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螺旋
千斤顶
设计
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1计 算 与 说 明 结 果（一） 螺杆的设计计算1.确定螺纹直径螺杆工作时，同时受到压力和转矩的作用。因此它的计算可近似按螺栓联接的计算公式求得螺纹小径，即14.3Fd许用应力 (5)s由手册 ，25P2231,530sBNmNm26()()s取 80Mpa则 314.651.68dm选梯形螺纹 8Tr螺纹大径 ， 419Dd螺纹中径 28d螺纹小径 93m1 1840dm螺距 8pm螺纹根部厚度 10.64.5.072tp螺纹工作高度 mh=58较核螺杆强度螺纹力矩 21tan()vdTF螺纹升角 218rcarctn()3.14p查手册 P6 表 1-10 (钢与铸铁的滑动摩擦系数无润滑)0.8当量摩擦角 0.arctnarct0.5osos1v 3 51 450(.1.5)3.2T Nm:80Mpa48dm23918p15.072tmh=49D13.10.5v2计 算 与 说 明 结 果按第四强度理论较核，压扭组合校核 2213140.caTFdd225365.074.96809ca Mpapa满足要求。图 1-1 螺杆受力图2.自锁性验算自锁条件 v其中 3.1故 ，可用，且 ，可靠v 4303.螺杆结构（见图 1-2）螺杆上端直径 (1.79)(1.79)481.692dm2D取 85m2手柄孔径 (0.5)kpd式中： 3p则 (.1).36k m取 6dm74.96caMp满足螺杆强度要求。85m2D36kdm3计 算 与 说 明 结 果，取(0.67)(0.67)482.36ddm30d退刀槽直径 1.59(0.5)8.5c取 38.cm退刀槽宽度 b=p.82螺杆膨大部分长度 l(146)d=(.1)48=67.2m取 70lm，取12(3)()7hm1h螺杆长度 124064llh=H+4.稳定性计算细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力，螺杆可能失稳，为此按下式演算螺杆的稳定性。 2.540crF式中， 为螺杆的临界压力。 。弹性模量cr2()crEIFL52.01Mpa。44541391.06dI m5(.46)Hpd，取 。2058(.6)837.26.8350Lm由 ，为固定支承， （一端固定，2140ldH2一端自由） 25552.710(3)crFN，螺杆可以稳定工作。534.7106.2.cr 30dm8.6cb=1270lm16h4l=52.01EMpa54.Im30L254.710crFN3r4图 1-2 螺杆简图计 算 与 说 明 结 果6（二） 螺母的设计计算螺母的材料选用 HT3001. 确定螺纹旋合圈数 z根据耐磨性旋合圈数 z，即2FPppdhH2Fdhp65,1Nm10查 书 本 表 37.844z螺母实际圈数 1.5.930,85zz取 则螺母旋合长度 10Hpm: 校核螺母的高径比 4.22=d， ，不能满足要求。故要重6.5120查 书 本 P表 53.兼 做 支 承 的 螺 母新确定螺母的高度。 ，则3.取 2410.8Hdm取 4Hm紧定螺钉选择参照手册 P452. 校核螺母的螺牙强度（1） 剪切强度126.p查 书 本 表 240N3221519.8409.7mNmDtz F故满足要求。（2） 弯曲强度 213bbhtz式中 m=46.12查 书 本 p表 245bNm10z8Hm140Hm240Nm，9.8满足剪切强度要求 245bNm7计 算 与 说 明32265104.9.78.b bNm故满足要求3. 螺母其它结构尺寸螺母外径取D=(1.68)(.1)49=78.280Dm螺母凸缘厚度取1(.34)(.3)0116螺母 凸 缘 厚 度取8026.73mHa=25a4. 螺母外径和凸缘强度的计算及螺母悬置部分拉扭组合校核（1） 2(1.)4FD式中：螺母的许用拉应力 0.83b螺母材料的许用弯曲应力 ，b6.12见 书 本 P表 245bNm0.83.457.45b Mpa322(1.)(1.)08944FD.869Mpa安全。（2） 凸缘与底座接触部分的挤压强度计算 21()4ppFD.57(.517)(45)67.935pb Mpa3260.1(8)4p Mpa结 果23.bbNm满足弯曲强度要求。 80Dm1625am245bNm37.6Mpa24.869pa故安全67.593pMpa8计 算 与 说 明 结 果，安全p螺母上固定螺钉用 GB/T 71 M12（3） 凸缘根部的弯曲强度计算 12.5()bbFDa32.60(8)16.5b Mpa，安全。b图 1-3 螺母简图（三） 托杯的设计计算1.验算接触面间的压力强度：螺旋千斤顶起重时，因托杯底与螺杆接触面间相对滑动，所以要验算接触面间的压力强度， 2451()FppD直径 28(24)831m48m取直径 5(1)30()Dd3取则 322245614.1()(8)Fp Nm（托杯材料 Q235）, ,故安全28Nmpp故安全482Dm531Dm24.pN,故安全9计 算 与 说 明 结 果2.托杯的外口径3(2.45)(2.45)81.20Ddm18m取图 1-4 托杯简图（四） 手柄的设计计算1. 选材：手柄的材料选取 Q2352. 手柄长度 1）作用于手柄上的力矩 ，从而可得12TP=KL2PTLK2）K 为搬动手柄的臂力，起取值为 ，取50N:K=203）螺纹力矩 21tan()3.1vdFm:摩擦力矩 3245()(8)0.76514TD1.80Nm:2rF4532(),1mCD:（ p为 常 数 ）（ =）4）手柄长度 55123.10.2840PTLmK5m取5）手柄的实际长度318DmK=20N513.Tm:52.80N150PLm10计 算 与 说 明 结 果285(501)0(10)2PDL19.6.m:取 =83.手柄直径按弯曲强度设计则30.1PKLbbd30.1PKLb2Nm34534.20.1mP取 d图 1-5 手柄简图（五） 底座的设计计算底座材料选用 HT150，铸铁壁厚 ，底座外形制成 1：5 的锥度，10m其主要结构尺寸如下：（任务书）240Hm高度 1(148)24(8)398取 156(0)(510)89Dm9m取mL=8035mPd240Hm139560Dm11计 算 与 说 明 结 果7611()90(35402)155DHam0m取按挤压强度计算 8274PFD8取 .5Mpa3246104.5.m82m取 D图 1-6 底座简图（六） 千斤顶的效率计算326510
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