F25KNH250mmp200N资料

1、设计计算说明书项目名称：螺旋千斤顶班级：机械1303学号：3130301135姓名：朱超日期：11月3日指导老师：谢俊目录1.设计任务书2.给定数据及材料说明3.参数确定及校核3.1滑动螺旋副的耐磨性计算和自锁性校核3.2起重螺杆的强度和稳定性计算3.3螺母的强度计算3.4 托杯设计3.5 底座设计4.设计小结5.参考书目1.设计任务书1.设计计算说明书2.装配图（1：1）2. 给定数据及材料说明已知参数：起重量Q=25KN，起重高度H=250mm，手柄操作力P=200N。 本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用Q235钢。查得s=240MPa, b=40

2、0MPa。由于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、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuSn10PB1。托盘和底座均采用铸铁材料。3.设计计算说明书3.1 滑动螺旋副的耐磨性计算和自锁性校核设计计算项目符号及单位设计计算及参数确定结果耐磨性计算螺杆中径d（mm）d>=0.8=0.8=37.2mm(材料取Q235，a取1.2，S取2.5)螺杆取Q235碳素钢d=37.2mmH1=44.64mmU=10圈P=5mmh=2.5mm=5度螺母高度H1（mm）H1=a*d=1.2*37.2=20mm螺母的螺纹工作圈数U（圈）U=H1/P<=10(p为螺距，取5

3、mm满足条件)螺纹牙的工作高度h（mm）h=0.5P=0.5*5=2.5mm自锁性校核升角（度）<=arctg(f/cos)=arctgfv(Q235的f取0.1，取20度)所以<=arctg(0.1/cos20)=6.05取5度，满足自锁性条件3.2 起重螺杆的强度和稳定性计算设计计算项目符号及单位计算公式及参数确定结果螺杆强度计算应力ca（Mpa）ca=<=A=pi/4*d2=pi/4*(37.2)2=804mm2W=pi*d3/16=6434mm3T=Qtan（+v）*d1/2=90.81N/m所以ca=31.1Mpa<=240/2.5Mpa小径d1=32mm稳定

4、性计算临界载荷Qc（N）i=d/4=32/4=8mml=H1/2+H+(1.4-1.6)d1=22.3+200+1.5*32=270.3mms=ul/i=2*270/8=67.5<100所以需进行校核Qc=（304-1.12s）*pi*d12/4=1.84*105Mpa稳定性条件Ssc（空）Ssc=Qc/Q=1.84*105/25000=7.36>=Ss3.3螺母的强度计算设计计算项目符号及单位计算公式及参数确定结果螺纹牙强度螺母剪切强度（Mpa）=Q/(pi*Dbu)D为内螺纹大径，取D=d+1=38mm梯形螺纹b=0.65P=0.65*5=3.25mm=25000/(pi*38

5、*3.25*10)=7.42Mpa螺母为青铜所以=3040Mpa<满足条件螺母取ZCuSn10PB1为青铜材料螺杆螺母为刚对青铜D=38mmD3=60.8mm弯曲强度b（Mpa）b=6Ql/(piD(b2)u);d=37.2mmb=6*25000*0.4/(pi*38*3.25*2)=4.75Mpab=4060Mpa满足条件螺母强度螺母外径（校核）D3（mm）D3=（1.61.8）D=60.8mm=(1.21.3)Q/(pi/4*(D32-D2)=1.2*25000/(pi/4*(60.82-382)=16.97Mpa螺母为青铜材料，b=4060Mpa=0.83b=32Mpa<=满

6、足条件螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度计算p（Mpa）D4=（1.31.4）D3=79mmp=Q/(pi/4*(D42-D32)p=25000/(pi/4*(792-60.82)=12.5Mpap=(1.51.7)b=60Mpa<=p满足条件螺母凸缘根部的弯曲强度计算b（Mpa）b=M/W=1.5Q（D4-D3）/piD3a23.4 托杯设计托杯用来承托重物，可用铸钢或铸铁铸成，其结构尺寸见下图，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。 D6=(2.42.5)d=89.3mm D0=D2-（24）=

7、33.2mm D5=(0.60.7)d=22.3mm D4=D5+(0.51.0)=23mm因为在起重时，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，另一方面还需限制接触面间比压pp，许用压力p可取1520MPa P=10.6MPa 符合条件。3.5.底座设计底座常用铸铁制造，壁厚一般不应小于812mm，所以壁厚取10mm；为稳定起见，可以制成1/101/12的斜度。底面尺寸可以按支承材料的挤压强度决定。p为联接接合面材料的许用挤压应力。当联接接合面材料为木材时,取2MPa,当联接接合面材料为泥土时，取值（0.5-1.0）MPa。 H1=H+(1428)=275mm D6=D3+(510)= 66mm D7=D6+H1/5= 121mm D8=(+D72)= 175mm4.设计小结这次千斤顶的设计让我了解熟悉了螺纹传动的设计方法，从说明书到装配图，每一个细节都需要运用学到的知识，同时也需要工程师的严谨与细心，每一个数据的产生都需要伴随着校核与检验，这让我付出甚巨也收获颇多。同时，在用UG建模并且绘制装配图的过程中，又一次熟悉巩固了3D软件的使用以及图学的知识，当然实际工作中的设计任务肯定更加复杂艰巨，但