旋螺千斤顶设计说明书浙江工业大学机械设计大作业大学论文.doc

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1、浙江工业大学机械设计螺旋千斤顶设计说明书班级：姓名：学号：目录1.设计要求……………………………………………………………………………12.螺杆设计与计算…………………………………………………………………12.1螺杆材料的选择…………………………………………………………………12.2螺杆螺纹类型的选择……………………………………………………………12.3确定螺杆直径……………………………………………………………………12.4自锁验算…………………………………………………………………………22.5螺杆强度计算……………………………………………………………………22.6

2、稳定性计算………………………………………………………………………32.7螺杆结构………………………………………………………………………42.8轴端挡圈………………………………………………………………………53.螺母设计与计算……………………………………………………………………53.1螺母材料的选择…………………………………………………………………53.2确定螺母实际高度及螺纹实际工作圈数………………………………………53.3校核螺纹牙强度…………………………………………………………………53.4螺母凸缘根部弯曲强度计算……………………………………………………63.

3、5螺母与底座孔配合………………………………………………………………74.托杯设计与计算……………………………………………………………………75.手柄设计与计算……………………………………………………………………85.1手柄材料…………………………………………………………………………85.2手柄长度………………………………………………………………………85.3手柄直径………………………………………………………………………96.底座设计与计算…………………………………………………………………9设计内容计算及说明结果1.设计要求2.螺杆的设计与计算2.1螺杆材料的选择2

4、.2螺杆螺纹类型的选择2.3确定螺杆直径最大起重量F=33kN最大起重高度S=180mm由于千斤顶的的最大载荷F=33kN,低速运行，按表5-11【1】螺杆材料选45钢，并采用调质处理。按表5-1【1】，选梯形螺纹，牙型为等腰梯形，牙形角=30º。梯形螺纹的内、外螺纹以锥面贴紧，不易松动；工艺性好，牙根强度高，对中性好，所以选择梯形螺纹。千斤顶要求能自锁，因此采用单线螺纹。按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距P及其它尺寸。螺纹工作面上的耐磨性条件为F(N):作用于螺杆的轴向力(mm):螺纹中径h(mm):螺纹工作高度P(mm):

5、螺纹的螺距H(mm):螺母的高度[p](MPa):材料许用压强令=H/d2，且螺纹工作圈数：u=H/P，对梯形螺纹，h=0.5P；螺杆材料为45钢单线梯形螺纹牙型角=30º112.4自锁性校核2.5螺杆强度计算值选取：对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取=1.2～2.5；这里取=1.2。查表5-12【1】得滑动螺旋副材料的许用压力[p]为：18～25Mpa。当<2.5时，[p]可提高20%，所以[p]为：21.6～30MPa；这里取[p]=22MPa。螺杆螺纹中径：查表A2【2】（GB/T5796.2—1986、G

6、B/T5796.3—1986）取：螺纹中径d2=29.00mm螺纹公称直径d=32.00mm螺纹小径d1=25.00mm螺纹螺距P=6mm自锁条件为:式中：螺纹升角=当量摩擦角=arctg(f/cosβ)；摩擦系数f：0.08～0.10，取f=0.08；牙侧角==根据第四强度理论求出危险截面的计算应力，其强度条件为：d=32.00mmd1=25.00mmd2=29.00mmP=6mm=3.77º=4.73º<满足自锁性条件112.6稳定性计算螺杆所受扭矩查表8-17【3】的45钢=355MPa，由表按表5-13【1】得（载荷稳定时，许用应力取大值）<，螺杆强度满足

7、要求。对于长径比大的受压螺杆，当轴向压力F大于某一临界值时，螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。因此，螺杆承受的轴向力F（单位为N）必须小于临界载荷（单位为N）。则螺杆的稳定性条件为螺杆强度满足要求112.7螺杆结构所以满足稳定性条件。螺杆上端用于支承托杯并在其中插装手柄，因此需要加大直径。手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定，dk≥dp+4mm。由后面的计算可知手柄的直径dp=25mm，所以dk=25+4=29mm为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d4应比螺杆小径d1约小0.2～0.5mm。d4=d1-0.4=24.6mm退刀槽的宽度可取

8、为1.5P