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19KN
19
KN
螺旋
千斤顶
- 资源描述：
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【19KN】螺旋千斤顶,19KN,19,KN,螺旋,千斤顶
- 内容简介：
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设计说明书计算及说明结果简介：螺旋起重器是一种简单的起重装置，在手柄上加一个力，并转动手柄即可起升重物。其结构简图如图所示。（一） 设计条件已知条件：起重重量F=19KN 起升高度L=260mm（1）能把19kN的重物提升至260mm处，并能平稳下降；（2）上升或下降时，可以在任何位置停止，即要求能自锁；（3）人力操作，力不可过大，取推力为150200N，间歇工作；（4）支承面与被举起物体之间不能有相对滑动，起重器与地面有足够的接触面积；(5)工作可靠，操作安全，加工方便，经济等。螺杆、螺母的选择： 螺旋起重器为传力螺旋，它以传递动力为主，要能承受较大的轴向力，对于传递精度和传递效率的要求不是很高，所以选择滑动螺旋机构。滑动螺旋采用的螺纹以梯形和锯齿形螺纹应用最广，常用右旋，要求自锁时，采用单线螺纹。螺旋起重器要求自锁，螺杆材料应具有较高的强度，较高的耐磨性，螺母材料除了要有足够的强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦系数小。查课本表5-11可知，螺母选择铸铝青铜ZCuAl10Fe3，适用于重载，低速的传动。由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，所以采用45号钢，查表可知，b=600MPa，s=355MPa。根据耐磨性计算 对于梯形螺纹 作为整体螺母一般取1.22.5，这里取1.8，p=20MPa，F=19KN计算得：d218.4mm，根据梯形螺纹国家标准（摘自GB/T5796.2-1986GB/T5796.3-1986)d=22mm，d2=D2=20.5mm,d3=18.5mm,D1=19mm,D4=22.5mm,P=3mm校核螺旋副的自锁条件螺纹升角=arctan=2.485当量摩擦角v=arctan=5.911v,所以满足自锁性要求螺杆的强度计算螺杆工作时承受轴向压力F和扭矩T的作用，因此，校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bs，其强度条件为：=arctan=2.485,v=arctan=5.911带入，T1=Ftan（+v）=30847.53Nmmc=82.72MPa =88.75所以满足c螺杆的稳定性计算Ssc=Ss对于起重螺杆Ss=3.55.0Fsc=，对于45号钢，查表E=2.1105 MPaI=6.3910-9mm4螺杆一端固定一端自由=2为螺杆的工作长度，即起重物后托杯到螺母中部的高度=H最大+0.5H+h1=260+20.5+30=310.5mmh1=1.5d1,d1为手柄直径。Fsc=34342.88NSsc=1.83.5 不满足稳定性要求，再次计算取d=32mm，d2=D2=29mm,d3=25mm,D1=26mm,D4=33mm,P=6mm螺母的高度及圈数螺母高度 H=d2=2*29=58mm。圆整为整数H=58mmu=9.7 取u=10螺母螺纹牙的强度计算螺纹牙危险截面a-a的弯曲强度条件为=bL:弯曲力臂，。对于梯形螺纹，b=0.65P代入数据=25.303MPa查表的b=(4060)MPa螺纹牙危险截面a-a的剪切强度条件=4.699MPa查表可知=（3040）MPa螺母外径的计算螺母底部直径D由拉伸强度公式确定。计算时应将轴向载荷F增加30%以考虑扭矩对强度的影响ca=b，b为螺母材料的许用应力，查课本可选b=21MPa即D=50.22mm,取D=51mm按经验取D1=1.3D=66.3 取D1=67mma=19.3mm取a=20mm托杯的设计 托杯是用来承托重物的，可选铸铁、铸钢或Q235，具体结构如图。 为了防止托杯和重物之间产生相对滑动，在托杯上表面制有切口和沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应该装有挡圈。当螺杆转动时，托杯和被起重物均不转动。因此在举重时，托杯底部与螺杆的接触面间有相对滑动。为了防止接触面过快的磨损，一方面要润滑接触面，另一方面还要校核期间压力，即 式中-许用压力 、-托杯结构尺寸选用钢作为托杯材料。所以，满足条件取托杯厚度=10mm起重重量：F=19KN起升高度：L=260mm螺杆选择正火45号钢，螺母选择铸铝青铜d=22mmd2=D2=20.5mmd3=18.5mmD1=19mmD4=22.5mmP=3mm符合自锁条件满足c不满足稳定性要求改为选择d=32d2=D2=29mmd3=25mmD1=26mmD4=33mmP=6mm螺纹的工作圈数u=10=25.303MPab=4.699MPaD=51mmD1取67mma取20mmD3=20.8mmD5=80mmD7=55.6mmD0=21.3mm=10mmP=9.17MPap=18MPa满足强度条件手柄的设计与计算材料 手柄材料选择碳素结构钢Q235。手柄长度 扳动手柄的力矩应该和阻力矩平衡，即，则 式中 -扳动手柄的人力，通常为150200N，取200N -螺旋副的摩擦阻力矩 -螺杆端面与托杯之间的摩擦阻力矩其中，F为最大载荷，为螺纹升角，为当量摩擦角。=45600Nmm（其中D=1.7d，D1=0.7d，f=0.125）手柄计算长度是螺杆中心至人手施力点间的距离。考虑到螺杆头部尺寸及手握的距离，手柄实际长度为为了减小千斤顶的空间，一般取实际手柄长度不大于千斤顶的高度。当举重较大时，可在手柄上套一长套管，以增大力臂达到省力的目的。所以，手柄本身长度为L=300mm，外加L=200mm的套筒.手柄直径 把手柄看成一个悬臂梁，按抗弯强度设计，即 式中，-手柄材料许用弯曲应力， 取20mm则螺杆头部高度 底座的设计计算底座材料 底座材料选用铸
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