机械设计大作业二.docx

机械设计大作业二说明书课程名称： 机械设计设计题目： 螺旋起重器的设计院 系： 机电工程学院班 级： 设 计 者：学 号： 指导教师： 设计时间： 2012 年 9月 16日设计题目：第三章 螺纹传动设计表3.1 螺旋起重器的示意图及已知数据题号起重器最大起重高度 301804020050150 设计要求：⑴绘制装配图一张，画出起重器的全比结构，按照比例装配图要求标注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏、编写技术要求⑵撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等目录一、设计任务书-----------------------------------------------------------1二、螺母、螺杆选用材料---------------------------------------------------1三、千斤顶设计和数据计算3.1 耐磨性计算------------------------------------------------------------------------------------------------13.2 螺杆强度校核---------------------------------------------------------------------------------------------23.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------33.4 螺纹副自锁条件校核-----------------------------------------------------------------------------------43.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------43.6螺母外径及凸缘设----------------------------------------------------53.7手柄设计------------------------------------------------------------53.8底座设计------------------------------------------------------------6四、参考资料---------------------------------------------------------------7一、设计任务书螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可起升重物。

它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄或扳手所组成已知条件： 题号起重量FQ/kN最大起重高度H/mm40200二、螺杆、螺母选用材料本设计采用梯形螺纹螺旋传动由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用45钢调质处理查参考文献[2]表10.2得，由于千斤顶属于低速重载的情况，且螺母与螺杆之间存在滑动磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铝青铜（考虑速度低）此外，托盘和底座均采用铸铁材料三、千斤顶设计及数据计算3.1 耐磨性计算螺杆选用45钢，螺母选用铸造铝青铜，由参考文献[1]查表8.11得螺母材料的,从表8.11的注释可以查得，人力驱动时[p]的值可加大20%，则[p]=21.6~30Mpa,取[p]=25Mpa按耐磨性条件设计螺纹中径d2，选用梯形螺纹，则d2≥0.8F qΨ[p]由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数，取则d2≥0.8F qΨ[p]=0.8400002x25=22.63mm式中 Fq——轴向载荷，N；——螺纹中径，mm;[p]——材料的许用压强，MPa;式中，H——螺母旋合高度，mm; ——引入系数查参考文献[3]表11.3取公称直径d=32mm，螺距P=6mm,查参考文献[3]表11.4取中径d2=29mm,小径d3(d1)=25mm,内螺纹大径D4=33mm。

由以上数据可以推算出螺母高度，螺纹圈数z=Hp=586=9.67，牙型角3.2 螺杆强度校核螺杆的危险截面受轴向力Fq和扭转力矩的作用，这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为 式中 : Fq —— 螺杆所受的轴向载荷，N；——螺杆螺纹的小径，mm； ——螺杆材料的许用应力，MPa; ——螺杆副摩擦力矩，N·mm，，为螺纹升角，；查找参考文献[1]表8.13得钢对青铜的当量摩擦因数，取，螺纹副当量摩擦角把已知的值带入的计算公式中，则得由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力，，则相应的，取显然，，螺杆满足强度条件3.3 螺纹牙强度校核螺母螺纹牙根部剪切强度条件为： 式中：Fq——轴向载荷，N； D4——螺母螺纹大径，mm; Z——螺纹旋合圈数，Z取10； b——螺纹牙根部厚度，mm，梯形螺纹b=0.65P=0.65×6mm=3.9mm代入数值计算得 查参考文献[1]表8.12滑动螺旋副材料的许用剪应力，显然。

螺母螺纹牙根部的弯曲强度条件为： 式中：——弯曲力臂；其它参数同上代入数值计算得 。