基于螺旋千斤顶的设计毕业论文.doc

江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕 业 设 计（论文）题 目：基于螺旋千斤顶的设计摘 要螺旋千斤顶又称机械式千斤顶，是由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。螺旋千斤顶主要是有螺杆、手柄、底座、螺套、旋转杆、挡环、托杯的零部件组装而成的。机械设计在国民经济发展中起着重要的作用，机械工业担负着为国民经济部门提供各种性能先进，价格低廉，使用安全可靠，造型美观的技术装备的任务，在国家现代化建设中举足轻重。机械产品的市场竞争能力主要取决于产品的质量，而产品的质量又取决于产品的设计。本次设计是产品开发周期中的关键环节，设计决定了实现产品功能和目标的方案，结构和选材。制造方法以及产品运行，使用和维修方法。产品设计上的缺陷造成的先天不足，难以采取制造和使用措施加以弥补。少数情况下，即有可能，损失也大。严重的设计不合理甚至会造成的产品不能用或产品制造不出来，导致产品开发失败。关键字：螺旋千斤顶；螺旋传动；体积小；AbstractScrew jack called mechanical jacks, is by human through vice transmission, spiral screw or nut sleeve as top heave pieces. Mainly used for transportation departments as factories repair vehicles and other lifting support,. Screw jack basically is to screw the handle base of the screw thread revolve stem, the parts of the cup against ring into the assembly.The structure and strong flexible reliable, one person can carry and operation. Mechanical design in national economic development plays an important role in the shoulder, mechanical industry for national economic departments to provide various advanced performance, low prices, the use of safe and reliable, beautiful modeling, the technology and equipment in the task of national modernization in the balance. product market competition ability depends on the quality of the products, and the quality of the products and depends on the design of the products. This design is product development cycle, the key link to realize the design decisions products function and goals of the plan, structure and selection.Product design defects inherent shortage, difficult to take measures to offset production and use. Serious design unreasonable and can cause products cant use or product manufacturing not to come out, lead to product development failure.Keywords：jackscrew；power screw；small volume；目 录摘 要IAbstractII前 言1第一章 起重机械的概述2第二章 螺旋传动的设计与计算32.1螺旋传动的概述32.2滑动螺旋的结构42.3滑动螺旋传动的设计42.4耐磨性的计算62.5螺杆强度的校核72.6螺杆稳定性的校核8第三章 千斤顶的工作原理与设计93.1千斤顶的概述93.2千斤顶的工作原理103.3千斤顶的设计113.4千斤顶的装配图15结束语18参考文献19致谢20前 言我国千斤顶产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国千斤顶的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了千斤顶的需求。