毕业论文（设计）-手驱动螺旋千斤顶的设计

1、华中科技大学文华学院毕业设计（论文）题目:手驱动螺旋千斤顶学生姓名： xxx 学号:xxxxxxxxxxxxxxx学部（系）：机械与电气工程学部专业年级：08级机械设计与制造指导 教师：xxxx职称或学位:讲师2011 年 5 月 5 口摘要iv关键词ivabstractkey words概述viic=11.1螺旋传动的类型和应用11.2螺旋传动的运动关系21.3滑动螺旋传动的设计41.4滑动螺旋的结构及材料42螺旋千斤顶的结构和原理52. 1结构52.2原理63螺杆的设计与计算63. 1螺杆螺纹类型的选择63. 2选取螺杆材料63. 3确定螺杆直径63.4校核螺杆自锁能力73. 5螺杆结构7

2、3. 6螺杆强度计算93. 7稳定性计算104螺母的设计与计算114. 1选取螺母材料114.2螺母的基本参数114.3确定螺母高度h，及螺纹工作圈数 114. 3. 1求螺母高度h 114. 3.2螺纹工作圈数124.3.3螺母实际高度h' 124. 4校核螺纹牙强度124.5安装要求134.6螺母的相关尺寸计算135托杯的设计与计算146手柄的设计与计算156. 1手柄材料156. 2手柄长度厶156.3手柄直径dp 156. 4 手柄结构167底座的设计168螺旋千斤顶的效率 17结束语18致谢20参考文献20手驱动螺旋千斤顶的结构设计与计算摘要机械设计在国民经济发展中起着重要作

3、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，机械产品的竞争力取决于产品的质量，产品的质量取决于产品的 设计。千斤顶是一种起重高度小（小于lm）的最简单的设备，主要用于矿、交通运输部 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，底部托爪在小行程 内顶升重物的轻小起重设备。本次设计既是产品开发周期中关键的坏节，有贯穿于产品开发过的始终，设计决 定了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。设

4、计不合理会导致产品不完善，成本提高或可靠性、安全性不高。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。严重的设计不合理甚至会 造成产品设计不出來或不能使用，导致产品设计失败。现代机械对产品的要求比对传统机械高得多，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现代机械产品越来越苛刻的要 求，提高其市场竞争能力。关键词：千斤顶；螺旋传动；机械应用；手驱动；起重机driveses structure design and computing of spiral jackabstractthe machine design develops in

5、 the national economy medium have already emphasized to play an important role. the machinery industry carries to provide various performances the forerunner, price moderate for sectors of national economy, use safety dependable, the technique of shape beauty equips of task. is prominent in the nati

6、onal modernization construction, the competition ability of machinery product is decided by the mass of product, the mass of product is decided by planning of products.the jack is 1 kind to rise heavy altitude small(be smaller than a 1 m) the most simple equipment.mainly used for ore, traffic segmen

7、t as the vehicle mends and other weigh and underpin etc. operate its structure is agile strong and vivid and dependable, one person can immediately take and operate. the jack is to raise piece with the rigid vertex is an operate device, give a mount through a coping, the bottom gives claw the vertex

8、 kick weigh a lightly small of thing heavy equipment in the small stroke.this design since is the link of key in the product development cycle, have already been pierced through to product development super - to call always, the design comes to a decision product function and the scheme of object, s

9、tructure with choose a material, make the run - time, use and maintenance repairs method of method and product.the design is unsuited to realize to cause product imperfection(of a crystalline solid) , cost exaltation or reliability, stability anti higher -.the inborn that the bug of design of produc

10、ts results in isn't enough, the measure and being hard to adopt production and using takes into to make up.the serious design absurdity even will result in the design of products doesn't come out or the incapability use and cause design of products' failing.the request anti of modern mac

11、hinery product is not higher than traditional machinery, as a result in work in process tapping and betterment process, only go deep into an usage modern design theory completely, then method and technique can satisfy a modern machinery product more and more hard request,improve competitive power in

