螺旋千斤顶大作业

1、题目：螺旋千斤顶学院：机械工程及自动化学院专业：材料成型及控制工程班级：08级（7）班设计者:和铁映学号：020800711指导老师：黄健萌完成日期：2010-10-6目录一、 目的3二、 题目及方案3三、 受力简图3四、 设计进行步骤4五、 参考文献6一 目的1 熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计方法；2 初步学会综合、运用所学过的知识，解决实际问题，培养独立工作能力；3 熟悉有关设计资料，学会查手册。二 题目螺旋千斤顶原始数据如下：(按学号尾数)项目设计方案12345678910最大起重量f（kn）40454850525560626570最大起重高度h（mm）18019020021022023

2、0240250260270手柄施加力fp（n）200200200200200200200200200200设计方案：最大起重量f=70kn 最大起重高度h=270 mm 手柄施加力fp=200n三受力简图：lp：手柄有效长度；t：施于手柄的力矩；t1：克服螺纹副中的摩擦力矩；t2：克服托杯与支承面间的摩擦力矩。四 设计进行步骤及注意事项：已知条件： 最大载荷 f=70kn 最大升距 h=270mm 手柄施加力 fp=200n一 选择螺杆和螺母的材料分析：起重螺旋为传力螺旋，主要特点是能承受较大的轴向力，传动速度较低。通常要求自锁，螺杆材料应具有较高的耐磨性，螺母材料除要求较高的强度外，还应有较

3、好的减磨性，因此螺旋副材料选取钢-青铜，螺旋选用45号钢。二 螺杆的设计计算（1） 螺杆的牙型选择梯形，右旋单线。（2） 螺杆的小径d1 d11.25 由教材表5-8取45号钢的屈服强度=355mpa 取安全系数s=3.5 许用应力 = =101mpa f=70kn代入得 d1 32.9mm 取d1=34mm（3）选择标准螺距p及螺杆小径d1、中径d2、大径d、螺母螺纹大径d查附表得：螺杆螺距p= 7mm 外螺纹小径d1=34mm 外螺纹大径 d=42mm内螺纹大径d= 43mm 螺纹中径 d2=38.5mm（4）、验算自锁性：v（螺纹升角；v当量摩擦角）由教材表5-12查得钢-青铜摩擦系数f

4、=0.080.10，取值f=0.08= =arctan()= (教材p64式5-1)v=arctan= (教材p97式5-46) 因为 即v 故满足自锁条件（5）、验算螺杆的稳定性i=mm=65564 mm h=2d=226mm=52mml=h1+h+h/2=50+270+51/2=346mmfcr=278.1knfcr /f=4 因为3.54，故满足稳定性要求。式中：l螺杆的最大工作长度螺母高度h=52mm(具体看下面计算) 手柄直径为 d=26mm(具体看下面计算)h1=（1.82）d=46.852mm长度系数，对千斤顶可看作一端固定，一段自由，取=2i险截面的惯性矩， i= e螺杆材料的

5、拉压弹性模量，e=2.06mpa 三、 螺母的设计计算(1)、耐磨性定出螺母的高度h旋合圈数u对于梯形螺纹，h=0.5p=0.57mm=3.5mm由教材表5-12查得许用压应力p=1825mpa,取p=23mpa,则h=50.35mm 取整h=51mm螺纹工作圈数u=7.310.=1.32 1.2 2.5 满足条件式中：f轴向载荷p螺纹中矩p螺距h螺纹工作高度(2) 、校核螺纹牙的剪切强度和弯曲强度 由教材表5-13查得螺母的许用应力 b=4060mpa；=3040mpa=16mpa 其中b=0.634p =35mpab=37.9mpab 其中b=0.634p b=50 mpa得出结论：螺母螺

6、纹牙的剪切强度和弯曲强度均满足要求式中：b螺纹牙的根部厚度，梯形螺纹b=0.634p=0.6347mm=4.438mm b螺母材料的许用应力 螺纹牙的裁剪强度四、 手柄的设计计算(1)、 手柄材料用q235(2)、计算手柄的总长度lt1=ftan(+v)=50tan（3.3+5.1）nm=198981nmm 当托杯材料为铸铁是f=0.120.15，取f=0.12 由课程设计图册查得d=(1.61.8)d d1=(0.60.8)d取d=1.7d d1=0.8dd0=d-(12)mm=1.7d-1=70.4mmd0= d1+(12)mm=0.8d+1=34.6mmt2=f f=0.1270nm=229044 nmmlp =2140mm l= lp +d/2=2162mm(3)、 计算手柄的直径dp dp=30.56mm 取dp=31mm 其中p=150mpa五 、计算传动总效率= = 100%= 18.2%六、参考文献1 濮良贵 纪名刚：机械设计 高等教育出版社。2 吴宗泽 罗圣国：机械设计课程设计手册 高等教育出版社3 龚溎义等 机械设计课程设计图册 高等教育出版社f=70k