进入上世纪九十年代后，我国千斤顶产业进入快速发展期，千斤顶需求的增速远高于全球水平。随着科学技术的高度发达，一些质量优、性能好、效率高、能耗低、价格低廉的产品将开发出来并淘汰那些老的生产技术或设备。因此，我们应该树立良好的设计思想，重视对自己进行机械设计能力的培养；善于利用各种信息资源，扩展知识面和能力；培养严谨、科学、创新与创业、艰苦奋斗的企业精神，加强环境保护意识，做到清洁生产和文明生产，以最大限度的获得企业效益和社会效益1。在本次设计过程中对螺旋传动的计算和各零部 件的设计与选材最为重要；并且重点运用了机械设计方面的知识，另外还运用了辅助绘图工具 AutoCAD 等。 本文从螺旋千斤顶的零部件的设计与选材等多方面，阐述了它设计的全过程。尤其在工艺规程设计中，运用了大量的科学加工理论及计算公式，对它进行了精确地计算。第一章 起重机械的概述起重机械通过起重吊钩或其它取物装置起升或起升加移动重物。起重机械的工作过程一般包括起升、运行、下降及返回原位等步骤。起升机构通过取物装置从取物地点把重物提起，经运行、回转或变幅机构把重物移位，在指定地点下放重物后返回到原位2。多数起重机械在吊具取料之后即开始垂直或垂直兼有水平的工作程，到达目的地后卸载，再空行程到取料地点，完成一个工作循环，然后再进行第二次吊运。一般来说，起重机械工作时,取料、运移和卸载是依次进行的,各相应机构的工作是间歇性的。起重机械主要用于搬运成件物品，配备抓斗后可搬运煤炭、矿石、粮食之类的散状物料，配备盛桶后可吊运钢水等液态物料。有些起重机械如电梯也可用来载人。在某些使用场合，起重设备还是主要的作业机械，例如在港口和车站装卸物料的起重机就是主要的作业机械。起重机械是一种空间运输设备，主要作用是完成重物的位移。它可以减轻劳动强度，提高劳动生产率。起重机械广泛用于交通运输业、建筑业、商业和农业等 国民经济各部门及人们日常生活中。起重机械是现代化生产不可缺少的组成部分，有些起重机械还能在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，使生产过程实现机械化和自动化3。起重机械按结构不同可分为轻小型起重设备、升降机、起重机和架空单轨系统等几类。轻小型起重设备主要包括起重滑车、吊具、千斤顶、手动葫芦、电动葫芦和普通绞车，大多体积小、重量轻、使用方便。除电动葫芦和绞车外，绝大多数用人力驱动，适用于工作不繁重的场合。它们可以单独使用，有的也可作为起重机的起升机构。有些轻小型起重设备的起重能力很大，如液压千斤顶的起重量已达 750吨。升降机主要作垂直或近于垂直的升降运动，具有固定的升降路线，包括电梯、升降台、矿井提升机和料斗升降机等。5起重机械由运动机械、承载机构、动力源和控制设备以及安全装备、信号指示装备等组成。 起重机的驱动多为电力，也可用内燃机，人力驱动只用于轻小型起重设备或特 殊需要的场合。 起重机械按结构特征和使用场合分为：轻小型起重设备、桥架型起重机、缆索型起重机、臂架型起重机、堆垛起重机、升降机械。 然而，千斤顶又属于起重机械的一种。千斤顶是一种起重高度小(小于 1)的 最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。千斤顶按工作原理分为：螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶。第二章 螺旋传动的设计与计算2.1螺旋传动的概述6螺旋传动，利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。按工作特点，螺旋传动用的螺旋分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。传力螺旋:以传递动力为主,它用较小的转矩产生较大的轴向推力,一般为间歇工作,工作速度不高，而且通常要求自锁，例如螺旋压力机和螺旋千斤顶上的螺旋。传导螺旋：以传递运动为主，常要求具有高的运动精度，一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高，如机床的进给螺旋（丝杠）。调整螺旋：用于调整并固定零件或部件之间的相对位置，一般不经常转动，要求自锁，有时也要求很高精度，如机器和精密仪表微调机构的螺旋。按螺纹间摩擦性质，螺旋传动可分为滑动螺旋传动和滚动螺旋传动。滑动螺旋传动又可分为普通滑动螺旋传动和静压螺旋传动。螺纹工作面间形成液体静压油膜润滑的螺旋传动。静压螺旋传动摩擦系数小，传动效率可达99,无磨损和爬行现象,无反向空程,轴向刚度很高,不自锁,具有传动的可逆性,但螺母结构复杂,而且需要有一套压力稳定、温度恒定和过滤要求高的供油系统。