千斤顶的设计

1、螺旋千斤顶设计螺旋千斤顶设计起重量f=25knf=25kn起重高度h=200mmh=200mm手柄操作力p=250np=250n设计任务：1设计计算说明书一份2设计装配图一张（1：1）1目录螺旋千斤顶简介螺旋千斤顶简介-3一一 螺杆螺母计算螺杆螺母计算-41 螺杆中径-42 螺母高度-53 螺母螺纹工作圈数-54 螺纹牙工作高度-55 自锁性校核-5二二螺杆计算螺杆计算-61 螺杆强度计算-62 螺杆稳定校核-7三三螺母计算螺母计算-81 螺母螺纹牙剪切强度-82 螺母螺纹牙危险截面弯曲强度-93 螺母外径（校核）-94 螺母凸缘与底座接触面挤压强度-105 螺母凸缘根部的弯曲强度-10四四拖

2、杯设计拖杯设计-11五五底座设计底座设计-12六六手柄计算手柄计算-13七七效率计算效率计算-15附录及参考文献附录及参考文献2螺旋千斤顶简介螺旋千斤顶结构型式见附图，螺杆和螺母为主要零件，螺母5 与底座 8 可采用h8 k7配合并用紧固螺钉 6 和底座 8 作相对固定，转动手柄时，螺杆 7 在作回转运动的同时作上下移动，以举起或放下重物，托杯 1 座落在螺杆的凸台上直接顶住重物，他的作用是使重物不随螺杆转动，为防止螺杆旋出螺母，在螺母杆下装有一挡环 9。为防止螺杆因重物重压而自行下落，起重螺旋必须有足够的自锁能力。为了减少螺杆与螺母的螺纹牙的磨损与摩擦，以及减少托杯底面与螺杆支撑面间的磨损与

3、摩擦， 工作时应在这些滑动面之间加注润滑剂。3计算内容计算内容计算及说明计算及说明计算结果计算结果螺杆螺母计算螺杆螺母计算螺杆材料选用 45 钢，性能等级 6.8 级，螺螺杆中径d2纹为单头左旋梯形螺纹(1)由1*（5-45）得设计公式：fd2 0.8p(2)参数选择：a)起重力f 25knb) （ 1.22.5)取 2.0c)材料许用压应力p1.2(1825)mpa (21.630)mpa取p 22mpa(3)计算：25103d22.02210619.07mm查 2* 表 (6-36)可取：d 32mmd1 25mmd 32mmd1 25mmd2 29mmp 6mmd2 29mmp 6mm(

4、螺距)4螺母高度h螺母材料选用铸铝青铜（zcuzn25alfe3mn3zcuzn25alfe3mn3）,整体式结构hd2 2.029 58mmh 58mm螺 母 螺 纹工 作 圈 数 uh58u 9.67 10p6u 9.67螺纹牙工作高度 h自锁性校核h 0.5p 0.56mm 3mmh 3mm(1)由1* (5-48)得校核公式：v arctanarctan fv(2)参数选择：a)螺纹升角fcosnp arctand16 arctan3.769029b)摩擦系数f 0.080.10取f 0.105c)牙侧角150螺杆计算螺杆计算螺杆强度计算(3)计算：v，满足自锁性条件0.100v ar

5、ctan5.910cos15v，满足自锁性条件(1)由1* (5-49)得计算公式：ca232()23(2)参数选择：fat2) wt480a)mpa3535 (72120)mpa取80mpab)as4d124252mm2 490.87mm2c)螺杆扭矩t f tan(v)0d220629 25tan(3.769 5.91 )2 6.18104nmmd)螺杆螺纹段抗扭截面系数螺杆稳定性校核wtd1216163067.96mm3252mm3螺杆强度满足条件(3)计算：ca2510326.181042() 3()490.873067.96 61.73mpa (1)由1* (5-55)得计算公式：7

