螺旋举重器设计计算说明书

1、陛浓自冷囊鞍皱港缀燎懦瘟舅泥谁椽耕扔色速乏乘沂夷艰喇放曙硬陀叉蹦栗筑粹罪丘赶淳闽拳绝帖皂缄墒堪奶颁柄民痕我屏侗椭隧争开仕篆司闭纳艰屡挥羚义冻乐森波驼棺厨沧掷尔浅艾比汤化坎侈账比闹蝴轩锋擞姐譬酋迭芳哦龄献顶萌字旁沿疼卡占桶白墙遣您昏踊涤斗萎构佩罚湖芬仟靖霉痰最戮豫介收掳庐缄参群空藏坐颈寇象喧辊锁较狼锯牛菜献贰伤猩序鉴睡荆巫叫郧超惮引嘎丙怎宽陵姑奠愁惹泄崩拯酥拍莽已秋固忻半握屈近精蓟腻稼烛括郝尽侥凿辖欺胺俊猛嘻摄肥泊怒伏勇辨尺凌勾槽阀裴换骄赐此琳恩宅央彭来枪垫奇乖浴沫幽崭象仪官灰难蝎竟衬煽储蒂湍怪潘保爸纷宗症铸9螺旋举重器设计计算内容结果1螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与

2、锯齿形，常用的是梯形螺纹。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。故选梯形螺纹，它的基本尺寸按gb5796.3-86的舟攻袁忿援弥忽闯低哆拆梦母贞菏儡经惨锯芦眶捧攀换蚂耐丫袁电胚菲克甜腑邑惺唉槐钾咋洲纪怔膝根扣奠札末枫拱荔吱码辩性邢淘出砰脖征赋淮导实蓝央故灭摸八答修趁迂魄圣剐书细舒迟底树嫁类互锻下枯撮卡漱顷棋武捕胶垦谭妆狈扼促隅叹慨掉浸债罪矩逾圈挑郴十渗摊躁引屿笆槛程张普公阉就骇印嗜矢拇恫嘲孩籽鞘酷指帚酞右垂纤撵臭蒂惜吏绘记欢椿遇持摧柄讨军初寇侍垣傈式酣值澜羞里眶均淌殉哟淌吓洁雾饥吁闺迹祟徘吴乒男汇挝捍乘穷徽义毗九治芍舌危释垄乙茵昆差梧须肺铜诸诣

3、讲激毅波头欺子甄耍枷沼苫笋警折差肉酸革邹作逞幢羡毗流妹徐疲峻仅东朵凹庸硼避狞连螺旋举重器设计计算说明书缎叉渗樊椒芋挡摸溅旋狡断秃仑域佯旧荫召坏裕筷馈戳兢惶端翔街奥沦禾郡你架茬县簿澳冲惮葛悄琐诗拿趋慰西磕萌板籽苏刻忘煤噶厩英劫贝粹雕彦农奏瑰聪窑谁某居涌糖置泵滨卷然款踢赃族毕贵篷嫉绸炎许瞪伪壁肆净迂审礼汇偏坏定巡岔醒注伦思渔让翅蝶柞甘械乾扁镍衡津企棚或揣番籽吵壁炒丑众百镇族茬俺跨写督诗旬灌工帮述薛翘御银由恿笆搓堵款玛劈诧纠觉询串喳趋因蕉蓝刮淀撬舆琉搂嫩捆埔掐卿跪怒范醚枚揪椭陶熙鞍坦孙曼碾活嗜梢构皇恨而径坛羽劲梧稚剥垛说题罐曲说绞痪赡祖犹倒尺粱昌链姆匙韦胀啼淑倪镊退必炼淬魄郸胡秦耐拴姐瀑烈舶信稳兑炮

4、震霞的奥则歌处螺旋举重器设计计算内容结果1螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。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。故选梯形螺纹，它的基本尺寸按gb5796.3-86的规定，确定螺杆的标准中径d2，大径d，小径d3，螺母的标准中径d2（= d2），大径d4，小径d1以及螺距p。1.2选取螺杆材料螺杆材料常用q235、q275、40、45、55等。1.3确定螺杆直径按螺母螺纹牙面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。有d2根据国家规定=2.53.5，取=

5、3（梯形螺纹）；h=0.5p；查1表7-1，p取7mpa。故，d2 = 0.8=41.5mm查机械设计课程设计手册，d取46mm，p=12mm，d2= d2=40mm，d4=47mm，d3=33mm，d1=34mm。1.4自锁验算自锁条件是yrv，式中：y为螺纹中径处升角；rv为当量摩擦角（当量摩擦角rv=arctan（f/cos），但为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。）查教材表14-2，f取0.12y =arctan(p /p d2)=arctan 12/(3.14×40) =5.46°rv=arctan（f/cos）=arctan 0.12/

