螺旋千斤顶大作业.doc

精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流螺旋千斤顶大作业.....精品文档......题目：螺旋千斤顶起重量Q= 27.5KN 起重高度H= 200mm 手柄操作力P= 200N 班级 机械（卓越）1402 学号 3140301103姓名 顾鑫 完成日期 2016年10月 指导教师 朱长顺 评分 目 录序言：设计的简单介绍--------------------------------------41螺杆和螺母的设计计算-------------------------------------51.1螺旋副的计算------------------------------------------51.1.1螺杆螺纹类型的选择---------------------------------51.1.2选取螺杆材料---------------------------------------51.1.3计算-----------------------------------------------51.1.4自锁验算 ------------------------------------------61.2螺杆的计算--------------------------------------------71.2.1螺杆强度-------------------------------------------71.2.2稳定性计算-----------------------------------------81.3 螺母的计算-------------------------------------------91.3.1螺母的基本参数------------------------------------101.3.2螺纹牙强度----------------------------------------11 1.3.3螺母体强度----------------------------------------112托杯设计------------------------------------------------123底座设计------------------------------------------------134 手柄设计与计算-----------------------------------------144.1手柄材料---------------------------------------------144.2手柄长度---------------------------------------------155 螺旋千斤顶的效率---------------------------------------166 课程小结-----------------------------------------------177参考资料-----------------------------------------------18简单介绍千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。

螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落  设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造设计计算内容计算及说明结果1.1螺旋副的计算1.1.1螺杆螺纹类型的选择1.1.2选取螺杆材料一、 螺杆和螺母的设计计算1.1螺旋副的计算螺杆材料：一般采用Q235、Q275、40、45、50等钢选45钢螺母材料：选用铸造铝青铜螺纹有矩形、梯形与锯齿形，选择的是梯形螺纹梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，β=15°，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动故选梯形螺纹属于一般传动螺旋一般用途，精度选择中等螺杆材料：45钢螺母材料：铸造铝青铜梯形螺纹中等精度1.1.3计算1.1.4自锁验算 由[1]表1得计算公式： d2≥mm （a）国家规定=1.2~2.5，取=1.5（梯形螺纹）（b）螺纹牙的工作高度h=0.5P；（c）[p]取20Mpa（d）已知轴向力Q=27.5kN（e）计算螺杆中径d2≥0.8×=24.22mm查机械设计手册表6-36，d取32mm，取=29mm,P=6mm =25mm （f）螺母高度 （h）螺母的螺纹工作圈数（g）螺纹牙的工作高度（h）升角λ Ѱv=arctan=arctan （为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小1°~1.5°）（a）当螺旋副材料为钢对青铜时取 （b）Ѱv=arctan=arctan=5.31°（c）=arctan(nP / pd2)=arctan（d）所以=<Ѱv-1°，所以满足自锁条件d=32mm=29mmp=6mm=25mmh=3mm=43.5mmz=8=0.09Ѱv=5.32°根据第四强度理论对其强度进行校核。

1.2.1螺杆强度1.2螺杆的计算 （a）螺杆所受的扭矩 注：为螺纹升角，Ѱv为当量摩擦角b）45钢的=355MPa（c）查表知d1=25mm （d）计算 满足强度要求d1=25mm1.2.2稳定性计算（a）起重高度H=100mm（b）螺杆危险剖面的惯性半径（c）螺杆的工作长度 （d）螺杆的长度系数取2(一端固定，一端自由)（e）螺杆的柔度 （f）计算临界载荷因为，又因为所以临界载荷 （g）稳定性计算 1.3.1螺母的基本参数1.3.2螺纹牙强度1.3螺母的计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强度（a）内螺纹大径查表得D=33mm，（b）梯形螺纹的螺纹牙根部宽度（c）青铜螺母的，取30MPa（d）计算剪切强度 满足条件e）螺纹牙受力弯曲力臂（f）青铜螺母，选取（g）计算弯曲强度 符合强度要求D=33mm1.3.3螺母体强度1）首先校核螺母外径2）计算螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度3）计算螺母凸缘根部的弯曲强度（a）螺母材料的许用拉伸应力，取（b）螺母外径（校核） （c）螺母材料的许用挤压应力（d）螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度 所以满足条件（e）螺母凸缘根部的弯曲强度所以满足条件以螺杆螺纹外径为依据，设计出托杯的各个合理尺寸，并进行接触面比压的校核二、托杯设计托杯用来承托重物，一般用铸钢或铸钢材料。

托杯各部分尺寸见图4为了使托杯与重物良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托盘表现制有切口和沟纹为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应安有挡圈由于托杯在起重时不转动，因此，托杯底部与螺杆接触面有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面要加注润滑剂，另一方面还需限制接触面间比压，许用压力可取15~20 满足条件 三、底座设计底座常用铸铁铸造，壁厚一般不应小于8~12mm，为稳定起见，可以制成1/10~1/12的斜度，所以壁厚（）选择12mm底面尺寸可以按照支撑材料的挤压强度决定H1=H+（14～28）mm =100+20=120mmD6=D3+（5～10）mm =56.1+8=64.1mmD7=D6+=64.1+=88.1mm式中：[s]p——联接结合面材料的许用挤压应力当联接结合面材料为木头时，取[s]p=2MPaH1=120mmD6=64.1mmD7=88.1mm4.1手柄材料4.2手柄长度四、 手柄设计与计算常用碳素结构钢制造，如Q235和Q27。