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螺栓连接设计实例

如图1所示，气缸盖与气缸体的螺栓联接。已知气体的压强P=1.2Mpa，气缸内径D=200mm，缸盖与缸体之间采用橡胶垫圈密封。若螺栓数目z=10，螺栓分布圆直径D0=260mm，试确定螺栓直径，并检查扳手空间是否符合要求。

图1

解（1）确定每个螺栓所受的轴向工作载荷F

（2）计算每个螺栓的总拉力FQ。根据气缸盖螺栓联接的紧密性要求，取残余预紧力F′′=1.8F，由式（7-8）计算螺栓的总拉力

FQ=F+F=F+1.8F=2.8F=2.8×3770N=10556N

（3）确定螺栓的公称直径d

螺栓材料选用35钢，由表7-3查得σS=315Mpa，若装配时不控制预紧力，则螺栓的许用应力与其直径有关，故应采用试算法。假定螺栓直径d=16mm，由表7-5查得S=3，则许用应力

由式（7-4）计算螺栓的小径d1，

根据d1的计算值，查手册得螺纹的外径d=16mm，为标准值，且与假定值相符，故能适用。

（4）检查螺栓间距t

螺栓间距mm=81.68mm

查有关设计手册，M16的扳手空间为48mm，故本题中的t48mm，能满足扳手空间要

求。

若螺栓间距或扳手空间不符合要求，则应重新选取螺栓数目，再按上述步骤重新计算，直到满足要求为止。