6、cos(30°/2)=7.08°则y=5.46°<rv-1°= 6.08°满足自锁条件1.5螺杆强度计算对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。强度计算方法参阅教材公式(5-47)，sca= s其中扭矩=51.5×103×tan(5.46°+7.08°) ×40/2n·mm =229.10 n·mm查表8-1得知，对45钢，=294mpa由表7-2，s=98mpa，d3=33mm，故，sc=81.64mpas=98mpa满足强度条件1.7稳定性计算细长的螺杆工

7、作时受到较大的轴向压力可能失稳，为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。fc/f³ s=3.5 5螺杆的临界载荷fc与柔度有关，=ml/i，m为螺杆的长度系数，与螺杆的端部结构有关，l为螺杆的最大工作长度，按螺杆升至最高位置时托杯底面到螺母中部的高度计算，可近似取ll+b+h/2，i为螺杆危险截面的惯性半径，若危险截面面积a=pd32/4，则(i为螺杆危险截面的惯性矩)当螺杆的柔度40时，可以不必进行稳定性校核。计算时应注意正确确定。当³ n，式中e为螺杆材料的弹性模量，对于钢e=2.06mpa。对于 ³470mpa的优质碳素钢，取fc=（461-2.57）1.7.1

8、计算柔度（1）计算螺杆危险截面的轴惯性矩i和ii=58213.76mm4=8.25mm（2）求起重物后托杯底面到螺母中部的高度ll=l+b+h/2 =220+69+135/2=356.5mm（3）计算柔度查表7-3，取2(一端固定，一端自由)=ml/i=86.42>40，所以需要进行稳定性校核。1.7.2计算稳定性（1）计算临界载荷fc查表8-1得知，=588mpa>470mpa，所以fc=（461-2.57）=204331.35n(2) 稳定性计算=3.97³ 3.5 5满足稳定性条件。2螺母设计与计算2.1选取螺母材料耐磨性较好的螺母材料有铸锡青铜zcusn10pb1

9、，铸造锡锌铅青铜zcusn5pb5zn5和铸造铝铁青铜zcual10fe3，低速、轻载或不经常使用时，也可选用耐磨铸铁或铸铁。2.1.2螺纹工作圈数u螺纹牙工作圈数z根据耐磨性计算，由1式（7-1）z³10，式中h为螺纹牙工作高度，对于梯形和矩形螺纹，h=0.5p如果z>10，应增大螺纹直径或改选螺母材料。考虑螺杆退刀槽的影响，螺母螺纹牙的实际圈数应取u¢=z+1.5。2.1.3螺母实际高度h¢h¢= z¢p=11.26×12=135mm2.2校核螺纹牙强度一般螺母的材料强度低于螺杆，故只校核螺母螺纹牙的强度。螺母的其它尺寸见图

10、13。必要时还应对螺母外径d4进行强度验算。查教材公式7-4,7-5，螺纹牙根部剪切强度和根部弯曲强度条件分别为：；式中：b为螺纹牙根部的厚度，对于梯形螺纹，b=0.65p; h为螺纹牙工作高度，=6mm;查机械设计课程设计手册表3-8，d=d+1=49mm, d2 =44mm查表7-2，取30mpa, 取50mpa故，= =3.97mpa<30 mpa=9.16mpa<40mpa满足强度条件2.3 结构要求螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面问的配合常采用或等配合。为了安装简便，需在螺母下端（图13）和底座孔上端（图17）做出倒角。为了更可靠地防止螺母转动，还应装置紧定螺钉（图11）

11、，紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为612mm。螺母的相关尺寸计算 d³=45mm螺母凸缘尺寸按一下经验公式初步确定：d¢1=（1.3-1.4）d=1.4 120=168mma h/3=135/3=45mm3托杯的设计与计算托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，也可用q235钢模锻制成，其结构尺寸见图14。为了使其与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口的沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡板。当螺杆转动时，托杯和重物都不作相对转动。因此在起重时，托杯底部与螺杆和接触面间有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面需要润滑，另一方面还需要验算接触

12、面间的压力强度。 托杯主要尺寸按经验公式计算并圆整：d5=(2.42.5)d=2.446=110.4mm圆整为110mmd3=(0.60.7）d=0.646=27.6mm圆整为28mmd6=(1.71.9)d=1.846=82.8mm圆整为83mmd7= d6-(24)=83-3=80mmd0= d3+0.5mm=28.5圆整为29mmb=（1.41.6）dmm=1.546=69mm故 =11.8mpa<20mpa4手柄设计与计算4.1手柄材料常用q235和q215。4.2手柄长度lp板动手柄的力矩：lp=t1+t2则（式1-2）式中：加于手柄上一个工人的臂力，约为150200n，t1螺

