核反应堆压力容器每次更换核燃料时,为了防止核泄漏带来的危险,快速拆卸与预紧螺栓是解决问题的关键。压力容器上有58个主螺栓,螺栓直径很大,要求拉伸螺栓时拉伸力大小一致且同步。而工作环境恶劣,空间狭小也是拉伸螺栓时所面临的的问题。为了解决更换核燃料快速、安全,而且又要保证压力容器良好的密封性。在研究以前核用螺栓拉伸机存在的问题的基础上,提出了设计一种新型核用一体化螺栓拉伸机的思想。因为压力容器的密封主要是靠大直径形状不规则的螺栓联接,首先提出对大直径螺栓拉伸预紧的方法,即液压拉伸预紧技术。研究螺栓预紧力与拉伸缸输出压力的关系,为螺栓拉伸器的设计提供了理论依据。然后根据压力容器产品特征,提出了核电用螺栓拉伸器的设计要求与依据。在研究现有单缸体螺栓拉伸器结构优缺点的基础上,根据螺栓拉伸机总体设计思想,计算出螺栓的预紧力与变形量。通过查阅相关资料以及主要参数的计算与选择,设计出并联驱动螺栓拉伸器,最后设计出一体化螺栓拉伸机。该全自动化一体螺栓拉伸机,含有58个独立的螺栓拉伸器而且每个拉伸器上配有自动拧紧与松懈螺母装置。它有两个相同的液压缸并联驱动,在满足压力的情况下体积相对小,适用于狭小空间的工作环境。接着,对该结构的关键零部件进行了ANSYS静力学分析与动力学分析,验证了选材的正确性与结构设计的合理性。在分析计算的基础上进一步验证了该并联结构能满足工作的需要。最后,利用Pro/e设计出虚拟样机,并对工作过程中活塞的运动做了运动仿真分析。