螺旋千斤顶的设计毕业论文(设计)（可编辑）

湖北民族学院理学院毕业论文设计任务书机械电子工程专业题目螺旋千斤顶的设计毕业设计论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺所呈交的毕业设计论文,是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名日期指导教师签名日期使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计论文的规定,即按照学校要求提交毕业设计论文的印刷本和电子版本学校有权保存毕业设计论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名日期课题内容螺旋千斤顶的机械设计课题任务要求设计一人力驱动的螺旋千斤顶,其轴向承载能力为F15KN,要求提升高度为H150MM要求耐磨性好,螺母材料为ZCUSN101,采用梯形螺纹。主要参考文献1纪名刚机械设计第八版M北京高等教育出版社,20062全永昕摩擦学原理M杭州浙江大学出版社,19883卜炎螺纹联接设计与计算M北京高等教育出版社,19934徐灏机械设计手册M北京机械工业出版社,19915孔凌嘉机械设计M北京北京理工大学出版社,19936余长庚机械设计基础M北京高等教育出版社,19997岳优机械设计基础M河南河南大学出版社,20038卜炎机械传动装置设计手册M北京机械工业出版社,20049黄祖德机械设计M北京北京理工大学出版社,200210徐锦康机械设计M北京高等教育出版社,199911徐锦康机械传动装置设计手册M北京化学工业出版社,200612朱龙根简明机械零件设计手册M北京高等教育出版社,200613王中发实用机械设计M北京北京理工大学出版社,199814何铭新机械制图M北京高等教育出版社,200815宗泽机械结构设计M北京机械工业出版社,1998注此表由学生本人按指导教师下达的任务填写打印。本科生毕业论文设计工作进度计划表序号毕业论文设计工作任务工作进度1课题调研,查阅资料20123123172撰写开题报告3183233撰写并提交初稿3244204修改论文并提交修改稿4214305二次修改论文并定稿515156论文定稿打印2份上交、提交论文答辩申请、评阅、答辩5165317毕业论文装订上交并提交装订版电子档61638910注1此表由学生按导师要求填写打印2进度安排请填写“XXXX年XX月XX日XX月XX日”学生完成毕业论文阶段任务情况检查表时间内容检查记录教师签字第一阶段组织纪律签字日期2012323左右完成任务情况开题情况第二阶段组织纪律签字日期2012420左右完成任务情况初稿情况第三阶段组织纪律签字日期2012515左右完成任务情况定稿情况注1此表由指导教师认真填写2“完成任务情况”一栏应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写3对违纪和不能按时完成任务者,指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或对其成绩降一等级。湖北民族学院理学院毕业论文设计开题报告题目螺旋千斤顶的设计专业机械电子工程班级0208412班学号020841218学生姓名答杰指导教师吕俊2012年4月2日选题理由在现实生活和实际生产中,我们经常会遇到一些重型汽车抛锚需要更换轮胎或者维修,将一些中午如机床笨重的箱子、桥梁大墩、大型设备吊装等在没有起重设备的情况下移动或抬起,如果仅仅靠人工进行操作是相当困难的,在这个时候就需要用到千斤顶,发挥四两拨千斤的效果。千斤顶与我们的生活息息相关,比如铁路车辆检修、桥梁安装、矿山、建筑工程的支撑及车辆设备等中午的起重方面都离不开千斤顶。因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些行业或部门的正常运作和未来的发展。本次对螺旋千斤顶的结构分析与设计是为了更深入的了解千斤顶的原理与应用。通过查阅大量文献资料,设计和绘制千斤顶各个部件零件图,不仅熟悉螺旋千斤顶的工作原理和过程,让我们也熟悉和强化了一些绘图软件的使用,同时加深了对课本中有关液压传动与机械基础理论知识的理解。国内外研究现状综述国外发展情况早在20世纪40年代,卧式千斤顶就开始在汽车维修行业中得到使用,当忧郁当时技术和使用的原因,千斤顶设计时尺寸和体积较大,承载量较低,使用不便,后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展,在90年代初,国外大部分用户用卧式千斤顶取代了立式千斤顶。90年代后期一些的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。