静压螺旋常被用作精密机床进给和分度机构的传导螺旋。这种螺旋采用牙较高的梯形螺纹。在螺母每圈螺纹中径处开有36个间隔均匀的油腔。同一母线上同一侧的油腔连通，用一个节流阀控制。油泵将精滤后的高压油注入油腔，油经过摩擦面间缝隙后再由牙根处回油孔流回油箱。当螺杆未受载荷时，牙两侧的间隙和油压相同。当螺杆受向左的轴向力作用时，螺杆略向左移，当螺杆受径向力作用时，螺杆略向下移。当螺杆受弯矩作用时，螺杆略偏转。由于节流阀的作用，在微量移动后各油腔中油压发生变化，螺杆平衡于某一位置，保持某一油膜厚度。用滚动体在螺纹工作面间实现滚动摩擦的螺旋传动，又称滚珠丝杠传动.滚动体通常为滚珠，也有用滚子的。滚动螺旋传动的摩擦系数、效率、磨损、寿命、抗爬行性能、传动精度和轴向刚度等虽比静压螺旋传动稍差，但远比滑动螺旋传动为好。滚动螺旋传动的效率一般在90以上。它不自锁，具有传动的可逆性；但结构复杂，制造精度要求高，抗冲击性能差。它已广泛地应用于机床、飞机、船舶和汽车等要求高精度或高效率的场合。滚动螺旋传动的结构型式，按滚珠循环方式分外循环和内循环。外循环的导路为一导管,将螺母中几圈滚珠联成一个封闭循环。内循环用反向器，一个螺母上通常有24个反向器，将螺母中滚珠分别联成24个封闭循环，每圈滚珠只在本圈内运动。外循环的螺母加工方便，但径向尺寸较大。为提高传动精度和轴向刚度，除采用滚珠与螺纹选配外，常用各种调整方法以实现预紧。2.2滑动螺旋的结构滑动螺旋通常采用梯形螺纹和锯齿形螺纹，其中梯形螺纹应用最广，锯齿形螺纹用于单面受力。矩形螺纹由于工艺性较差强度较低等原因应用很少;对于受力不大和精密机构的调整螺旋，有时也采用三角螺纹。一般螺纹升程和摩擦系数都不大，因此虽然轴向力F相当大，而转矩T则相当小。传力螺旋就是利用这种工作原理获得机械增益的。升程越小则机械增益的效果越显著。滑动螺旋传动的效率低，一般为3040，能够自锁。而且磨损大、寿命短，还可能出现爬行等现象。在螺旋传动中，结构最简单应用最广泛的是滑动螺旋，本节主要介绍这种螺旋 传动的设计。 滑动螺旋副工作时，主要承受转矩和轴向拉力（或压力）的作用，由于螺杆和 螺母的旋合螺纹间存在着较大的相对滑动，因此，其主要失效形式是螺纹牙破损。滑动螺旋的基本尺寸通常根据耐磨条件确定。对于传力螺旋还应校核螺杆危险截面。 7滑动螺旋的结构主要是指螺杆、螺母的固定和支承的结构形式。螺旋传动的工作刚度与精度等和支承结构有直接关系，当螺杆短而粗且垂直布置时， 如起重及加压装置的传力螺旋，可以利用螺母本身作为支承。当螺杆细长且水平布置时，如机床的传导螺旋（丝杠）等，应在螺杆两端或中间附加支承，以提高螺杆工作刚度。螺杆的支承结构与轴的支承结构基本相同，螺母的结构有整体螺母、组合螺母和剖分螺母等形式。 整体螺母结构简单，但由磨损而产生的轴向间隙不能补偿，只适合在精度要求较低的螺旋中使用。对于经常双向传动的传导螺旋，为了消除轴向间隙和补偿旋合螺纹的磨损，常采用组合螺母的磨损，或剖分螺母。螺杆的材料要有足够的强度和耐磨性。螺母的材料除了要有足够的强度外，还要求在与螺杆材料相配合时摩擦系数小和耐磨。2.3滑动螺旋传动的设计8滑动螺旋传动工作时，螺杆和螺母主要承受转矩和轴向载荷（拉力或压力）的作用，同时在螺杆和螺母的旋合螺纹间有较大的相对滑动。滑动螺旋传动的主要失 效形式是螺纹磨损。因此，通常根据螺旋副的耐磨性条件，计算螺杆中径及螺母高 度，并参照螺纹标准确定螺旋的主要参数和尺寸，然后再个、对可能发生的其他失效逐一进行校核。图1螺旋千斤顶设计计算步骤: 1.耐磨性计算 2.螺杆的强度计算 3.螺母螺纹牙的强度计算 4.螺母外径与凸缘的强度计算 5.螺杆的稳定性计算表1-1 螺旋传动常用的材料传动副材料牌号应用范围螺杆Q235、Q275、45、50材料不经热处理，适用于经常运动，受力不大，转速较低的传动40Cr、65Mn、T12、40WMn、18CrMnTi材料需经热处理，以提高其耐磨性，适用于重载、转速较高的重9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl材料需经热处理，以提高其尺寸的稳定性，适用于精密传导螺旋传动螺母ZCu10P1、ZCu5Pb5Zn5材料耐磨性好，适用于一般传动ZcuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuZn25Al6Fe3Mn3材料耐磨性好，强度高，适用于重载、低速的传动。对于尺寸较 大或高速传动，螺母可采用钢或铸铁制造，内孔浇注青铜或巴氏 合金1.耐磨性计算 ：滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。其中最主要的是螺纹工作面上的压力，压力越大螺旋副间越容易形成过度磨损。