机械设计螺旋千斤顶

1、螺旋千斤顶哈尔滨工业大学机械设计作业设计说明书题目：设计螺旋千斤顶姓名： 董坤 系别： 能源学院 班号： 1202102 学号： 1120200205 日期： 2014.10.12 设计原始数据：起重量Q=30kN, 最大起重高度H=180mm,用力F在250N与500N之间.说明 螺旋起重器的结构见图,螺杆7和螺母6是它的主要零件。螺母6用紧定螺钉5固定在底座8上。转动手柄4时，螺杆即转动并上下运动。托杯1直接顶住重物，不随螺杆转动。安全板3防止托杯脱落，安全板9防止螺杆由螺母中全部脱出。对这一装置主要的要求是:保证各零件有足够的强度、耐磨性、能自锁、稳定性合格等。工作量1.设计计算说明书一

2、份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，强度，自锁性，稳定性校核等。2.装配图一张，画出起重器的全部结构，标注出必要的尺寸与零件编号，填写标题栏与明细表。目录一、强度校核- 3 -1.耐磨性计算- 3 -2.螺杆强度校核- 3 -3.螺纹牙的强度校核- 4 -4.自锁条件校核- 5 -5.螺杆的稳定性校核- 5 -6.螺母外径及凸缘设计- 6 -7.手柄设计- 6 -8.底座设计- 7 -二、主要部件尺寸- 8 -三、设计总结- 8 -参考文献- 9 -一、强度校核1.耐磨性计算螺杆选用45号钢正火，螺母选用铸造铝青铜ZCUAl10Fe3，选用梯形螺纹，式中梯形螺纹的中径（mm）起重载荷（N）系数

3、，整体式螺母，取螺旋副的许用压强（MPa），由参考文献1表5.8，钢对青铜，人力驱动，取2.螺杆强度校核对于梯形螺纹螺杆螺纹小径（mm）螺杆材料的需用应力（MPa），这里取螺杆所受轴向力（N）综合1、2的计算结果，保守考虑，由参考文献2表11.5得到，选用第二系列，又由式中线数，这里螺距得到3.螺纹牙的强度校核a)螺纹牙危险截面处的剪切强度式：式中轴向载荷(N)螺母螺纹大径(mm)螺纹旋合圈数，其中，则螺纹牙根部厚度，梯形螺纹螺母材料的许用剪应力，由参考文献1查表5.9得到显然满足b)弯曲强度条件式：式中螺纹牙的工作高度(mm)，梯形螺纹螺母材料的许用弯曲应力，由参考文献1查表5.9得到其它如

4、上显然满足综上所述，螺纹牙的强度满足条件4.自锁条件校核由参考文献1表5.10得到当量摩擦系数，钢对青铜：(运转时启动时)得到而显然满足，故满足自锁条件5.螺杆的稳定性校核受压螺杆的稳定性条件式为式中螺杆稳定的临界载荷(N)螺杆的柔度值式中螺杆长度系数，由参考文献1查表5.11得到螺杆最大工作长度，取为螺母中部到另一支点间的距离初选手柄直径为，取、 ，查参考文献2表11.25得，则螺杆螺纹小径（mm）此时有对于淬火钢螺杆式中螺杆的柔度值螺杆螺纹小径（mm）此时有满足稳定性条件6.螺母外径及凸缘设计取7.手柄设计加在手柄上的力需要克服螺纹副之间相对转动的阻力矩和托杯支承面间的摩擦力矩设为加在手柄

5、上的力，取，为手柄长度。则又公式中的编号见参考文献3P9图b取取托杯选铸铁，手柄选Q215，则摩擦系数则初选由强度条件，手柄直径由参考文献3得到，由手册查得之前取手柄直径符合要求8.底座设计螺杆落到底面后，再留2030mm，斜度1:10，厚度8mm，底座高度D5由结构设计校核底面的挤压应力显然符合校核条件至此，千斤顶的主要部件各部分校核全部结束。二、主要部件尺寸1.主要螺纹标准：GB/T5769.319862.螺杆：45号钢淬火，梯形螺纹，全螺纹，3.螺母：铸造铝青铜ZCUAl10Fe3，梯形螺纹，4.手柄：铸铁Q215，5.底座：灰铸铁HT200，三、设计总结 本设计在理论上完全满足任务要求，但在一部分设计上需要实践的验证，即螺纹小径的选择上。本设计的主要功能是螺纹传动部分承受较大的纵向载荷，所以在设计中保守的放大了螺