气缸盖设计 - 副本

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1、0HefeiUniversity课程设计COURSEPROJECT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：导师：2014年10月21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.螺栓组联接类型的选择32.2.单个螺栓的设计3设计小结4参考文献5附件图纸6i机械设计课程设计第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

2、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δ=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）15031.3.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4机械设计课程设

3、计1.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。2.熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。4机械设计课程设计第1章气缸盖螺栓组联接的设计与计算1.1.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。1.2.单个螺栓的设计由气缸内径D=150mm,工作压力P

4、=3MP可知汽缸盖所受的作用力Q=p*π*（D^2）/4 即Q=[π*（0.15）^2*10^6*3]/4=52987.5N  设计螺栓个数Z=8由于受轴向工作载荷，所以分配到每个螺栓上的工作载荷F=Q/Z即F=52987.5/8=6623.4375N联接结合面时已有预紧力F′，当受工作载荷作用时螺栓所受拉力增至F0 ，其拉伸变形增加，被联接件所受压力由原来的F′减小到F〞，由螺栓的静力平衡条件，可得F0=F+F〞。由于气缸的气密性要求较高，其气密链接F＂=（1.5~1.8），其要求较高，所以取参考值F〞=1.8F，即Ｆ〞＝11

5、922.1875N，所以F0=F+F″=6623.4375+1.8*6623.4375=18545.625N因为气缸要求比较高的气密性，故需要高等级的螺栓，根据表5-1所以选择等级为8.8的螺栓，其σs=640MP。根据表5-3，初估计直径为d1>=16mm,又因为是静载，所以选择最大安全系数,取S=5，得螺栓的许用应力为[σ]=σ/S=640/4=160MP， 由式（5.25）得d1＞＝==13.85mm,根据GB/193-2003，M16螺栓的d1=13.853mm，M14的螺栓d1=11.835mm，所以选择M16，与原直

6、径相符。再由机械设计课程设计手册表3-30扳手空间E=K=16mm可设计出气缸盖的基本尺寸：a=D+4*K+2*δ=150+4*16+2*20=254mmb=a-2*K=222mm4机械设计课程设计设计小结通过气缸盖的设计，更进一步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、螺栓组连接设计及有关螺纹查表作图知识的原理及应用。同时也对课本上的知识起到巩固作用，深刻的了解了机械专业需要付出时间和精力才能学得好，学得精。这次小设计，又一次提高了自己，原本不是很熟悉的知识得到了巩固和提高，期间也遇到

7、了很多困难，但是通过自己的努力，都解决了，这让我有些成就感，也相信在今后的小设计中一定还能更好的克服困难，不断提升自己。这其实是一个难得的学习机会，不能当成一个任务来完成，当我遗忘一些知识后，马上会找到以前的课本，再次复习。这是一种态度，我将保持这种态度不断提高自己。4机械设计课程设计参考文献[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

8、：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-