充气千斤顶由保加利亚一汽车运输研究所发明的,它由弹性的面又非常坚固的橡胶制成的,成圆柱体。这种千斤顶可以把115T重的汽车顶起70CM。POWERRISER便携式液压千斤顶则可以用于所有类型的铁道车辆,包括装运三层汽车的货车、联运车遗迹高车顶车量。同时他还具有一个将负载进入液压系统的外置过滤器。另外一种名叫TUCKJACK的便携式液压千斤顶则可以用于对己断裂的货车转向架弹簧进行快速的现场维修。该千斤顶能在现场从侧面对装有70125T级转向架的大多数卸载货车进行维修,并能完全由转向架侧架支撑住。它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道或轨枕作支撑的情况。国内发展情况我国千斤顶技术发展比较晚,由于缺少与国外先进技术的交流,所以直到1979年才接触到类似国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过我们重新对产品进行设计改造,在外形美观,使用方便、承载量大、寿命长等方面都已经超过国外同类产品,并且迅速打入欧美市场。经过多年设计与制造的实践,除了卧式千斤顶以外,我国的千斤顶还规格齐全,还研制出新型折叠式液压千斤顶,新型剪式千斤顶、快速升降千斤顶、多用千斤顶、便携式电动千斤顶等等,形成系列产品。随着我国汽车工业的快速发展,汽车队千斤顶的要求也越来越高同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量不断提高,以适应用户的需求。用户喜欢的、市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。目前我国的汽配企业不仅需要供应国内市场的需要,每年还要出口500万台汽车用千斤顶到世界各地,虽然如此,仔细分析千斤顶设计制造的技术水平,采用先进技术不足,仍存在较大的改进空间。设计论文方案螺旋传动的类型和应用螺旋传动的结构和材料选取螺旋传动的设计计算耐磨性的计算螺杆的强度计算螺母螺纹牙的计算螺杆的稳定性计算自锁性的校核重点难点及创新之处重点螺纹的设计自锁性的校核应收集资料及参考文献不低于15篇1纪名刚机械设计第八版M北京高等教育出版社,20062全永昕摩擦学原理M杭州浙江大学出版社,19883卜炎螺纹联接设计与计算M北京高等教育出版社,19934徐灏机械设计手册M北京机械工业出版社,19915孔凌嘉机械设计M北京北京理工大学出版社,19936余长庚机械设计基础M北京高等教育出版社,19997岳优机械设计基础M河南河南大学出版社,20038卜炎机械传动装置设计手册M北京机械工业出版社,20049黄祖德机械设计M北京北京理工大学出版社,200210徐锦康机械设计M北京高等教育出版社,199911徐锦康机械传动装置设计手册M北京化学工业出版社,200612朱龙根简明机械零件设计手册M北京高等教育出版社,200613王中发实用机械设计M北京北京理工大学出版社,199814何铭新机械制图M北京高等教育出版社,200815宗泽机械结构设计M北京机械工业出版社,1998六、进度安排31141选择课题,勾勒基本的设计思路,提交开题报告4251查找与其有关的资料,以便寻找更好的设计方案52510形成初步的草稿511515进行复稿,使其语言更加简练、布局更加合理516521把其整理为电子稿522525准备毕业答辩526开始答辩七、指导教师意见指导教师签名年月日八、专业负责人意见或开题审查小组意见签名年月日湖北民族学院理学院机械电子工程专业毕业论文设计题目螺旋千斤顶的设计设计人签名设计说明书页附图张附表张图纸张教学团队名称机械电子工程教研室教学团队负责人签名设计指导教师签名签名评阅人签名2012年5月20日作者声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全了解有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理机构送交论文的复印件和电子版。同意省级优秀学位论文评选机构将本学位论文通过影印、缩印、扫描等方式进行保存、摘编或汇编同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。本学位论文内容不涉及国家机密。