机械设计螺旋千斤顶

1、目录说明书 1.一、螺旋副的设计及计算 1.1.1 螺杆 1.1.2 由耐磨性计算 1.1.3 自锁性验算 1.1.4 螺杆强度验算 2.1.5 稳定性验算.2.二、螺母设计及计算3.2.1 选材.3.2.2 螺纹牙强度计算3.2.3 计算螺母外径4.2.4 计算凸缘尺寸4.三 、手柄设计及尺寸 5.3.1 手柄长度的计算 5.3.2 手柄直径的计算 6.四、托杯 、底座等结构尺寸的确定 7.4.1 托杯设计 7.4.2 底座设计 7.五、效率计算 9六 、参考文献 9说明书亠、螺旋副的设计及计算（?= 29?= 170?1.1螺杆选材：45号钢 由课程设计教材得，？?=355?。由教材表2.

2、8,取S=4 ,得 ?= ?= 355 88.75?1.2由耐磨性计算螺纹中径?、旋合圈数？及螺母高度H?,?选？型螺纹？?= 0.5?取？?= 1.2,则=29.24? 29000?'2?x 1.2 x 0.5?X18公称直径?= 30?螺距?= 6?螺杆小径? = 23? 中径？= 27?= 31?（?为螺母的大径）? 21.2 x27旋合圈数？?= T二一厂=5.4取Z=5圈10,故可以满足?= ? 5 X6 = 30?1.3自锁性验算螺旋副当量摩擦角？?= ?有主教材表5-12得，螺旋副的当量摩擦系数？?= 0.09,（为保证自锁，螺纹升角至少要比当量 摩擦角小1 1.5 &#

3、176;）。?二？?？05° 34？ 6，？= ？= ？ = 4 ° 27 2？X27?< ？?？- 1 °= 4° 84 所以自锁1.4螺杆强度验算由第四强度理论得，？?？=24？)+？T 23(0.2?？)其中？为螺杆所受轴向压力（或拉力）,丁为螺杆所受扭矩？（？+ ？?？ X？ 21=2 X 29000 X27 X ？ 27+5 ° 84 ) = 66555？2 2？=4 X 2900066555)+3 X(-) 84 4？ ？ = 88？X2320.2 X 23-所以螺杆强度满足1.5稳定性验算柔度？二警？按下端固定，上端自由，螺

4、杆长度系数？= 2螺杆危险剖面的惯性半径？= /？=乎,？是螺杆危险截面的惯性矩？4？=警，单位？螺杆工作长度？30170+ 30+ 30 = 215？= ？ + ？=2 4x2x215故得?= 一一 = 74.78?临界载荷？?=詬?，其中？是螺杆材料的拉压弹性模量,?= 2.06 x105?心06：1。5 x空?=3.142 x2.°6 x1°5(?64(2 x215)23.14 x 234x64不失稳=150817.11? 150817.11?= 52 > 254?29000.、螺母设计及计算2.1选材螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故选

5、铸锡青铜ZCuSn10P1,由文献1表2.6知,?=18MPa2.2螺纹牙强度计算螺纹牙剪切强度由教材表 5-13 知，?= 30?= 0.65?= 0.65 x6 = 39?=?29000?= ?x23 x 3.9 x 5=20.59? = 30?所以安全螺纹牙弯曲强度由教材表5-13知，青铜螺母?別=4060?由课程设计教 材，？?= ?产,则螺纹牙受力弯曲力臂？?=31- 27=2?6?6 X29000 X2r .?=?2?247?<?3.14 X31 X3.92 X5强度符合条件2.3计算螺母外径?=1.3? 2?（?乳?）< ?= 0.83?勿从而可得？?严?，2 + ?

6、由教材 5-13 表得，?= 4060?取?= 45?>.2 X 29000?X452+ 312=47.8?取整?= 48?如图所示，螺母受拉情况Di2.4计算凸缘尺寸计算凸缘直径？?及厚度?由经验公式? - (1.21.3)? = 1.25 X48 = 60?由经验公式？?= -= 10? 凸缘支撑面挤压强度计算由经验公式?2?=? - ?)?= (1.51.7)? = (1.517) X45?(67.576.5)?2900022 = 28.5MPa < ?602 - 482)所以安全 凸缘根部弯曲强度校核?= ?= ?讥? ?1.5?- ?1.5 X 29000(60 - 48

7、)2?X48 X1026=34.6?<? = 40?所以安全 凸缘根部剪切强度校核?29000?=粹?？?X48X10= 1924?<?= 30?所以安全三、手柄设计及尺寸令作用在手柄的力为？?？（通常取200?左右），手柄长为？?，扳手力矩为？3.1手柄长度的计算/ ?由?=訓?= ?X tan(?+ ? X?+ 加?- ?2 3 ?- ?其中螺母与支撑面间的摩擦系数？?= 0.15? = (0.60.7)？ ？ = (1.71.9)? = (2.42.5)? = ?- (24)?= ?+ (0.52) ?= (1.41.6) ?> 10? ?为螺纹公称直径? = ?- (

8、24) = (1.71.9) X30 - (24) = (5157) - (24)=50? = (0.60.7) X30 + (0.52) = (1821) + (0.52) = 20?,27?= 29000 Xtan(4 ° 27 +5 ° 84 ) x-1503- 203+ X 0.15 X29000 X，- = 134222?3 502 - 202所以, ? ?= ?134222200=671.11?为减小起重器的存放空间，一般取手柄不得大于起重器的高度，可取?= 300?使用时加套管。?初270手柄材料：？?!55 , ?= 270? ?=尹=135?1.5 223

9、.2手柄直径的计算手柄直径可弯曲强度设计？?= ?= 三?-32?3 /?则手柄直径？?V01?可00 X671.110.1 X135=21.5?取?= 22?四、托杯、底座等结构尺寸的确定4.1托杯设计选材：？200许用压强?= (0.40.5)?勿=(0.40.5) X200 = (80 100)?托杯结构尺寸参见下图由图，托杯下端挤压强度?29000r 补?=- = 17.59?= 80?- ?)3.14( 502 - 202)4 44.2底座设计选材：？2001丄（？?？?）1？=如下图所示，底座斜度1:10,则有匕厂=-？ 2竺+? '8 ? ' 2x 29000?x 2+ 842=159.8?取?= 160? = ?+ (520) ? = ?+ (510) ?= 1.4? = ? ? ?= (810)?五、效率计算?=?2?29000 X 62 X3.14 X 148907X100% = 18.6%六、参考文献1 孙恒，陈作模，葛文杰机械原理M.北京：高等教育出版社，2013.05.2 濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计M.北