12、 its market.key words: jack;spiral drive; the mechanical applieds;drives;crane概述(1) 起重机的概述起重机械是一种以间歇方式作业方式对物料进行起升，下降和水平移动的搬运机 械。起重机械的作业通常带冇重复循环的性质。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。经常启动、制动、正向和反向运动 是起重机械的基本特点。起重机械广泛应用于交通运输业、建筑业、商业和农业等国名经济部门及人们口 常生活中。它曲运动机械、承载机构、动力源和控制设备以及安全装备、型号指示装 备等组成。起重机的驱动多为

13、电力，也可以用内燃机，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。(2) 千斤顶的概述t斤顶属于起重机械的一种。它是一种起重高度小(小于lm)的最简单的起重设 备。它有机械式和液压式两种。机械式t斤顶又分为齿条式和螺旋式。曲于起重量 小，操作费力，一般只用于机械维修作业，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。专用液压千斤顶使用专用的张拉机具，在制作预应力混凝土构件时，对预应

14、力钢 筋施加张力。专用液压t斤顶多为双作用式。常用的有穿心式和锥锚式两种。穿心式t斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束，它主要曲张拉缸、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 出尾部的工具锚固。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。t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

15、。(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。千斤顶己实施出口产品质量许可制度,未取得质量许可证的产品不准出口。1螺旋传动的设计与计算1.1螺旋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。它具有结构紧凑、转动均匀、 准确、平稳、易于自锁等优点，在工业中获得了广泛应用。按照用途不同，螺旋传动分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋三种类型。传力螺 旋以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，一般为间歇性工作，工 作速度较低，通常要求具有自锁能力，图1-1的螺旋t斤顶及图1-2的螺旋压力机

16、均为传力螺旋。传导螺旋以传递运动为主，这类螺旋常在较长的时间内连续工作且工作 速度较高，传动精度要求较高，如图1-3所示的机床进给机构的螺旋。调整螺旋用于 调整并固定零件间的相对位置，一般在空载下工作，要求能自锁，如带传动张紧装 置、机床卡盘、轧钢机轧滚下压螺旋等。图1-1螺旋千斤顶图1-2传导螺旋按照螺旋副摩擦性质的不同，螺旋传动又可分为滑动摩擦螺旋传动（简称滑动螺 旋）、滚动摩擦螺旋传动（简称滚动螺旋）和静压滑动螺旋传动（简称静压螺旋）。滑动螺旋传动应用较广，其特点是结构简单，制造方便，成本低；易于实现自 锁；运转平稳。缺点在于当低速或进行运动微调时可能出现爬行现象；摩擦阻力大， 传动效率

17、低（一般为30%50%）；螺纹间冇侧向间隙，反向时冇空行程；磨损较大。广 泛应用于机床的进给、分度、定位等机构，如压力机、千斤顶的传力螺旋等。滚动螺旋也称滚珠丝杠，其特点是摩擦阻力小，传动效率高（90%以上）；运转平 稳，低速吋不爬行，启动时无抖动；螺旋副经调整和预紧口j实现高精度定位精度和重 复定位精度；传动具有町逆性，如果运用于禁止逆转的场合，需要加设防逆转机构； 不易摩擦，使用寿命长。缺点为结构复杂，制造困难；抗冲击能力差。应用于精密和 数控机床、测试机械、仪器的传动和调整螺旋，车辆、飞机上的传动螺旋。滚动螺旋传动特点：传动效率高，传动精度高，起动阻力矩小，传动灵活平稳， 工作寿命长。滚

18、动螺旋传动应用于机床、汽车、拖拉机、航空军工等制造业。12螺旋传动的运动关系在螺旋传动中，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，出于螺杆和螺 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的强 度；对于青铜或铸铁螺母以及承受重载的调整螺旋应校核其自锁性；对于精度传动螺 旋应该校核螺杆的刚度；对于受压螺杆，当其长径比很大时，应校核其稳定性；对于 高速长螺杆，应校核其临界转速；要求自锁时，多采用单线螺纹，要求高效时，

