ， 气 缸 盖 与 气 缸 用 Z 个 直 径 为 d（ mm） 的 螺 栓 联 接 ，缸 盖 与 缸 体 均 为 钢 制 ， 气 缸 内 工 作 压 力 为 p（ MPa） ， 气 缸 内 径 为 D（ mm） ， 壁 厚 =20mm，气 缸 盖 厚 度 C=25mm， 气 缸 体 凸 缘 厚 度 e=25mm， 方 案 参 数 见 下 表 。 为 避 免 气 缸 漏 气 ， 螺 栓 间 距 t0不 能 太 大 ， 可 参 考 教 材 确 定 。图 1-1 气 缸 盖 螺 栓 组 结 构 简 图1.2. 设 计 数 据表 1 设 计 数 据气 缸 内 径 D（ mm） 工 作 压 力 p（ MPa）100 31.3. 设 计 要 求1.设 计 说 明 书 一 份 ， 主 要 包 括 ： 螺 栓 布 置 和 螺 栓 直 径 计 算 等 。2.绘 出 螺 栓 联 接 结 构 图 。1.4. 作 业 目 的1.利 用 课 堂 所 学 的 基 本 知 识 设 计 螺 栓 连 接 。2.掌 握 螺 栓 连 接 的 设 计 步 骤3.运 用 所 学 的 知 识 解 决 设 计 中 所 遇 到 的 具 体 实 际 问 题 ， 培 养 独 立 工 作 能 力 ， 以 及 初步 学 会 综 合 运 用 所 学 知 识 ， 解 决 材 料 的 选 择 ， 强 度 计 算 和 刚 度 计 算 ， 制 造 工 艺机 械 设 计 课 程 设 计1与 装 配 工 艺 等 方 面 的 问 题 。4. 熟 悉 有 关 设 计 资 料 ， 学 会 查 阅 手 册 和 运 用 国 家 标 准 。项 目 设 计第 2 章 气 缸 盖 螺 栓 组 联 接 的 设 计 与 计 算2.1 螺 栓 组 联 接 类 型 的 选 择考 虑 到 联 接 结 合 面 的 几 何 形 状 和 螺 栓 的 布 置 形 式 要 满 足 各 螺 栓 和 结 合 面 间受 力 均 匀 ， 便 与 加 工 装 配 ， 由 于 气 缸 与 汽 缸 盖 均 是 圆 形 结 构 和 对 气 密 性 的 要求 ， 故 采 用 图 示 结 合 面 的 几 何 形 状 和 螺 栓 的 布 置 形 式 。2.2.单 个 螺 栓 的 设 计由 气 缸 内 径 D=100mm， 工 作 压 力 P=3MP， 可 知 :气 缸 盖 所 受 的 作 用 力 : Q=P* *（ D2） /4 即 : F=23550N。 设 计 螺 栓 个 数 z=8， 由 于 受 到 轴 向 工 作 载 荷 ， 所 以 分 配 到 每 个 螺 栓 的 工 作 载荷 为 ：F=Q/Z 得 ： F=2943.75N 联 接 结 合 面 时 已 有 预 紧 力 F ， 当 受 工 作 载 荷 作 用 是 ， 螺 栓 所 受 拉 力 增 至F ， 其 拉 伸 变 形 增 加 ， 被 联 接 件 所 受 压 力 由 原 来 的 F 减 小 到 F ，0由 螺 栓 的 静 力 平 衡 条 件 ， 可 得 ：F =F+F 。0由 于 气 缸 的 气 密 性 要 求 较 高 ，所 以 取 参 考 值 F =1.8F 即 ： 5298.75N。 所 以 F =F+F0机 械 设 计 课 程 设 计3=8242.5N 。 查 表 5-1 选 用 8.8 级 螺 栓 其 =640MP。 根 据 表 5-3， 初 估 计 直 径 为 ：sd =16mm,取 S=5， 得 螺 栓 的 许 用 应 力 为 ： = /S=640/=128MP。由 式 （ 2.25） d =（ （ 4*1.3*F ） /( * )） 1/2=10.33mm。10查 表 GB/T5782 2000 可 选 M12 的 螺 栓 ， 再 由 机 械 设 计 课 程 设 计 手 册 表3-30 扳 手 空 间 E=K=14mm。 可 设 计 出 气 缸 盖 的 基 本 尺 寸 ： a=D+4*K+2* =100+4*14+2*20=196mm b=a 2*K=192-14*2=164mm项 目 设 计4设 计 小 结在 完 成 这 次 大 作 业 的 过 程 中 我 发 现 了 自 己 许 多 的 问 题 。 新 的 知 识 没 能 很好 的 理 解 ， 以 前 学 到 的 知 识 也 遗 忘 得 差 不 多 了 ， 特 别 是 UG 作 图 这 块 ， 大致 的 知 道 作 图 的 操 作 步 骤 ， 但 是 一 些 步 骤 的 顺 序 和 操 作 的 记 忆 已 经 模 糊 不 清 ，为 了 完 成 作 图 ， 又 学 习 了 UG 好 长 时 间 ， 最 终 才 勉 强 完 成 。 通 过 这 次 项 目设 计 我 进 一 步 地 熟 悉 了 螺 纹 连 接 的 基 本 类 型 和 标 准 螺 纹 连 接 件 、 螺 纹 连 接 的预 紧 、 单 个 螺 栓 连 接