螺旋千斤顶设计课程计算说明书

《螺旋千斤顶设计课程计算说明书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械设计课程大作业螺旋千斤顶设计计算说明书13目录1设计任务书22任务分析33螺旋传动设计33.1螺杆的设计与计算33.1.1螺杆材料33.1.2螺杆螺纹类型33.1.3螺杆的直径33.1.4校核自锁条件43.1.5螺杆的结构43.1.6螺杆强度校核53.1.7螺杆稳定性校核53.2螺母的设计与计算63.2.1螺母材料63.2.2螺母高度及旋合圈数63.2.3校核螺母螺纹牙强度63.2.4螺母结构64支撑部件设计74.1托杯的设计与计算74.1.1托杯材料74.1.2托杯结构74.1.3托杯强度校核

2、84.2底座设计94.2.1底座材料94.2.2底座结构95其他部件设计105.1手柄设计105.1.1手柄材料105.1.2手柄长度105.1.3手柄直径116总结117参考文献12附录1螺旋千斤顶总装配图图纸1附录2螺母零件工作图图纸2附录3螺杆零件工作图图纸3附录4托杯零件工作图图纸4131设计任务书设计任务名称：螺旋千斤顶设计设计参数：最大起重量F：30kN最大起升高度H：110mm螺旋千斤顶示意图工作量：总装配图一张；螺母、螺杆、托杯零件工作图各一张。计算说明书一份。132任务分析螺旋传动

3、是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，它主要是用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。螺旋传动的常用运动形式，主要有以下两种：螺杆转动，螺母运动和螺母固定，螺杆转动并移动，多用于螺旋起重器。而千斤顶的工作原理则是第二种螺母固定，螺杆转动并移动，其工作原理是：通过螺杆和螺母组成的螺旋副来实现将物体有低处向高处的传送的，并使托杯中的物体做直线运动，从而实现我们的传动要求。其中，螺母固定，当手柄旋动的时候，螺杆通过与螺母的螺旋副的运动，螺纹之间产生自锁，是装有重物的托杯往上运动。从其工作

4、原理中可以看出，这对螺杆与螺母螺纹的耐磨性、稳定性等要求较高，同时对底座及其他相应材料的强度也有一定的要求。3螺旋传动设计3.1螺杆的设计与计算3.1.1螺杆材料螺杆材料选择45钢3.1.2螺杆螺纹类型由于螺纹起传动作用，选择梯形螺纹，牙型角α=30o3.1.3螺杆的直径通过耐磨性条件确定螺杆中径，根据教材5.8节内容，螺纹耐磨性条件为ps=FA=Fπd2hz=Fpπd2hH≤[p]若需按耐磨性条件设计螺纹中径d2时，可引用系数ψ=H/d2以消去H，得d2≥Fpπψh[p]对于梯形螺纹，h=0.5p

5、对于整体式螺母，ψ=1.2～2.5取ψ=1.8，当ψ≤2.5或人力驱动时，[p]可提高约20%查教材表5.8[p]取20MPa,则[p]=24MPa因此13d2≥Fpπψh[p]=21.03mm根据机械设计课程设计手册表3-7，表3-8，并考虑安全性适当增大直径，公称直径d取28mm，则螺距p取5mm，小径d1=22.5mm，中径d2=25.5mm3.1.4校核自锁条件螺纹自锁条件为ψ≤ρ，螺纹升角ψ=arctannpπd2=4.2850,当量摩擦角ρ'=arctanf'由于螺母材料选择青铜，根据教

6、材表5.10差得当量摩擦因数f'为0.08～0.10，取f'=0.09则ρ'=arctanf'=5.1430显然ψ<ρ，因此螺纹满足自锁条件3.1.5螺杆的结构螺杆上端用于支承托杯，并且需要其中打孔用于插装手柄，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十0.5mm。为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽，根据机械设计课程设计手册表3-26，退刀槽规格为6.5xΦ21.4。为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端设有倒角。为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制挡圈(G

7、B/T891-1986)，挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)固定在螺杆端部。具体参数为：增大螺杆直径部分：长度：1.5d=1.5×28mm=42mm直径：D13=1.8d=1.8×28=50.4mm螺杆与托杯配合部分：直径：20mm长度：17mm螺杆总长L=110+5p+1.5d+17=194mm根据GB/T891-1986，选取挡圈GB/T891 B50，公称直径D=50mm，H=5mm 根据GB/T68-2000，选取螺钉GB/T68 M6×16，螺纹规格d=M6，公称长度l=16mm螺杆

8、的具体图形与尺寸见附录3133.1.6螺杆强度校核根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为：σ=（4Fπd12）2+3（16T1πd13）2≤[σ](教材公式5.46)螺杆所受轴向力F=30000N，螺杆所受转矩T1=Ftan(ψ+ρ')d22=63514.528N∙mm代入得，σ=（4Fπd12）2+3（16T1πd13）2=90.068MPa根据材料力学教材表2.1可知45钢σs=353MPa,根据教材表5.9，可得σ=σs3~5=σs3=117.67MPa则σ