19、多采 用多线螺纹。(1) 一般螺旋机构一般螺旋机构当螺杆转屮角(rad)时，螺母轴向移动的位移l (mm)为2s屮/2兀式1-1式中，s为螺旋线导程(mm)。如螺杆的转速为n ( r / m i n ),则螺母移动速度v ( mm / s为v = s n / 6 0式 1-2(2) 差动螺旋机构与复式螺旋机构图1-3差动螺旋机构图1-3中的螺旋机构中，螺杆1上冇a、b两段螺旋，a段螺旋导程为s, (mm), b段螺旋导程为sb (mm),两者旋向相同，则当螺杆转屮角(rad)时，螺母轴向移动的位移l (mm)为式1-3l二(sasb)屮/2 兀如螺杆的转速为n （ r / m i n ）,则螺

20、母移动速度v （ mm / s 为if （sa-sb）n / 6 0式 1-4出式（1-4）可知：当a、b两螺旋的导程sa、sb接近吋，螺母可得到微小位移，这 种螺旋机构称为差动螺旋机构（又称微动螺旋 机构），常用于分度机构、测微机构 等。如两螺旋的旋向相反，螺母轴向移动的位移l为l= （sa-sb）屮/2 兀式 1一5移动速度为v = （sa-sb） n / 6 0式 1-6这种螺旋机构称为复式螺旋机构，适合于快速靠近或离开的场合。13滑动螺旋传动的设计滑动螺旋传动工作吋，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冇较人的相对滑动。滑动螺旋传动的主要

21、失效形 式是螺纹磨损。i大i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，然后对可能发生的其他失效逐一进行校 核。14滑动螺旋的结构及材料（1）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冇直接关系，当螺杆短而粗11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

22、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 分螺母结构。传动用螺杆的螺纹一般采用右旋结构，只有在特殊情况下采用左旋螺纹。（2）螺杆与螺母常用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1-1。表1-1螺杆与螺母常用材料螺纹副m应用场合螺杆q235 q275 45 50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 grwmn38grmoal精密传导螺旋传动。 材料需经热处理螺母zc

23、usnloplzcusn5pb5zn5一般传动zcual10fe3zcuzn25al6fe3mn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2螺旋千斤顶的结构和原理2.1结构螺旋千斤顶由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件所组成，如图2-1。螺杆在固 定螺母中旋转并上升或下降，把托杯上的重物举起或放下。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 杆出螺母中全部脱出。对这一装置的主要要求是:保证各零件有足够的强度、耐磨

24、性、 能自锁、稳定性合格等。图2-1手驱动螺旋千斤顶的结构示意图2.2原理t斤顶是利用螺旋传动來顶举重物，是汽车修理和机械安装常用的一种起重或顶 压工具，但顶举的高度不能太高。工作中，手柄穿在螺旋杆顶部的孔中，旋动手柄， 螺旋杆在螺套中靠螺纹上、下移动，顶垫上的重物随着螺杆的上升而顶起。螺套镶在 底座里，用螺钉定位，磨损后便于更换修配，在螺杆的球面型顶部，套一个托杯，靠 螺钉和螺旋杆联接而不固定，使托杯相对螺杆滑动而不掉落。3螺杆的设计与计算3.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有三角形、矩形、梯形、锯齿形，常用的是梯形螺纹。梯形螺纹牙型是等腰梯形，牙型角a =30° ,梯形螺纹的内外螺纹以锥

