气缸盖螺栓组联接的设计说明书.doc

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 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 2 章 气 缸 盖 螺 栓 组 联 接 的 设 计 与 计 算 3 2 1 螺 栓 组 连 接 类 型 的 选 择 3 2 2 单 个 螺 栓 的 设 计 3 2 3 设 计 缸 体 尺 寸 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 180 1 5 1 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 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 第 2 章 气 缸 盖 螺 栓 组 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 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 011F 2 47 29105 3N 3 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 为 6 16mm 故 取 安 全 系 数 S 5 则 螺 栓 的 许 用 应 力 40 285sS 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 2 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 60 5121 2 spMPa p F 28 6479 AaD 所 以 故 结 合 面 不 会 被 压 坏 p max p 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 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 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 附 件 图 纸