论文题目螺旋千斤顶的设计作者单位湖北民族学院理学院作者签名2012年5月20日目录摘要12ABSTRACT131起重机械的概述142螺纹传动的设计与计算1521螺纹传动的类型和应用1522滑动螺旋的结构和材料18221滑动螺旋的结构18222螺杆和螺母的材料183滑动螺旋传动的设计计算1931耐磨性计算1932螺杆强度计算2033螺母螺纹牙的强度计算2134螺杆的稳定性计算2135自锁性校核224千斤顶的工作原理和设计2341千斤顶的概述2342千斤顶的原理2343千斤顶的设计23431选择材料25432螺杆强度计算25433螺母螺纹牙的强度计算26434螺母外部尺寸计算26435螺杆的稳定性计算27436旋转杆的设计计算275附图29参考文献33螺旋千斤顶的设计答杰机械电子工程020841218指导老师吕俊摘要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。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、SOLIDWORKS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。由于螺旋千斤顶是一种小型的起重设备,体积小方便携带,造价成本低,所以在日常生活中被广泛应用。本设计既是产品开发周期中的关键环节,有贯穿于产品开发过程的始终。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。现代机械产品的要求不对传统机械产品高的多,因而在产品开发和改进过程中只有全面深入地运用现代设计理论,方法和技术才能满足社会对现代机械产品愈来愈苛刻的要求,提高其市场竞争能力。关键字螺旋千斤顶,设计,绘图工具SCREWJACKDESIGNDAJIEMACHINERYANDELECTRONICSENGINEERING020841218GUIDINGTEACHERLVJUNABSTRACTSCREWJACKBASICALLYISTOSCREW,HANDLE,BASEPLATE,SCREWTHREAD,REVOLVESTEM,BLOCKRING,“THECUPINTOTHEASSEMBLYPARTSINTHEDESIGNPROCESSTOSCREWTRANSMISSIONOFTHECALCULATIONANDDESIGNANDMATERIALSELECTIONOFPARTSOFTHEMOSTIMPORTANTKEYUSINGAMECHANICALDESIGNANDTHEKNOWLEDGEOFTHERESPECT,ANDALSOUSINGCOMPUTERAIDEDDRAWINGTOOLSAUTOCAD,SOLIDWORKSETCTHISARTICLEFROMTHEPARTSOFTHESCREWJACKTHEDESIGNANDMATERIALSELECTIONANDOTHERASPECTS,THISPAPEREXPOUNDSTHEDESIGNPROCESSOFITESPECIALLYINTHEPROCESSPLANNINGDESIGN,USEOFALARGENUMBEROFSCIENTIFICPROCESSINGTHEORYANDCALCULATIONFORMULA,ITACCURATELYCALCULATEDDUETOSCREWJACKISASMALLHOISTINGEQUIPMENT,SMALLVOLUMEEASYTOCARRY,COSTLOWCOST,SOINDAILYLIFEHASBEENWIDELYUSEDTHISDESIGNISPRODUCTDEVELOPMENTCYCLEOFTHEKEYLINK,HAVETHROUGHOUTTHEPRODUCTDEVELOPMENTPROCESSALLTHETIMETOREALIZETHEFUNCTIONOFPRODUCTDESIGNANDGOALSOFTHEPLAN,STRUCTUREANDMATERIALSELECTIONMANUFACTURINGMETHODSANDPRODUCTOPERATION,USEANDMAINTENANCEMETHODTHEMODERNMACHINERYOFPRODUCTREQUIREMENTSNOTRADITIONALMECHANICALPRODUCTSHIGH,RESULTINGINPRODUCTDEVELOPMENTANDTHEIMPROVEMENTPROCESSONLYCOMPREHENSIVEUSEOFMODERNDESIGNTHEORY,METHODANDTECHNOLOGYTOMEETTHESOCIALMODERNMACHINERYPRODUCTSTOMOREANDMORESTRINGENTREQUIREMENTS,IMPROVETHEMARKETCOMPETITIONABILITYKEYWORDSSCREWJACK,DESIGN,DRAWINGTOOLS1起重机械的概述起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升,下降和水平移动的运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质。