25、面贴近不 易松动，能够起到传动作用。故选梯形螺纹，它的基本型号按gb/t5796. 1-2005的规 定。3.2选取螺杆材料螺杆材料常用q235、q275、40钢、45钢、55钢等。螺杆承受重载，可初选螺杆 的材料为45钢。最后根据强度条件來验证确定最终材料。曲手册查得 抗拉强度错误！未找到引用源。，用服强度错误！未找到引用源。3.3确定螺杆直径根据耐濟性条件确定螺杆屮径d2,氏计算出来z后，按标准选取相应的公称直径 d、螺距p及其他尺寸。式3-1式中，d2为螺杆螺纹中径；f为作用在螺杆上的轴向力；错误！未找到引用源。为许用比压（mpa），查机械手册，螺旋千斤顶工作时为 低速转动，许用比压错误

26、！未找到引用源。范围为错误！未找到引用源。，取错误！未 找到引用源。；h为螺纹接触高度（mm）,对于梯形螺纹,h=0. 5p；错误！未找到引用源。为系数，定义错误！未找到引用源。，对于整体螺纹， 范围为错误！未找到引用源。，可以取错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。mm式3-2错误！未找到引用源。20. 34mm查机械手册，公称直径优先选用第一系列，取d二24mm, d】二20. 8mm, d?二22. 5mm,故 p=d1/4=5. 2mm,取整数 5mm3.4校核螺杆自锁能力自锁条件是错误！未找到引用源。w错误！未找到引用源。式中：错误！未找 到引用源。为螺纹中径处升角；错误！未找到

27、引用源。为当量摩擦角（错误！未找 到引用源。二吐ctem错误！未找到引用源。，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要 比当量摩擦角小1。）查机械设计手册，卩取0.09。由错误！未找到引用源。式33错误！未找到引用源。（错误！未找到引用源。）得，错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。v5. 32° -4. 05° =1.27° 21。故错误！未找到引用源。w错误！未找到引用源。，满足自锁条件。3.5螺杆结构如下图3-1和3-2：u5j图3-1螺杆在千斤顶中的二维视图螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7,因此需要加大直径。手柄孔径ck 的大小根据手柄直径山决定，dk

28、dp十0.5mmo为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退 刀槽。退刀槽的直径山应比螺杆小径山约小0. 2错误！未找到引用源。0. 5mmo退刀槽 的宽度可取为l5p。为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于山的圆 柱体。为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制扌当圈（gb/t891- 1986）,挡圈用紧定螺钉（gb/t68-2000）固定在螺杆端部。其中：1.5p=7. 5mmd13=（1.7 错误！未找到引用源。1. 9）d=l. 8x24=43. 2mm取错误！未找到引用源。二50nm）（1.4错误！未找到引用源。1.6）d=1.5错误！未找到引用源。24=36mmh

29、】+h 二160+40二200mm0. 25d二6mmd>3- (1.7-l9)d0.25d(m6t0)图3-2螺杆的结构3.6螺杆强度计算螺杆工作时既受轴向力f,又受转矩t的作用，螺杆危险剖面上既受压缩应力，又受剪切应力。根据第四强度理论进行，其强度条件为错误！未找到引用源。二错误！未找到引用源。二错误！未找到引用源。w 错误！未找到引用源。(mpa)式3-5式中，山为螺杆的螺纹小径(mm)错误！未找到引用源。为螺杆材料的许用应力，一般可以取错误！未找到引用源。二5080mpao其中扭矩，t二fum(错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。).错误！未找到引用 源。=20x 103x

30、tan (4. 05° +5.30° )x 错误！未找到引用源。x10'3=36n. ma为危险截而而积，a二错误！未找到引用源。式36错误！未找到引用源。为螺纹中径处升角；错误！未找到引用源。为当量摩擦角故，错误！未找到引用源。=56. 8mpaw a =88. 8mpa查机械手册，45号钢，屈服强度错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。56.8w88.75,即错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 故，螺杆强度条件满足。3.7稳定性计算细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳，为此应按稳定性条件验算螺杆 的稳定性。凡 / f n 3.

