任务3 千斤顶螺旋传动设计

1、学习单元八 设计螺纹连接任务3 千斤顶螺旋传动设计提出任务 如下图图示为螺旋千斤顶，其螺杆材料为Q275，螺母材料为ZQSn10-1锡青铜，采用锯齿形螺纹B508整体螺母，螺母高度H=80mm，千斤顶总起高度L1=200mm,螺杆头部高度B=75mm。试求此千斤顶允许举起的最大重量。螺旋传动装置的工作原理 通过螺纹结构，将回转运动转化为轴向直线运动，同时传递能量和力。螺旋传动的特点优点传动比大精度较高能够实现自锁结构简单传动平稳无噪音缺点磨擦磨损大，效率较低螺旋传动的特点传动比大传动比大，从而可用较小的转矩得到较大的轴向推力常用于起重，夹紧等 螺旋传动的特点精度较高能够准确地调整直线运动的距离

2、和位置。常用于精密机械和测量仪器，特别适用于一些机构的微细调节。 螺旋传动的特点能够实现自锁适用于垂直举起重物的机构自锁压纸机螺旋传动的特点能够实现自锁对于水平推力的运动机构也能在任意位置得到精确定位如水平运动的机床工作台进给机构夹紧装置 螺旋传动的特点能够实现自锁螺纹升角是指，在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角螺纹升角小，使得摩擦力的轴向分力大于正压力的轴向分力，发生自锁 螺旋传动的特点结构简单传动平稳无噪音摩擦磨损大，效率较低螺纹失效螺旋的特征螺纹的类型普通螺纹 牙型角a=60度矩形螺纹 牙型角a=0度梯形螺纹 牙型角a=30度锯齿形螺纹 牙型角a=33度螺旋的特征螺

3、旋的头数螺距相同，螺纹头数多，导程就大螺旋传动的分类按运动方式 螺母固定，螺杆转动并移动螺杆转动，螺母作直线运动螺母旋转并沿直线运动，螺杆固定螺母转动，螺杆直线移动螺旋传动的分类按用途传力螺旋传导螺旋调整螺旋 传力螺旋夹紧装置千斤顶压纸机传力千斤顶传力螺旋能以较小的转矩获得很大轴向力滑动摩擦螺旋螺母转动，螺杆直线移动应用千斤顶传导螺旋齿轮实验仪小型车床传递运动调整螺旋收音机的调整螺旋微调螺旋确定位置螺旋测微器螺旋传动的分类按螺旋副的摩擦性质滑动摩擦螺旋滚动摩擦螺旋静压螺旋滑动摩擦螺旋滚动摩擦螺旋静压螺旋优点：结构简单、容易制造、传力较大、能够实现自锁要求，应用广泛。缺点：容易磨损、传动效率低滚

4、动摩擦阻力小传动效率高90%流体摩擦传动效率高90%滚动螺旋的螺杆和螺母的螺纹滚道间置有适量的钢球，转动时钢球为中间滚动体，沿螺纹滚道滚动，使螺杆和螺母的相对运动成为滚动磨擦，提高螺旋副的传动效率高达98%滚珠螺旋滑动螺旋：传动效率30%-40%！滚珠螺旋逆传动效率接近正传动，可用于把直线运动转换为旋转运动磨擦阻力稳定，摩擦小，寿命长不自锁，结构复杂钢球经导路出而复入，分外循环和内循环滚动螺旋的应用静压螺旋流体摩擦差动螺旋导程不同或旋向不同的螺纹零件和其它螺纹零件形成的螺旋传动螺纹导程不同螺纹旋向相反差动螺旋导程不同旋向相反小结能够产生微小位移的螺旋小导程螺纹 加工难度大 精度无法保证利用特殊

5、大螺纹零件来产生微小位移 在生产上具有重要意义行星螺杆和双螺杆K2001上巴顿菲尔挤出技术大放异彩 提出行星螺杆挤出机和双螺杆挤出机，都能被用作计量单元行星式成型机：冷却的可控性双螺杆成型机供料恒定性具有压力建立可控性 行星式成型机和双螺杆成型机双剑合璧是直接挤出加工的最正确解决方案 行星螺杆和双螺杆螺母螺纹牙强度计算螺纹牙受力分析模型的建立 螺纹牙失效的主要形式磨损、剪切、弯曲强度计算公式耐磨性计算剪切计算弯曲计算 机械设备常用的滑动螺旋传动设计计算(1)耐磨性计算强度计算公式：中径d2公式为：(2)螺纹的强度计算-螺母弯曲应力：剪应力：(3)螺杆的强度计算(4)自锁条件的计算: 升角 (摩擦角)(5) 螺杆稳定性的计算(受压)临界载荷:不失稳的条件：简化:(1) 耐磨性条件