一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载,然后返回原处等环节。经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械的基本特点。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1M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。2螺纹传动的设计与计算21螺纹传动的类型和应用螺旋传动是利用螺杆丝杠和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动,同时传递运动和动力。根据螺杆和螺母的相对运动关系,螺旋传动的常用运动形式,主要有一下两种图21是螺杆传动,螺母移动,多用于机床的进给机构图22是螺母固定,螺杆传动并移动,多用于螺旋起重器千斤顶,图23或螺旋压力机中。图21图22图23螺旋传动按其用途不同,可以分为以下三种类型传动螺旋。它以传递动力为主,要求以较小的转矩产生较大的轴向推力,用以克服工作阻力,如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力,一般为间歇工作,每次的工作时间紧较短,工作速度不高,而且通常需要自锁能力。传导螺旋。它以传递运动为主,有时也承受较大的轴向载荷,如机床进给机构的螺旋等。传导螺旋常需在较长时间内连续工作,工作速度较高。因此要求具有较高的传动精度。调整螺旋。它用以调整、固定零件的相对位置,如机床、仪器及测试装置中的微调机构的螺旋。调整螺旋常不经常转动,一般在空载下调整。22滑动螺旋的结构和材料221滑动螺旋的结构滑动螺旋的结构包括螺杆、螺母的结构形式及其固定和支承结构形式。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,可以采用螺母本身作为支承的结构。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。螺母结构有整体螺母、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场合中使用。对于经常双向传动的传导螺旋,为了消除轴向间隙并补偿旋合螺纹的磨损,通常采用组合螺母或剖分螺母滑动螺旋采用的螺旋类型有矩形、梯形和锯齿形。其中以梯形和锯齿形螺纹应用最广。螺杆常用右旋螺纹,只有在某些特殊的场合,如车床横向进给丝杠,为了符合操作习惯,才采用左旋螺纹。222螺杆和螺母的材料螺杆和螺母材料应具有较高的耐磨性、足够的强度和良好的工艺性。螺杆与螺母常用材料见表21。表21螺杆与螺母常用材料螺纹副材料应用场合螺杆Q235,Q275,4550轻载、低速传动。材料不热处理40GR,65MN,20GRMNTI重载、较高速。材料需经热处理,以提高耐磨性9MN2V,GRWMN,38GRMOAL精密传导螺旋传动。材料需经热处理螺母ZCUSN10P1,ZCUSN5PB5ZN5一般传动ZCUAL10FE3,ZCUZN25AL6FE3MN重载、低速传动。尺寸较小或轻载高速传动,螺母可采用钢或铸铁制造,内空浇铸巴士合金或青铜3滑动螺旋传动的设计计算滑动螺旋工作时主要承受转矩及轴向拉力或压力的作用,同时在螺杆和螺母的旋合螺纹间有较大的相对滑动。其主要失效形式为螺纹磨损,因此,滑动螺旋的基本尺寸,通常是根据耐磨性条件确定的。对于受力较大的传动螺旋,还应噶校核螺杆的危险截面以及螺母螺纹牙的强度,以防止发生塑性变形或断裂对于要求自锁的螺杆应该校核其自锁性下面主要介绍耐磨性计算和几项常用的校核计算方法。31耐磨性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P作为计算条件,其校核公式为PF/AF/D2HZFP/D2HHP式中,F为轴向工作载荷NA为螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积MM2D2为螺纹中径MMP为螺距MMH为螺纹工作高度MM,矩形与梯形螺纹的工作高度H05P,锯齿形螺纹高度H075PZH/P为螺纹工作圈数,H为螺纹高度MM,P为许用压强MPA,见表31表31滑动螺旋传动的许用压强P螺纹副材料滑动副速度/MMIN1许用压强/MPA钢对青铜低速30612151825111871012钢耐磨铸铁61268钢灰铸铁24612131847钢钢低速7513淬火钢青铜6121013注25或人力驱动时,P可提高20螺母为剖分式时,P应降低1520。为便于推导设计公式,令H/D2,代入式整理后得螺纹中径的设计公式为D2对矩形、梯形螺纹,H05P,则D20对锯齿形螺纹,H075P,则D2065值根据螺母的结构选取。