31、5 5式 3-7螺杆的临界载荷凡与柔度入$有关，5 ui, “为螺杆的长度系数，与螺杆的 端部结构有关，厶为举起重物后托杯底面到螺母中部的高度，可近似取厶= 护4p+ (1. 4 16) d, y为螺杆危险截面的惯性半径,若危险截面面积a=7td12/4,则旦4(/为螺杆危险截而的轴惯性矩)式3-8当螺杆的柔度入s<40时，可以不必进行稳定性校核。计算时应注意正确。(1) 计算螺杆危险截面的轴惯性矩/和i忒 _34x(20.8xl0-叮 "6464二错误！未找到引用源。_ 7 _心 _20.8x1q-3=4二错误！未找到引用源。(2) 求起重物后托杯底面到螺母中部的高度ll=h

32、+4p+(1.41.6)d= 160+4x5+36= 216mm（3）计算柔度查教林 错误！未找到引用源。取2（端固定，一端自曲） 查教材公式，e取206gpa和i/=2x216xl（t35.25 x 103二82. 29计算临界载荷氐和稳定性。（1）计算临界载荷凡fe1 _34 2x206x109x1.02x107'（0厶）2（2x222x10*=106. 6kn（2）稳定性计算 fcr _ 106.6 xlo3t 20xl03=5. 33>s稳定性合格。4螺母的设计与计算4.1选取螺母材料螺母材料一般选用青铜，如果螺母尺寸较大，可以选用钢或铸铁制造，其内孔浇 注青铜或巴氏合金

33、。此次设计选用青铜。4.2螺母的基本参数查机械设计手册，di=23nim, 口二2& 5mm4.3确定螺母高度h'及螺纹工作圈数u'螺母高度iiy，螺纹工作圈数u丄,考虑退刀槽的影响，实际螺纹圈数二pu+1.5（应取整）。考虑到螺纹圈数u越多，载荷分布越不均，故u不宜大于10,否则 应改选螺母材料或加大d。螺母高度曲下式计算：h# fp。4.3.1求螺母高度hii = 0d2= 1.4x22. 5 x10_3=31. 5mm4.3.2螺纹工作圈数u'u =二6. 3p 5u'二 u+1. 5=6. 3+1.5=7.8f应圆整，f取84.3.3螺母实际高度

34、h，ii'二 u'p=8 x 5=40mm4.4校核螺纹牙强度一般螺母的材料强度低于螺杆，故只校核螺母螺纹牙的强度，一般是验算牙根处 的剪切和弯曲强度。螺纹牙的剪切强度和弯曲强度条件分别为：错误！未找到引用源。式4-1式4-2式中，b为螺纹根部的宽度，b二065p （梯形螺纹），1二错误!未找到引用源。=（28. 5-22.5）错误！未找到引用源。mm 卜取 3040mpa, o订取 4060mpa故，错误！未找到引用源。二错误！未找到引用源。式4-320x10"34 x 28.5 xl0_3x 0.65 x5xl0_3x8=10. 6mpa3fi _ 3fx3兀db

35、,曲(0.65p)l二3x20x1()3x3x1034x28.5x 1 ()7 x(0.65x5xl(r3)2 x8=29. 08mpa口 j见，螺母螺纹牙强度合格。4.5安装要求螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面问的配合常采用生或生等配合。为了安装f7 心简便，需在螺母下端（图4-1）和底座孔上端（图7-1）做出倒角。为了更可靠地防止 螺母转动，还应装置紧定螺钉（图2-1）,紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为 612mm。4.6螺母的相关尺寸计算如图4-1：查手册d二28 5mm内螺纹小径d】二23mmd3= （1618）d=1. 7x28. 5=48. 45mm取错误！未找到引用源。二48

36、d,= （1314）d,=1.3x48=62. 4mm取错误！未找到引用源。if =45mma二h' /3二45/3二15mmdd3-(1.6h.8)dd*(13t4)d. a=h73图4-1螺母的剖视图5托杯的设计与计算托杯用来承载重物，可用铸钢铸成，也可用q235钢模锻制成，其结构尺寸见图5- 1。为了使其与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口 的沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡板。当螺杆转动时，托杯和重物都不作相对转动。因此在起重时，托杯底部与螺杆和 接触面间有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面需要润滑，另一方面还需要验算接 触面间的

