螺旋千斤顶课程设计

1、螺旋千斤顶课程设计螺旋千斤顶的设计专 业：机械电子工程学生姓名：一、目录1、设计题目螺旋千斤顶设计2、螺旋千斤顶总功能按螺旋传动原理，利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现 传动。将回转运动转变为直线运动，并传递运动和动力。从 而实现将一定重量的物体提升一定的高度的功能。3、设计任务任务1、千斤顶最大起重量为 25KN 2、工作行程L=150mm螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，它主要是用于将回转运动转变为直线运动，同时传 递运动和动力。螺旋传动的常用运动形式，主要有以下两种：螺杆转动，螺母运动和螺母固定，螺杆转动并移动，多用于 螺旋起重器。而千斤顶的工作原理则是第二种螺母固定，

2、螺 杆转动并移动，其工作原理图如下：千斤顶结构图二、选择材料及计算螺杆选材料为 45钢，手册查a =355Mpa螺母材料为ZCuSnlOPl 表查得p=20Mpa ;取梯形螺纹，a =30o, B =15o 耐磨性计算 取=2 计算d2 d2 >F=x = P计算出的d2查手册确定螺纹的标准值为d=24 mm, d2= mm , d1= mm , D =, P=5 mm 计算螺母 高HH=0d2=2 x =43 mm 计算旋合圈数 z校核螺纹副自锁性表查得fv=, p v=, < p v,满足自锁条件。螺母螺纹牙强度校核表查得青铜螺母螺纹牙许用弯曲应力a b =4060Mpa许用剪

3、切应力t =3040Mpa；梯形螺纹螺纹牙根 宽度b=x 5= mm;梯形螺纹螺纹牙工作高度h=x 5=mm弯曲强度校核a b =< a b 合格 剪切强度校核F T = = =< T 合格z螺杆强度校核(1)表查得螺杆许用应力 S35157a =S355=71Mpa 55(2)螺杆所受转矩(3) 合格三、螺母外部尺寸计算计算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(D32D2)4式中，c 为螺母材料的许用拉伸应力，可取c = c b，表取c b=50Mpa，因此c = c b=。故取D3= mm确定D4和a按经验公式 D4=D3及 a= H

4、确定。=x =取=mm取a= a= mm校核凸缘支承表面的挤压强度，c p= c b,取cb=50 Mpa 所以c p=75-80 Mpa,强度条件为 c p=4F= Mpa< c p 合格22D0D3校核凸缘根部弯曲强度m= Mpa < c b=50 Mpa 合格校核凸缘根部剪切强度，强度条件为t =F< T D3a式中，螺母材料的许用切应力 T =35Mpa 故 T = = < T 合格四、手柄设计计算 拖杯与手 柄的结构确定手柄长度选用低碳 Q235,许用应力 手柄上的工作转矩为33d012D0T=FHLH=T1+T2=Fd2tanfc223D0d02 式中，T1

5、、T2分别为螺纹副摩擦力矩及拖杯与接触面摩擦力矩；fc=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，经验公式 D0=d确定，取D0=; d0为托杯底座与支承 面接触部分内径，取 dO=22mm,FH为手作用在手柄上的力，如一人连续工作，手作用力通常取FH=104 150N,取FH=180NL为手柄有效长度。间歇工作时 p1=150200N较长工作时p1=100150N手握手柄宽度100120则手柄长度L=(T1+T2)/P1 手柄直径(mm)同时，公式：又有PLT1T2得手柄长度为：L(T1T2)/P得 LH= mm 取LH=600 mm 确定手柄直径 dk选用低碳Q235

6、,许用应力，许用弯曲应力bb=200 Mpa。2=237178 Mpa,取a手柄的弯曲强度条件为a b=FHLHFHLHb3Wdk32因此，=mm,取 dK =18mm手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端面应加上挡环，并用螺钉或铆合固定。令 dk=dp1图中尺寸：3 dk= mmdk+(68)= dk+8=托杯其他部分尺寸为托杯高h=(1)Domm 取h=50mm铰支头高h1=(2) dK =46mm 取h仁42mm五、螺杆稳定性校核计算柔度Y =i螺杆一端固定，一端自，长度系数 卩=2;螺杆最大受 力长度L起重高度I、螺母高H、铰支头高hl及螺杆轴向预 留余量决定，因 匸L-H=150-43=107 mm ;螺杆危险截面惯 性半径i=。L 丫 =计算临界载荷d14I= 64 因为丫=，因此=S= 合格六、底座设计底座材料常用铸铁，铸件的壁厚3不应小于812mm为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此将其外形制 成1 : 10的斜度。座结构及尺寸如图1 7图中H1=l+mm =250+20=270mm H-a=69-23=46 mmD=d+1（查手册）=38+仁39 mmD6=D3+mm =54+6=60 mm270HD7=D6+1=60+=114 mm55D8=4F2D7 n p