对于整体式螺母,磨损后间隙不能调整,通常用于轻载或精度要求低的场合,为使受力分布均匀,螺纹工作圈数不宜过多,宜取1225对于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力较大,可取2535传动精度高或要求寿命长时,允许4。根据公式计算出螺纹中径D2后,按国家标准选取螺纹的公称直径D和螺距P。由于旋合各圈螺纹牙受力不均,故Z不宜大于10。32螺杆强度计算螺杆受轴向力F及转矩T的作用,危险截面上受拉压应力和扭转切应力。根据第四强度理论,螺杆危险截面的强度校核公式为式中,D1为螺杆螺纹的小径MM为螺杆材料的许用应力MPA,见表32T为螺杆所受转矩NM由式TFTAN。表32滑动螺旋副材料的许用应力项目许用应力/MPA钢制螺杆S/35S为材料的屈服极限/MPA螺母材料许用弯曲应力B许用切应力青铜40603040耐磨铸铁506040铸铁455540钢101206注静载荷许用应力取大值。33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。假设载荷集中作用在螺纹中径上,可将螺母螺纹牙视为大径D处展开的悬臂梁图16,螺纹牙根部AA处的弯曲强度校核公式为B3FH/DB2ZB剪切强度校核公式为F/ZDB式中,F、H、Z同式16D为螺母螺纹的大径MMB为螺母螺纹牙根部宽度MM可由国家标准查得,也可取矩形螺纹B05P,梯形螺纹B065P,锯齿形螺纹B074P、B、分别为螺母螺纹牙的许用弯曲应力和许用切应力MPA,见表32若螺杆与螺母的材料相同,由于螺杆螺纹的小径D1小于螺母螺纹的大径D,故应校核螺杆螺纹牙的强度,这时公式中的D应改为D1。34螺杆的稳定性计算对于长径比大的受压螺杆,当轴向力F超过某一临界载荷FC时,螺杆可能会突然产生侧向弯曲而丧失稳定。因此,对细长螺纹应进行稳定性校核。螺杆的稳定性条件为式中,S为稳定性安全系数,对于传力螺旋取S355对于传导螺旋取S254对于精密螺杆或水平螺杆取S4。临界载荷FC与螺杆的柔度及材料有关,根据的大小选用不同的公式计算。当8590时,根据欧拉公式计算,即式中,FC为临界载荷NE为螺杆材料的弹性模量MPA,对于钢E206105I为危险截面的惯性矩MM4,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19L为螺杆最大受力长度MMI为螺杆危险截面的惯性半径MM,I。表33长度系数螺杆端部结构两端固定05一端固定,一端不完全固定06一端固定,一端自由如千斤顶2一端固定,一端铰支如压力机07两端铰支如传导螺杆1注用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,LO/DO15铰支LO/DO153不完全固定LO/DO3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。35自锁性校核对于要求自锁的螺旋传动,应校核是否满足自锁条件,即式中,为螺纹副的当量摩擦系数,见表110表110螺旋传动螺旋副的当量摩擦系数定期润滑螺旋副材料钢和青铜钢和耐磨铸铁钢和铸铁钢和钢淬火钢和青铜0080100100120120150110170060084千斤顶的工作原理和设计41千斤顶的概述千斤顶是一种起重高度小小于1M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。千斤顶按工作原理分为1螺旋千斤顶采用螺杆或由螺杆推动的升降套筒作为刚性顶举件的千斤顶。2齿条千斤顶采用齿条作为刚性顶举件的千斤顶。3油压千斤顶采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。千斤顶已实施出口产品质量许可制度,未取得和质量许可证的产品不准出口。42千斤顶的原理千斤顶有机械千斤顶和液压千斤顶等几种,原理各有不同。从原理上来说,液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是一致的,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,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力,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。螺旋千斤顶是通过往复扳动手柄,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,从而使升降套筒获得起升或下降,而达到起重拉力的功能,但不如液压千斤顶简易。