37、压力强度。错误！未找到引用源。式5-1式中：门许用压强，应取托杯与螺杆材料门的小者。口。二（2. 42. 5）d=2. 45x24=58. 8mm 取 60mm%二（0.60.7） d=0. 65x24=15. 6mm 取 16mm%二（1 厂 1 9） d二 1 8 x 24=43. 2；取 46mmd沪错误！未找到引用源。（24）二44mm故疗(序2_0和4w “( /? >23mpa)式 5-2_20x1一 3.14(0.04420.0162)4=15.17mpa<pp(8t0一)21dio- (2425)d0i2 = di3-(2-4)nudu = (0.6-0.7)d(0

38、.1-0.2)ddud12d13图5-1托杯的结构6手柄的设计与计算6.1手柄材料常用的手柄材料有q235和q215。本次设计选取q235号钢。6.2手柄长度zp式6-1扳动手柄的力矩:k厶二”则 £ =式 6-2p k式中：k-加在手柄上一个工人的臂力，间歇工作时，约为150250n,工作时 间较长时为100150not、螺旋副间的摩擦阻力矩，错误！未找到引用源。式6-379 5=20x 103tan(4.05° +5. 30° ) xxlo-32=36n. m托杯与轴端支承面的摩擦力矩，讥二(d12+dn) f f/. if 查手册取 0. 0®二(

39、44+16) x0. 06x20/4=18n.m贝 lj l =人+彳=36 + 18 =() 2?m 取 o.3mp k 200手柄计算长度厶是螺杆中心到人手施力点的距离，考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离，手柄实际长度还应加上皿+ (50150) mmo手柄实际长度不应超过千斤顶， 2使用吋口j在手柄上另加套管。、so因此，手柄实际长度lp , = lp + - +55=380mm乙6.3手柄直径dp把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强度确定手柄直径d”其强度条件为klcfh =y w crl式 6-4 1 d _kl。帀0珂200x0.380.1xl20xl06=18. 5mm取22mm式中:dp

40、手柄材料许用弯曲应力,当手柄材料为q215和q235时，b尸120mp“。6.4手柄结构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,并用螺钉或钏合固定。相关尺寸如图6-1 ：|错误！未找到引用源。7mmdp+ (68) =dp+8=30mm dp i图6-1 丁柄的结构不意图7底座的设计底座材料常用铸铁（ht150及ht200）,铸件的壁厚8不应小于812mm,取 12mmo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。底座结构及尺寸如图7-1,h二h+ （1428） mm =160+25=185mm错误！未找到引用源。f二45-15二30

41、mmd二d+l（查手册）二24+1 二25mmd6=d3+ （510） mm 二44+6二50mm=86mm式7-1ux20xlq3v 3.14x2+ 862 二 141. 9mm；取 144mm。式中:wp底座下枕垫物的许用挤压应力。对于木材, 错误！未指定书签。图7-1底座的结构8螺旋千斤顶的效率fp2卅-u 26.54%20xl03x5xlq-32x3.14x200x0.3式中：分子上p为螺距，分母上p'为人手作用力。结束语这次毕业设计是大学三年生活中的最后一个坏节，是对三年的学习生活所学到的 理论知识和实际运用能力的一个概括和汇总，同时也是对我们三年的大学生活的一个 重要的考核。通过这样的方式让我们更好地理解理论知识，并把它们应用到现实生活 当中，为生活服务，与此同时也让我们了解到自己的不足，为以后的工作打好铺垫。在校期间，我们学到的课程如机械设计、机械制造技术基础、工程材 料、机械原理、机械制图等，对于我们的毕业设计起到了重要的作用，为 我们提供了有力的理论基础，这样才会使得设计过程有章法可循。另外自c的思考和 老师的辅导也对本次毕业设计起到了很大的作用。在以后的工作过