任舒锋千斤顶设计说明书.doc

螺纹千斤顶设计说明书设计者： 任舒锋指导老师：沈萌红2009年目录一 .设计任务二 .总体设计三 .螺杆螺母尺寸设计四 .螺杆螺母设计校核五 .计算结论六 .参考文献 一 .设计任务设计题目：一般轿车用螺纹千斤顶最大起重重量：20KN最大升程：150mm二 .总体设计为方便使用，操作方式设计手柄旋转。为避免空间不够，手柄可以在铰支头中穿过。上升部分为螺杆，螺母悬置。三 .螺杆螺母尺寸设计为节约成本，达到使用要求。此螺纹千斤顶的螺杆选用45钢；螺母选用青铜（2CuSn10P1）。选用梯形单头螺纹。整体螺母=2。螺纹升角为15度内螺纹中径d2=29.5mm公称直径d=32mm螺距P=6mm外螺纹小径d1=25mm内螺纹小径D1=25mm内螺纹大径D4=33mm螺母高H=2d2=59mm旋合圈数Z=H/P=9.8310四 .螺杆螺母设计校核1.校核自锁情况入=arctgS/3.14d2 =3.71 查表得：f=0.10 =arctgf=arctg0.10=5.71 当量摩擦系数fv=f/cos=0.1035当量摩擦角v=arctgv=5.91 3.71 5.91 所以能够自锁2.螺杆强度校核T=20000*29.5/2 *tg（3.71 +5.91 ）=50001.44N.mm=60MPa=（4*20000/25*25）+3（16T/25*25*25）=49.59MPa 所以合格3.螺母螺纹强度校核弯曲强度： 牙根宽 b=0.65P=3.9mm 工作高度 h=0.5P=3mm 圈数 Z=9.83许用弯曲应力 查表得 b=50MPab=3Qh/dbbZ=11.98MPab所以合格剪切应力 =3040MPa=Q/dbz=5.19MPa 所以合格4.按抗磨损能力计算螺母旋合圈数Q/d2hp=69.83 所以合格5.螺母外部尺寸计算=0.83b=41.5MPaD1.6*20000/41.5 +32*32 =42.37mmD取45mmD1=1.35*45=60.75mmD1取62mma=H/3=19.67mma取20mm螺母材料许用挤压应力凸边缘支撑表面的挤压应力校核p=1.5-1.7b=1.6*50=80MPap=4Q/（D1*D1-D*D）=14MPap 合格校核凸缘根部弯曲强度b=M/W=9.02MPab 合格校核凸缘根部剪切强度 =3040MPa=Q/Da=7.08MPa 合格6.托杯，手柄设计计算 托杯高 h=0.8-1 D0铰支头高 h1=1.8-2 dk托杯底座直径 D0=1.6-1.8d手柄直径 dkD0取55mm接触摩擦系数 fc=0.10 d0取25mmT=T1+T2 T1为旋紧螺纹的力矩 t2为接触摩擦力的力矩T1=Qd2/2tg(入+v)T2=1/3fcQ (D0*D0*D0-d0*d0*d0)/(D0*D0-d0*d0) T=53000N.mm人手作用力大约为FH=150-200N FH去180N手柄有效长度L T=FHLL=T/FH=294.2mmL取395mm手柄直径： 材料为45钢s=355MPa b=197.2MPadk3 180*395/19.72 =15.33mmdk取20mm7.螺杆稳定性校核 u取2l=150mm危险截面惯性半径i=d1/4=6.25mmh1=1.8dk=36mmh=0.8D0=44mm 取8mm受力长度lc=l+h+h1+=238mm按lc=250mm计算入=ulc/i=80钢的弹性模量E=206000N/mm2危险截面的惯性矩 I=d1*d1*d1*d1/64=19165.04mm4入Q 所以合格五 .计算结论根据校核，所有数据均符合设计要求，能在给定的工作条件下工作六 .参考文献 杨黎明 杨志勤主编 机械设计简明手册 国防工业出版社 机械工