43千斤顶的设计设计螺旋千斤顶,已知轴向载荷F15KN,起重高度为L150MM,方案图41所示。千斤顶的结构图431选择材料由表21选材料为45钢,由手册查355MPA螺母材料为ZCUSN10P1,由表31查得P15MPA取单头右旋梯形螺纹,30O,15O,整体螺母。2耐磨性计算1取22计算D2D208081788由计算出的D2查手册确定螺纹的标准值为D24MM、D245MMD1185MM,D119MMD2D2215P5MM3计算螺母高HHD2221543MM4计算旋合圈数ZZ86105校核螺纹副自锁性ARCTAN423O由表15查得FV001,VARCTAN010571O,V,满足自锁条件。432螺杆强度计算1由表查得螺杆的许用应力71MPA2螺杆所受转矩TFTAN15000TAN423O571O12636NMM3CA5674合格433螺母螺纹牙的强度计算由表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B065P0655325MM梯形螺纹螺纹牙工作高度H05P05525MM。1弯曲强度校核1608合格2剪切强度校核696合格434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,按拉伸强度计算得式中,为螺母材料的许用拉伸应力,可取083B,由表14取B50MPA,因此083B415MPA。故D3315MM取D335MMB确定D0和A按经验公式D01314D3及A确定。D013143545549MM取D048MMA143取A15MMC校核凸缘支承表面的挤压强度,强度条件为PP合格D校核凸缘根部弯曲强度P788MPAB50MPA合格E校核凸缘根部剪切强度,强度条件为式中,螺母材料的许用切应力35MPA故6MPA合格435螺杆的稳定性计算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LLHH1150433612241MM螺杆危险截面惯性半径I4625MM。101212计算临界载荷I57499MM4因为574998590因此FC502681350264合格436旋转杆的设计计算确定旋转杆的长度旋转杆上的工作转矩为TFHLHT1T2式中,T1、T2分别为螺纹副摩擦力矩及顶盖与接触面摩擦力矩NMMFC015为顶盖与支承面的摩擦系数D0为顶盖底座与支承面接触部分外径MM,由经验公式D01618D确定,取D045MMD0为顶盖底座与支承面接触部分内径MM,取D018MM,FH为手作用在旋转杆上的力N,如一人连续工作,手作用力通常取FH150200N,取FH180NLH为旋转杆有效长度MM。故180LH得LH253MM取LH300MM2确定旋转杆直径DK选旋转杆材料为45钢,S355MPA,许用弯曲应力237178MPA,取B220MPA。旋转杆的弯曲强度条件为B因此,DK15334MM,DK200MM。顶盖其他部分尺寸为顶盖高H081DO3645MM取H40MM5附图起重螺杆底座螺钉结论过本次螺旋千斤顶的设计,了解了一些基本的机械设计的方法,同时也运用了一些材料力学的知识,也是将理论知识在实践中的进一步应用,例如在设计过程中,需要对其耐磨性、强度、螺杆稳定性以及材料许用压力的校对等一些基本的材料力学知识。在设计过程中,对于一些自己不了解的内容,学会了去查阅一些相关资料去解决实际问题,同时也尝试着运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题,培养独立工作能力,以及初步学会综合运用所学知识,解决材料的选择,强度计算和刚度计算,制造工艺与装配工艺等方面的问题,这样对于提高自身专业素质有很大的帮助。在了解螺旋千斤顶的工作原理的同时,运用所掌握的知识综合起来去解决实际问题,这是在此过程中获得的最大收获。对于一些基本数据的查询,这也是以前没接触到的,这也为以后专业的严密性打下基础。总而言之,通过此次设计我们提高了自身运用知识的能力,懂得了学以致用的道理,为以后的工作奠定了基础。致谢历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完,在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍,都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的论文指导老师吕俊老师,他对我进行了无私的指导和帮助,不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。另外,在校图书馆查找资料的时候,图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献,