因此，滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力 p，使其小于材料的许用压力 p。2.螺杆的强度计算 ：受力较大的螺杆需进行强度计算。螺杆工作时承受轴向压力（或拉力）Q 和扭矩T的作用。螺杆危险截面上既有压缩（或拉伸）应力；又有切应力。因此；核核螺杆强度时，应根据第四强度理论求出危险截面的计算应力 . 3.螺母螺纹牙的强度计算： 螺纹牙多发生剪切与弯曲破坏。由于一般情况下螺母材料的强度比螺杆低，因此只需校核螺母螺纹牙的强度。4.螺母外径与凸缘的强度计算： 在螺旋起重器螺母的设计计算中，除了进行耐磨性计算与螺纹牙的强度计算外，还要进行螺母下段与螺母凸缘的强度计算。如下图所示的螺母结构形式，工作时，在螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力，凸缘根部受到弯曲及剪切作用。螺母下段悬置，承受拉力和螺 纹牙上的摩擦力矩作用。 设悬置部分承受全部外载荷 Q，并将Q增加 2030来代替螺纹牙上摩擦力矩的作用。5.螺杆的稳定性计算：对于长径比大的受压螺杆，当轴向压力Q大于某一临界值时，螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。因此，在正常情况下，螺杆承受的轴向力Q必须小于临界载荷Q。2.4耐磨性的计算耐磨性计算尚无完善的计算方法，目前是通过限制螺纹副接触面上的压强为计算条件，其校核公式为 F/F/d2hz=FP/d2hHp式中，F 为轴向工作载荷（N）；A为螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积（mm）；d2为螺纹中径(mm)；P 为螺距(mm)；h 为螺纹工作高度(mm)，矩形与梯形螺纹的工作高度 h=0.5P,锯齿形螺纹高度 h=0.75P;z=H/P 为螺纹工作圈数， H 为螺纹高度(mm)，p为许用压强(MPa)，见表 1-2表1-2 滑动螺旋传动的许用压强p 螺纹副材料滑动副速度/(mmin-1)许用压强/MPa钢对青铜低速151825111871012钢-耐磨铸铁61268钢-灰铸铁2.4612131847钢-钢低速7.513淬火钢-青铜6121013注：4。临界载荷 FC 与螺杆的柔度及材料有关，根据柔度的大小选用不同的公式计算。当8590 时，根据欧拉公式计算，即FC =式中，FC 为临界载荷（N）; 为螺杆材料的弹性模量（MPa）; 对于钢 E=2.06105 ;I 为危险截面的惯性矩（mm）,I=； d1 为螺杆螺纹内径(mm)；为长度系数，与螺杆端部结构有关，见表 1-4；L 为螺杆最大受力长度(mm)；i为螺杆危险截面的惯性半径(mm)，I=。 表 1-4 长度系数8螺杆端部结构两端固定0.5一端固定，一端不完全固定0.6一端固定，一端自由（如千斤顶）2一端固定，一端铰支（如压力机）0.7两端铰支（如传导螺杆）1注：下列办法确定螺杆端部的支撑情况： 采用滑动支承时：lo为支承长度，do为支承孔直径， 1.5 铰支； =1.53 不完全固定；采用滚动支承时：只有径向约束时为铰支；径向和轴向都有约束为固定。当8590 时；对b380MPa 的碳素钢（如 Q235、Q275） FC = (304-1.12)当8590 时，对b470MPa 的优质碳素钢（如 355、45） FC = (461-2.57)当40 时，无需进行稳定性计算。第三章 千斤顶的工作原理与设计3.1千斤顶的概述9千斤顶是一种起重高度小(小于 1)的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种，由于起重量小，操作费力，一般只用于机械维修工作，在修桥过程中不适用。液压式千斤顶结构紧凑，工作平稳，有自锁作用，故使用广泛。其缺点是起重高度有限，起升速度慢。 液压千斤顶分为通用和专用两类。 专用液压千斤顶使专用的张拉机具，在制作预应力混凝土构件时，对预应力钢 筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束，它主要由张拉缸、顶压缸、顶压活塞及弹簧等部分组成。它的特点是：沿拉伸机轴心有一穿心孔道，钢筋(或钢丝)穿入后 由尾部的工具锚固。 千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工 作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。千斤顶按结构特征分可分为齿条千斤顶、螺旋（机械）千斤顶和液压（油压）千斤顶3种。齿条千斤顶：由人力通过杠杆和齿轮带动齿条顶举重物。起重量一般不超过20吨，可长期支持重物，主要用在作业条件不方便的地方或需要利用下部的托爪提升重物的场合，如铁路起轨作业。 