1、Hefei University項(xiàng)項(xiàng)目目設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)PROJECT題目： 氣缸蓋螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì) 系別： 機(jī)械工程系 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 學(xué)制： 四年 姓名： 胡慧 學(xué)號(hào)： 1306011034 導(dǎo)師： 王學(xué)軍 2015 年 10 月 27日目目錄錄第第 1 1 章章氣氣缸缸蓋蓋螺螺栓栓組組聯(lián)聯(lián)接接的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)_11.1.設(shè)計(jì)題目 _11.2.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) _11.3.設(shè)計(jì)要求 _11.4.作業(yè)目的 _1第第 2 2 章章氣氣缸缸蓋蓋螺螺栓栓組組聯(lián)聯(lián)接接的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與計(jì)計(jì)算算_32.1.螺栓組聯(lián)接 類(lèi)型的選擇_32.2.單個(gè)螺栓的 設(shè)計(jì) _3設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)小小結(jié)結(jié)4參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn)5附附件件 圖

2、圖紙紙 6第第 1 1 章章 氣氣缸缸蓋蓋螺螺栓栓組組聯(lián)聯(lián)接接的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)1 1. .1 1. .設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)題題目目如圖 1-1 所示為一氣缸蓋螺栓組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，氣缸蓋與氣缸用Z 個(gè)直徑為 d（mm）的螺栓聯(lián)接，缸蓋與缸體均為鋼制，氣缸內(nèi)工作壓力為p（MPa），氣缸內(nèi)徑為 D（mm），壁厚 =20mm，氣缸蓋厚度 C=25mm，氣缸體凸緣厚度 e=25mm，方案參數(shù)見(jiàn)下表。為避免氣缸漏氣，螺栓間距t0不能太大，可參考教材確定。圖 1-1 氣缸蓋螺栓組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 1. .2 2. .設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)表 1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)氣缸內(nèi)徑 D（mm）工作壓力 p（MPa） 130 1.51 1. .3 3. .設(shè)設(shè)計(jì)

3、計(jì)要要求求1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，主要包括：螺栓布置和螺栓直徑計(jì)算等。2. 繪出螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖。1 1. .4 4. .作作業(yè)業(yè)目目的的1. 利用課堂所學(xué)的基本知識(shí)設(shè)計(jì)螺栓連接。2. 掌握螺栓連接的設(shè)計(jì)步驟3. 運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中所遇到的具體實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，以及初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決材料的選擇，強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，制造工藝機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1與裝配工藝等方面的問(wèn)題。4.熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)和運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械設(shè)計(jì) II 項(xiàng)目設(shè)計(jì)第第 2 2 章章 氣氣缸缸蓋蓋螺螺栓栓組組聯(lián)聯(lián)接接的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與計(jì)計(jì)算算2 2. .1 1. .螺螺栓栓組組聯(lián)聯(lián)接接 類(lèi)類(lèi)型型的的選

4、選擇擇 考慮到聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀和螺栓的布置形式要滿(mǎn)足各螺栓和結(jié)合面間受力均勻，便與加工裝配，由于氣缸與汽缸蓋均是圓形結(jié)構(gòu)和對(duì)氣密性的要求，故采用圖示結(jié)合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。 2 2. .2 2. .單單個(gè)個(gè)螺螺栓栓的的 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 由氣缸內(nèi)徑 D=130mm,工作壓力 P=1.5MP 可知，汽缸蓋所受的作用力Q=p*（D2）/4 即F=19 909.84N 設(shè)計(jì)螺栓個(gè)數(shù) z=8,由于受軸向工作載荷，所以分配到每個(gè)螺栓上的工作載荷 F=Q/z 即 F=2 488.73N 聯(lián)接結(jié)合面時(shí)已有預(yù)緊力 F，當(dāng)受工作載荷作用是，螺栓所受拉力增至F0 ，其拉伸變形增加，被聯(lián)接件所受壓力由原來(lái)的F

5、減小到 F，由螺栓的靜力平衡條件，可得 F0=F+F。由于氣缸的氣密性要求較高，所以取參考值 F=1.8F， 即4 479.71N。所以 F0=F+F=6 968.44N 。 查表 5-1 選用 8.8 級(jí)螺栓其 s=640MP。根據(jù)表 5-3，初估計(jì)直徑為d1= （4*1.3*F0/( * )）1/2 即 d1=0.95mm (查表 GB/T57822000 可選 M10 的 螺栓，再由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-30 扳手空間 E=K=13mm 可設(shè)計(jì)出氣缸蓋的基本尺寸 a=D+4*K+2* =130+4*13+2*20=222 mm b=a 2*K=222 2*13=196 mm 機(jī)械設(shè)計(jì)

6、 II 項(xiàng)目設(shè)計(jì)3設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)小小結(jié)結(jié) 通過(guò)這次氣缸蓋的設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步地熟悉了螺紋連接的基本類(lèi)型和標(biāo) 準(zhǔn)螺紋連接件、螺紋連接的預(yù)緊、單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算、螺栓組連接設(shè)計(jì)及有關(guān)螺紋查表作圖知識(shí)的原理及應(yīng)用。在完成這次大作業(yè)的過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)了自己許多的問(wèn)題。新的知識(shí)沒(méi)能很好的理解，以前學(xué)到的知識(shí)也遺忘得差不多了，特別是 UG 作圖這塊，大致的知道作圖的操作步驟，但是一些步驟的順序和操作的記憶已經(jīng)模糊不清，為了完成作圖，又把原來(lái)的 UG 教材拿來(lái)看了半天，最終才勉強(qiáng)完成。大作業(yè)和以前的作業(yè)不同了，綜合性更高并且綜合的多門(mén)學(xué)科的知識(shí)，做這樣的作業(yè)我們得到了很好的鍛煉，也使我們意識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)這門(mén)學(xué)科的重要性。 機(jī)械設(shè)計(jì) II 項(xiàng)目設(shè)計(jì)參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn)邱宣懷，機(jī)械設(shè)計(jì) 【M】.4 版.北京：高等教育出版社， 1997許尚賢 機(jī)