气缸盖螺栓组联接的设计说明书(样板).doc

Hefei University 项项目目设设计计 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： 姓名： 学号： 导师： 王学军 2015 年 10 月 27日 i 目目录录 第第 1 1 章章气气缸缸盖盖螺螺栓栓组组联联接接的的设设计计_1 1.1.设计题目 _1 1.2.设计数据 _1 1.3.设计要求 _1 1.4.作业目的 _1 第第 2 2 章章气气缸缸盖盖螺螺栓栓组组联联接接的的设设计计与与计计算算_3 2.1.*类型的选择_3 2.2.*设计 _3 设设计计小小结结4 参参考考文文献献5 附附件件 图图纸纸 6 第第 1 1 章章 气气缸缸盖盖螺螺栓栓组组联联接接的的设设计计 1 1. .1 1. .设设计计题题目目 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 1. .2 2. .设设计计数数据据 表 1设计数据 气缸内径 D（mm）工作压力 p（MPa） 1401 1 1. .3 3. .设设计计要要求求 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 1. .4 4. .作作业业目目的的 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 II 项目设计 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。 机械设计 II 项目设计 3 第第 2 2 章章 气气缸缸盖盖螺螺栓栓组组联联接接的的设设计计 与与计计算算 2 2. .1 1. .螺螺栓栓组组联联接接 类类型型的的选选择择 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，便于加工装配，由于 气缸和气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. .2 2. .单单个个螺螺栓栓的的 设设计计 （1）设计螺栓个数 z=8； （2）汽缸盖载荷 Q=p*（D/2）2=15393.804N； 单个螺栓受工作拉力 F=Q/z=1924.2255N； 由于气缸是气密连接，所以取剩余预紧力F=1.8F=3463.605N； （3）单个螺栓总拉力 F0=F+F=5387.8305N； （4）查表 5.1，选取螺栓等级为 6.8，s=480MPa； （5）由表 5.3，螺栓直径 d12mm （6）由于气缸受静载荷，查表 5.3 得安全系数 S=4； （7）计算许用应力 = s/S=120MPa； （8）根据公式 d1（4*1.3F0/）1/2=0.86mm； 查课程设计手册表 3-1 普通螺纹基本尺寸（ GB/T 196-2003），可选取 M8； （9）查课程设计手册表 3-9 六角头螺栓 -A 和 B 级（GB/T 5782-2000）得 螺栓部分参数： l=65mm，b= 22mm，K=5.3mm，s=13，e=14.38；查表 3- 19I 型六角螺母 -A 和 B 级（GB/T 6170-2000）得螺母部分参数： m=6.8mm，s=13mm，e=14.38mm； 机械设计 II 项目设计 （10）查课程设计手册表 3-30 扳手空间（ JB/ZQ 4005-2006）得 K=E=11mm，则 a=D+2+4E=224mm，b=a-2E=202mm；螺栓间距 t0- =202/8=79.3257d=84mm。 机械设计 II 项目设计 5 设设计计小小结结 通过这次气缸盖的设计，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、单个螺栓连接的强度计算、螺栓组的连接设 计及有关螺纹查表作图知识的原理及应用。 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，以前学到的知识也忘得差不多了， CAD 和 UG 的操作步骤大致 都知道，但是在一些步骤的顺序和操作已经模糊，把原来的书看了一遍才勉 强完成。 大作业和以前的作业不同了，综合性更高并且综合多门学科的知识，通 过这样的作业，我们得到了很好的锻炼，也使我们意识到了机械设计这门课 的重要性 机械设计 II 项目设计 参参考考文文献献 1 胡文广，段淑芬，戴良香，等 .我国花生制品质量国家标准及检验方法 J，花生学 报，2005，Vol.34，No.4：17-20. 2 胡文广，段淑芬，许婷婷 .花生农药残留限量国家标准分析 J，花生学报， 2006，Vol.25，No.1：15-18. 3 丁昌东.关于建立我国统一权威的农产品质量安全标准的探讨J，农业质量标准， 2004，No.2：25-27. 4 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.GB2716-2005，食品中真菌 毒素含量，北京，中国标准出版社， 2005，1-2. 5 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.GB/T 5009.22-2003，食品中 黄曲霉毒素 B1的测定，北京，中国标准出版社， 2003，177-187. 参考文献（即引文出处）的类型以单字母方式标