螺旋千斤顶:由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，但装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达100吨，应用较广。下部装上水平螺杆后，还能使重物做小距离横移。 液压千斤顶:由人力或电力驱动液压泵，通过液压系统传动，用缸体或活塞作为顶举件。液压千斤顶可分为整体式和分离式。整体式的泵与液压缸联成一体；分离式的泵与液压缸分离，中间用高压软管相联。液压千斤顶结构紧凑，能平稳顶升重物，起重量最大达1000吨，行程1米，传动效率较高，故应用较广；但易漏油，不宜长期支持重物。 如长期支撑需选用自锁千斤顶，螺旋千斤顶和液压千斤顶为进一步降低外形高度或增大顶举距离，可做成多级伸缩式。 液压千斤顶除上述基本型式外，按同样原理可改装成滑升模板千斤顶、液压升降台、张拉机等，用于各种特殊施工场合。 3.2千斤顶的工作原理千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种，原理各有工作原理：千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，即：液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压体的静止。所以通过液体的传递，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。 机械千斤顶采用机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升 降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。10千斤顶是用来支撑和起动重物的机构。是将绞杠插入螺杆的20孔中，以旋转螺杆。螺杆具有锯齿形螺纹B508;螺母套以过渡配合压装于底座中，并用两个圆柱端紧定螺钉M1020止转、固定，这样就能达到螺杆旋转而使起生物升降。顶块以SR40内圆球面和螺杆顶部接触，并能微量摆动以适应不同情况的接触面。挡圈用一个M820的沉头螺钉固定在螺杆下端，以防止其旋出螺母。螺旋千斤顶:由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，但装有制动器。放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。螺旋千斤顶能长期支持重物，最大起重量已达100吨，应用较广。螺旋千斤顶下部装上水平螺杆后，还能使重物作小距离横移11。液压千斤顶：大油缸9和大活塞8组成举升液压缸。杠杆手柄1、小油缸2、小活塞3、单向阀4和7组成手动液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动，小活塞下端油腔容积增大，形成局部真空，这时单向阀4打开，通过吸油管5从油箱12中吸油；用力压下手柄，小活塞下移，小活塞下腔压力升高，单向阀4关闭，单向阀7打开，下腔的油液经管道6输入举升油缸9的下腔，迫使大活塞8向上移动，顶起重物。再次提起手柄吸油时，单向阀7自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入举升缸下腔，使重物逐渐地升起。如果打开截止阀11，举升缸下腔的油液通过管道10、截止阀11流回油箱，重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理。通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。液压千斤顶是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。压下杠杆时，小油缸2输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道6及单向阀7，推动大活塞8举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。大活塞8举升的速度取决于单位时间内流入大油缸9中油容积的多少。由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程12。3.3千斤顶的设计3.4 千斤顶的设计 设计螺旋千斤顶，已知轴向载荷 F=10000N，起重高度为 l=124mm，方案图 3.1 所示。1、 选择材料 由表 1.2 选材料为 45 钢，由手册查=355Mpa；螺母材料为 ZCuSn10P1，由表 1.3 查得p=11Mpa；取单头右旋梯形螺纹，=30，=15，整体螺母13。2. 