螺旋起重器的设计

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1、上海大学机械设计作业设计说明书题目:螺旋起重器院系：学号：姓名：-9-目录一、设计题目---------------------------------------------------------------2二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------2三、螺杆、螺母设计计算3.1耐磨性计算------------------------------------------------------------------------------------------------23.2

2、螺杆强度校核---------------------------------------------------------------------------------------------33.3螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------33.4螺纹副自锁条件校核---------------------------------------------------------------------------------

3、--43.5螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------4四、螺母外径及凸缘设计-----------------------------------------------------5五、手柄设计---------------------------------------------------------------5六、底座设计-------------------------------------------------

4、--------------6七、托杯及其他参数-------------------------------------------------------7八、设计示意图----------------------------------------------------------8九、参考资料--------------------------------------------------------------9-9-一、设计题目设计起重重量FQ=51500N，最大起重高度H=220mm的螺旋起重器。二、选择螺杆、螺母的材料由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故可选

5、用45钢调质处理。查表10.2得抗拉强度，。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，且适合低速重载情况的铸铝青铜（考虑速度低）。三、螺杆、螺母设计计算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5.8得螺母材料的,从表5.8的注释中可以查得，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。由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数，取。则式中F——轴向载荷，N；——螺纹中径，mm;[p]——材料的许用压强，MPa;H

6、——螺母旋合高度，mm;d——公称直径：查表11.5取公称直径d=32mm，螺距P=3mm,中径d2=30.5mm,小径d3(d1)=28.5mm,内螺纹大径D4=32.5mm。3.2螺杆强度校核千斤顶螺杆受轴向力F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-9-式中：——螺杆所受的轴向载荷，N；——螺杆螺纹的小径，mm；——螺杆所受转矩，N·mm；，为螺纹升角，ψ=arctannpπd2=arctan1×3π×30.5=1.7933°——螺杆材料的许用应力，MPa;查表得对青铜的当量摩擦因数，取，螺纹副当量摩擦角。把已知的

7、值带入的计算公式中，则得T1=51500×30.52tan1.7933°+5.1427°=95541N∙mmσe=4×51500π×28.522+3×16×95541π×28.532=88.55MPa由表可以查得螺杆的材料许用应力，，，取σ=95MPa.显然，σe<σ，螺杆满足强度条件。3.3螺纹牙强度校核因为螺母材料强度低于螺杆，所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上，故可只校核螺母螺纹牙强度。螺母螺纹牙根部剪切强度条件为：式中:——轴向载荷，N；D4——螺母螺纹大径，mm