6、fcrssc ssf(2)参数选择：a)ss3.55.0,取ss 4.5b)螺杆工作长度hl 1.5d h2581.5322002 277mmc) 螺杆柔度2277s88.64 10025i4d)临界载荷l螺母计算螺母计算螺 母 螺 纹fcr (4612.57s)d124 (4612.5788.64)114.47kn(3)计算：2542n114.47ssc 4.579 ss25ssc 4.579(1)由1* (5-50)得计算公式：牙 剪 切 强度fdbu(2)参数选择：a) (3040)mpab)螺纹牙根部厚度b 0.65p 0.656mm3.9mmc)螺母螺纹大径d d 1 32133mm

7、d)u 9.67（3）计算：25103pa333310 3.9109.67 6.39mpa 剪切强度符合要求 6.39mpa8螺母螺纹牙危（1）由1* (5-51)得计算公式：险截面弯曲强6flbbdb2u度b螺母外径（校（2）参数选择：a)b(4060)mpa取b 45mpab)弯曲力臂l d d23329 2mm22（3）计算：6251032103b33103(3.9103)29.6719.6mpa b弯曲强度符合条件b19.6mpa（1）由1* (5-52)得计算公式：（3）计算：9核）(4.85.2)fd3 d2取d35.2f d2（2）参数选择：0.83b 0.8345 37.35m

8、pa螺母凸缘与底座接触面挤压强度计算5.22510332d3(3310 )637.3510 46.87mm取d350mm（1）由1*（5-53）得计算公式：pd350mmf4(d42 d32)p螺母凸缘根部（2）参数选择：a)材料许用挤压应力p (1.5 1.7)b (1.5 1.7)45mpa (67.576.5)mpa取p 67.5mpab)d4(1.3 1.4)d3 (1.31.4)50mm (65取d465mm（3）计算：70)mmd465mmp25103mpap18.45mpa418.45mpa p挤压强度满足条件(652502)10（1）由1* (5-54)得计算公式：的弯曲强度计

9、算拖杯设计拖杯设计1f (d4 d3)m4b1wd3a261.5f(d4 d3)b2d3a（2）参数选择：a h5819.333mm33(3)计算：1.525(6550)103bpa3325010 (19.33310 )9.58mpa b材料选择铸钢， 为了使托杯与重物接触良好b9.58mpa和防止与重物之间出现相对滑动， 在托杯表面制有切口和沟纹。 为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上装有挡圈。（1）参数设计a)(812)mm,取10mmb)d6(2.42.5)d2.5)32mm80)mpa10mm (2.4 (76.8取d678mmc)d21.71.9dd678mm111.71.932mm

10、底座设计底座设计54.460.8mm取d258mmd)d0 d22d258mm4mm4mm58mm25456mm取d055mme)d5(0.6d055mm0.7)d22.4)mm (0.60.7)32mm (19.2取d5 21mm(2)接触面许用压力校核：d5 21mmffa(d2 d2)05425000nmm2224(55 21 )12.31nmm2p1520n2mmp p, ,故接触面许用压力符合要求p 材料选用铸铁， 壁厚10mm， 并制成1斜度，联接结合面材料为木材（1）由3*7得下列计算式：np 12.31mm21012手柄计算手柄计算h1 h 1428mm 200mm1428mm

11、 (214228)mm取h1 220mmh1 220mmd6 d3510mm50mm510mm5560mmd658mm取d658mm4f d72d8p（2）参数选择：p 2mpad7 44 d6 4458102mm（3）计算：d7102mm42510332d821061.0210162.23mm取d8163mm材料选用碳素钢 q235，环行端面d8163mm（1）由3*78得下列计算式并计算得：a)螺旋副摩擦力矩13t1 f d1tanv229tan3.76905.9102 61.827n m 25b)端面摩擦力矩d0 d4t2 ffc45523 250.113.75n m4（fc0.10.12,取fc0.1）c)螺旋驱动力矩t t1t2 61.82713.75 75.577n md)手柄计算长度lpt p 75.577m250 302.308mm取lp303mme)手柄实际长度lp303mmd2l lp(50150)mm258(50150)mm2 (382482)mm303取l=385mmf)手柄直径l 385mm14tdp30.1b螺旋千斤顶螺旋千斤顶效率效率75.577m 18.467mm60.145103取dp 20mmdp 20mm（1）由3