液壓缸頭部法蘭螺栓強度校核.docx

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1、液壓缸頭部法蘭螺栓組連接強度校核本次設(shè)計中調(diào)節(jié)閥的液壓缸安裝方式采用頭部法蘭型聯(lián)接方式，根據(jù)所選液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸要求，選用8個M16x40螺栓呈圓周均布布置與閥體連接。閥體內(nèi)工作壓力P=4.5MPa，液壓缸活塞桿頭部伸入處閥體內(nèi)徑D=60mm。對該螺栓組連接進行受力分析，屬于典型承受預(yù)緊力和軸向載荷的的緊螺栓連接受力情況。液壓缸頭部螺栓組均勻分布，其每個螺栓承受的平均軸向工作載荷F：F=PπD2/4z式中F——每個螺栓承受的平均軸向載荷，（N）；P——調(diào)節(jié)閥閥體內(nèi)工作壓力，已知，P=4.5MPa；D——液壓缸活塞桿頭部伸入處閥體內(nèi)

2、徑，D=60mm。z——螺栓數(shù)目故F=PπD2/4z=4.5x106x(6x10-2)2/(4x8)=506.25N當(dāng)承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接時，此時螺栓所受的軸向總拉力F：F∑=F+F′式中F∑——每個螺栓所受的軸向總載荷，（N）；F——每個螺栓承受的平均軸向載荷，（N）；F′——殘余預(yù)緊力F′。殘余預(yù)緊力F′，一般可參考以下經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確定：對于氣缸、壓力容器等有緊密性要求的螺栓連接，取F′=（1.5~1.8）F。取F′=1.8，求得F′=1.8x506.25=911.25N。F∑=F+F′=506.25+911.25=

3、1417.5N螺栓危險截面的拉伸強度校核：σ=1.3F∑πd24≤σ螺栓材料選用35鋼，查表7.7（參考《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第二版），查得σs=315MPa，若裝配時不考慮控制預(yù)緊力，則螺栓的許用應(yīng)力與其直徑d=16mm有關(guān)，由表7.9查得S=3，則許用應(yīng)力：σ=σsS=3153=105MPaσ=1.3F∑πd24=1.3x1417.53.14x(0.016)24=9.17MPa≤σ=105MPa綜上所述，液壓缸頭部法蘭螺栓組連接與閥體連接能夠滿足強度要求。