气缸盖螺栓组联接的设计说明书.doc

1、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 ： 盛 钢 学 号 ： 1506011009 导 师 ： 王 学 军 2017 年 10 月 10 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. 螺

2、 栓 组 连 接 类 型 的 选 择 .32.2. 单 个 螺 栓 的 设 计 .32.3. 设 计 缸 体 尺 寸 .4设 计 小 结 5参 考 文 献 6附 件 图 纸 71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，

3、 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）180 1.51.3. 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

4、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2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 2 章 气 缸 盖 螺 栓 组

5、连 接 的 设 计 与 计 算2.1. 螺 栓 组 连 接 类 型 的 选 择考 虑 到 设 计 结 构 是 气 缸 盖 的 螺 栓 组 ， 所 以 气 缸 的 气 密 性 必 须 得 到 保 证 ， 故 螺 栓 的 间 距 不 能 太 大 ，此 外 各 螺 栓 和 结 合 面 间 的 受 力 要 力 求 均 匀 ， 综 合 考 虑 ， 将 螺 栓 组 设 计 成 以 8 个 紧 螺 栓 连 接 ， 以 气缸 盖 圆 心 为 中 心 对 称 均 匀 布 置 。2.2. 单 个 螺 栓 的 设 计1. 分 析 螺 栓 组 连 接 的 载 荷已 知 气 缸 内 径 D=180mm， 工 作 压 力

6、 p=1.5MPa则 气 缸 盖 所 受 轴 向 载 荷 2280Q317.5N44D 2. 计 算 单 个 螺 栓 承 受 的 工 作 拉 力 和 总 拉 力z=8， 所 以 每 个 螺 栓 所 受 的 轴 向 工 作 载 荷 1.F4.298Qz对 于 有 气 密 性 要 求 的 连 接 ， 取 剩 余 预 紧 力 =.6由 螺 栓 的 静 力 平 衡 条 件 可 得 ，单 个 螺 栓 受 到 的 总 拉 力 011F2.47.29105.3N3. 设 计 螺 栓 直 径螺 栓 的 总 拉 力 0=245.3N选 用 8.8 级 螺 栓 ， 其 6sMPa初 步 估 计 螺 栓 的 直 径

7、 为 616mm， 故 取 安 全 系 数 S=5则 螺 栓 的 许 用 应 力 40285sS则 014.3.31.67Fd 查 普 通 螺 纹 标 准 GB/T 196-1981， M16 螺 栓 的 ， M14 螺 栓 的3.85dm， 故 选 用 M16 的 螺 栓 。1.835m机 械 设 计 II 项 目 设 计42.3. 设 计 缸 体 尺 寸通 过 查 设 计 手 册 可 得 ， 扳 手 空 间 E=K=16mm则 a180642845bm检 查 结 合 面 的 挤 压 应 力 ：螺 栓 的 许 用 挤 压 应 力 605121.2.spMPap F 28.6479()AaD所

8、 以 ， 故 结 合 面 不 会 被 压 坏 。p maxp机 械 设 计 II 项 目 设 计5设 计 小 结通 过 此 次 项 目 设 计 ， 我 对 螺 栓 组 连 接 设 计 有 了 更 加 深 入 的 认 识 。 在 本 次 项 目 设 计 中 ， 我 运 用 了螺 栓 组 连 接 的 载 荷 分 析 、 预 紧 力 计 算 、 强 度 计 算 、 刚 度 计 算 等 知 识 ， 同 时 还 了 解 了 不 同 结 合 面 采 用的 不 同 的 螺 栓 组 连 接 和 布 置 方 式 。此 外 ， 本 次 项 目 设 计 我 还 运 用 了 AutoCAD 绘 图 软 件 ， 通 过

9、 设 计 手 册 附 带 的 机 械 设 计 课 程 设计 辅 助 系 统 ， 我 绘 制 螺 栓 的 工 作 量 大 大 减 少 ， 不 禁 使 我 感 叹 AutoCAD 软 件 功 能 的 强 大 ！ 在 绘 图过 程 中 ， 我 也 遇 到 了 一 些 困 难 ， 通 过 网 上 查 阅 资 料 、 翻 阅 机 械 制 图 课 本 ， 我 成 功 地 将 这 些 困 难 个 个击 破 ， 我 感 到 非 常 有 成 就 感 ！机 械 设 计 II 项 目 设 计6参 考 文 献1 王 黎 钦 ， 陈 铁 鸣 ， 等 .机 械 设 计 M.哈 尔 滨 工 业 大 学 出 版 社 ， 2015.2 吴 宗 泽 ， 高 志 ， 罗 圣 国 ， 李 威 ， 等 .机 械 设 计 课 程 设 计 手 册 M.高 等 教 育 出 版 社 ，2012.3 彭 文 生 ， 黄 华 梁 ， 等 .机 械 设 计 M.2 版 .华 中 理 工 大 学 出 版 社 ， 2000.机 械 设 计 II 项 目 设 计7附 件 图 纸