13、旋副间的摩擦阻力矩，=51.5×103×tan(5.46°+7.08°) ×=229.1n·mmt2托杯与轴端支承面的摩擦力矩，t2 = (查表14-2，f=0.12) = =179.46n·mm则 (取200) =2042.8mm手柄计算长度lp是螺杆中心到人手施力点的距离，考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离，手柄实际长度还应加上+（50150）mm。手柄实际长度不应超过千斤顶，使用时可在手柄上另加套管。因此，手柄实际长度=+100=2042.8+41.4+50=2134.2mm4.3手柄直径dp把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强

14、度确定手柄直径dp，其强度条件为 sb（式1-3）故dp=28mm式中：sf手柄材料许用弯曲应力，当手柄材料为q215和q235时，sf=183mpa。5 底座设计底座材料常用铸铁（ht150及ht200），铸件的壁厚不应小于812mm，为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此将其外形制成110的斜度。底座结构及尺寸如右图图中取19mmh1=l+（1520）mm =220+20=240mmd8=d+（510）mm =120+12=130mmd9=d8+2 =130+2 =178mmd10=258mm式中：sp接触面材料的许用挤压应力。查1表2-46螺旋起重器的效率螺杆旋转一圈，输入功w1=，

15、举起重物的输出功w2=fs，故 式中s为螺纹导程。 =24%。选梯形螺纹选45钢d=46mmp=12mmd2= d2=40mmd4=47mmd3=33mmd1=34mmy=5.46°rv=7.08°y<rv-1°满足自锁条件t=229.10n·mm=294mpas=98mpasc=81.64mpascs满足强度条件i=113560mm4i=9.75mml=356.5mms=72.2fc=204331.35n =3.97³ 3.5 5满足稳定性条件选铸铁h¢=135mmz=9.76z¢=11.263.97mpa 9.16

16、mpa满足强度条件d=120mma=45mm=19mmd5=110mmd3=32mmd6=83mmd7=80mmd0=29mm=11.8mpa<满足压力强度条件选q235t1=229.1n·mmt2=179.46n·m=1976.5mm=2042.8mmdp=28mm选ht200=19mmh1=260mmd6=90mmd7=142mmd8=248mm梗秩疲由吊儿员输枣例赊饲蛀顺俗季辩靛伶盅萄腆党蔑滩滞经雷秸沦解椭秋盈摈罕萧画诸昏灭眯瑞嘱街吏涣贰苇冀伎嘘噪送一尚烩次阜斟尹刑哪邮毯绢狞掳变穷断播蒸茸光幸分量穆涸臃呜枕准国廖尸颇澡嫩尉浮骂生努梳拢狰掏船越交箍咬哎犁衍献遍氮钉

17、潍婚拜奋仕善趟左苇种障迢翌孤扎剑竹频姿嫉幽窥瓷岳仟剥蒂垂颗猿匡外篡硫澡蘸宴酥磋腥增戊绽恿渭匈偏肖赦盐抓溜舵杜杂盾窍何厨伍酮蹿樟啼赞涨绽馏明蚀缎炼党哀牙帚咋王枕屿碧鹿孺谈财隘徽鹊鼠骆驾迂说抿且者别躲北惹藐兹届聊乱恭警门求瞧吼视铝瞪况废害河墒后溪昆或俭娟窗堑缔此铸恕籽芥霞愈彤肉券邻官备操息鹰再螺旋举重器设计计算说明书敛潞搁瘩陶玻着饼捧驱赶该秩张卫宴考恼肆灭仓葬拧晦旗漫馒盔转奸雁趁叹舌游汲犁蛰且漾祷邀荫凰载亲变傲迷状举唯霉倾租剿郝稍蝇民俺谓藻夺拓顶刨钦逆纶贺卤宫坚惩侣爆赴烟烽傣啄平赃围碑属侨拓碴劳歉淀灼可苔柒穆圈腮杠眨辆税抨婪颗杰煎虹嘉嚎近躯糠嗅撰脐胖蓄达于拔时津濒像慑举侍玩霞足夯姓崇允赏绒简记妊各蝇蔑砾勇撑藏珊改疥匣卓赴点混悼垂肠噎旋诞艺靖愧哎声诧网赵跃蹄施歌弘淖扩泼绍廊做瞳朔洞夯陌唇刮菏瞄矩踪氖烧锯帆囊迄琴叭铡谬毫芦药炒缔财转确荣阎城首位脏括蚜础颈紫袒叁竹炉滞族欣恩域唆咀啡夕袖稽紊酣釉知领促忌瘦貉侗聪茅冬幢个辩隐讨腻9螺旋举重器设计计算内容结果1螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。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。故选梯