耐磨性计算（1）取（2）计算d2 d2=0.8=17.06由计算出的 d2 查手册确定螺纹的标准值为d=24 mm D=24.5 mmd1=18.5 mm D1=19 mmd2（D2）=21.5 P=5 mm（3）计算螺母高度HH=221.5=43mm(4) 计算旋合圈数 z z= = = 8.610(5) 校核螺纹副自锁性 = arctan=4.23由表 1.5 查得 fv=0.01,v=arctan0.10=5.71,v,满足自锁条件。1） 螺母螺纹牙强度校核 由表 1.4 查得青铜螺母螺纹牙许用弯曲应力=4060Mpa、许用剪切应力=3040Mpa；梯形螺纹螺纹牙根宽度 b=0.65P=0.655=3.25mm；梯形螺纹螺纹牙工作高度 h=0.5P=0.55=2.5mm。 (1) 弯曲强度校核 合格(2) 剪切强度校核 合格2） 螺杆强度校核 (1)（1）由表 1.4 查得螺杆许用应力（2）螺杆所受转矩 tan(+)= 10000 tan(4.23+5.71)=18955Nmm（3） 合格3. 螺母外部尺寸计算a) 计算 D3 螺母悬置部分受拉伸和扭转联合作用，为计算简单，将 F 增大 30%，按拉伸强度计算得 4. 手柄设计计算 a) 确定手柄长度 手柄上的工作转矩为 d 2 tan ( + )+式中，T1、T2 分别为螺纹副摩擦力矩及拖杯与接触面摩擦力矩（N ； mm） fc=0.15 为拖杯与支承面的摩擦系数；D0为托杯底座与支承面接触部分外径（mm），由经验 公式 D0= 1.61.8） 确定， D0=45mm； 0 为托杯底座与支承面接触部分内径（mm） ， 取 d0=18mm,FH 为手作用在手柄上的力（N）,如一人连续工作，手作用力通常取 FH=150200N,取 FH=180N；LH 为手柄有效长度（mm）。 故180 LH= tan（ 4.23o + 5.71o ）+得 LH=246mm 取LH=350mmb) 确定手柄直径dk选手柄材料为45钢，S=355MPa,许用弯曲应力 b = 取b=200 Mpa。手柄的弯曲强度条件为 因此， dKmm dk =20mm托杯其他部分尺寸为托杯高 h=(0.81)Do=3645mm 取h=36mm铰支头高 h1=(1.82) dK =3640mm 取h1 =36mm5. 螺杆稳定性校核 (1) 计算柔度螺杆一端固定，一端自由，长度系数=2；螺杆最大受力长度 L由起重高度l、 螺母高H 、铰支头高h1及螺杆轴向预留余量 决定，因 L=l+H+h1+ =124+43+36+12=215mm；螺杆危险截面惯性半径i=mm(2) 计算临界载荷mm4因为=92.978590，因此 N 合格3.4千斤顶的装配图根据千斤顶的轴测图和零件图（图3.4（a），(b)）绘制其装配图。千斤顶的轴测图3.4（a）图3.4（b）千斤顶的零件图(1) 分析 首先要了解千斤顶的工作原理：千斤顶是利用螺旋传动来顶举重物的一种起重或顶压工具，常用于汽车修理及机械安装中。工作时，重物压于顶垫之上，将绞杠 穿入螺旋杆上部的孔中，旋动绞杠，螺旋杆在螺套中靠螺纹做上、下移动，从而顶起或放下重物。螺套镶在底座里，用螺钉定位，磨损后便于更换。顶垫套在螺旋杆 顶部，其球面形成传递承重之配合面，由螺钉锁定，使顶垫相对螺旋杆旋转而不脱落。 由工作原理可知，千斤顶的装配主干线是螺旋杆，为了清楚的表达千斤顶的内外部装配结构，应选如图 3.42（b）所示全剖视的工作位置为主视图。在主视图上， 千斤顶的 7 个零件所处的位置及装配关系、各零件的主要形状均已表达清楚，只有旋杆上与绞杠配合的孔没有表达充分，故采用拆去绞杠零件，沿螺旋杆上部孔的 轴线剖开的 AA 断面图表达清楚。 在千斤顶装配图上，应标注螺套与底座的配合尺寸 60H 8/j 7 和外形尺寸 150、 300、230.5278.514。(2) 画图 选定绘图比例和图幅后布置视图，先确定各视图的位置，画出主要轴线、中心线及基准线。然后开始画底图，按照“先主后次”的原则，沿装配轴线按装配 关系依次画出底座螺套螺旋杆绞杠顶垫等零件。底图完成后，检查加深 图线，还要进行尺寸标注，编注零件序号，填写明细栏、标题栏等，完成全图， 如下图 3.42（b）所示15。结束语这次的毕业设计是大学三年中的最后一个环节，是对三年的学习生活中所学知识的一个汇总和概括，也是对我们大学三年时间的学习一个重要的考核与发挥。使我们每个人都能了解自己学到了什么，理解多少，会运用多少，还有多少知识不了解，需要进一步加深理解。本论文的设计完成涉及了机械制图及AUTOCAD、机械设计、公差与配合等课程，这些课程对我们搞好这次毕业设计有很大的帮助，综合运用好这些课程，加之我们平时的知识积累和老师的极大帮助和指导，为这次毕业设计提供了非常有利的保障。经过近三个月的不断改进和完善，最终达成的设计满足了我设 计该螺旋千斤顶的目的，根据其各项参数，初步判断可以承受载荷高达100吨，起重高度达124mm的重载物。设计期间，出现多次