螺旋千斤顶图纸

1、螺旋千斤顶设计计算说明书院 系 工程技术学院2011年4月16日目录1设计任务书：32螺杆的设计与计算：3工1螺杆螺纹类型的选择：32.2选取螺杆材料32.3确定螺杆直径 32.4自锁验算：32.5结构（见图12） 426螺杆强度计算：52.7稳定性计算：53螺母设计与计算：63.1选取螺母材料：63.2确定螺母高度H及螺纹工作圈数u 63 3校核螺纹牙强度63.4螺母配合74托杯的设计与计算75手柄设计与计算85.1手柄材料：85 2手柄长度Lp 85.3手柄直径dp 95.4结构96底座设计9参考文献：111设计任务书：(1) 螺旋f斤顶最大起重量:45kN(F = 4.5xlO4)(2)

2、 螺旋斤顶最大升距:200mm( H = 200mm )2 螺杆的设计与计算：2.1螺杆螺纹类型的选择:木设计中螺杆螺纹类型选择常用传动螺纹类型：梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角 =30°它的基本牙形按 GB5796.186 的规定。2.2选取螺杆材料螺杆材料选为45钢。23确定螺杆直径按耐磨性条件确定螺杆中径d“求出d?后，按标准选取相应公 称直径d、螺距t及其它尺寸。d = 36mm= 33mm螺纹中径&的计根据表 512, p= 2.0x10了Pa ,取0 = 1.6 ,则:h = 0.5P梯形螺纹，则:d3 = 29mm t = 6mm H = 53n?n?

3、dr > 0.8Jp = °'8V1.6 x 20 MPa = 30査表：取d = 36mm、 则 d? = 33mm , d3 = 29mmt = 6mm 9 H = 1.6 x 33n?n? = 53mm2.4自锁验算(/ = o.io)H锁条件是05似，(/ = 0.10,式中：W为螺纹中径处升角：(p、 为摩擦角)屮=arctannt(p - aictan满足屮所以满足H锁。25结构（见图12）12!1nH 率环勿样母定板瓦 : 一 AU 11 AZW AXU 44- CU 戸i oo ny 11 11 11图12螺杆上端用支承托杯10并在其中插装手柄7,因此需

4、:耍加大杠 彳仝。手柄孔径山的大小根据手柄直径*决定，dkdp十0.5mmo为 了便丁切制螺纹，螺纹上端应设有退 刀槽。退刀槽的H径山应比螺杆小径 d3约小0.20.5mmo退刀槽的宽度可取 为1.5t。为了便于螺杆旋入螺母,螺杆 下端应有倒角或制成稍小于d3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挡圈， 挡圈用螺钉固定在螺杆端部。2.6螺杆强度计算：对受力较大的螺杆应根据笫四强 度理论校核螺杆的强度。强度计算方 法参阅教材。T = F 二 tan(p+(pv)2Di3 (1.7-1.9)dAs=65mmT =120.3N 加=80.88MR? Wiai-2M= =

5、 U8.3M所以，螺杆材料满足强度要求。J < 0*满足强度要求=120.377 /?7#27稳定性计算：细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能欠稳，为此应按稳定 性条件验算螺杆的稳定性。Ftt/F>2.5 4*满足稳定性要螺杆的临界载荷与柔度有关，入尸血为螺杆的长度系数，与螺杆的端部结构有关，/为螺杆的最大工作#长皮，为螺杆危险截而的惯性半径，若危险截而而积A=ndi2/4,则 di Q为螺杆危险截面的轴惯性矩） 4当螺杆的柔度X ,<40时，可以不必进行稳定性校核。& =/£ = = 23.42 40I厶所以可不必进行稳定性校核。3.螺母设计与计算:3.

6、1选取螺母材料:螺母材料选用青铜。3.2确定螺母高度H及螺纹工作螺母高度H=（t）d2 （H应圆梢为密数）螺纹匸作圈数u = ,考虑 到螺纹圈数II越多，载荷分布越不均，故u不宜大T-10,否则应改 选螺母材料或加大d。3.3校核螺纹牙强度一 般螺母的材料强浚低丁螺杆，故只校核螺母螺纹分的强度。螺 母的其它尺寸见图1一3。必要时还应对螺母外径Ds进行强度验算。求= 1.6H = 53mmt = 6mmu = 8.83*螺纹牙 的强度 满足要 求6FI6x4.5x104 x0.002O =一兀Db% 一 3.14x0.037x0.00392 x8.83 =34.61MPa < 巧=40 6

7、0MPaF4.5 xlO4r =开Dbu 3.14 x 0.037 x 0.0039 x 8.83 =n.15MPa <r=3040MPa93.4螺母配合螺母压入底座上的几内，圆柱接触而问的配合常采用匹或匹等配r7 n7合。为了安装简便，需在螺母下端（图1一3）和底座孔上端（图1 一7）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 1-1）,紧定螺钉血径常根据举重量选取，一般为612iiimoI |L5£一e(8Tlh一)2=67 mm2=94mma=13mmD3» (1.6-1.8)DD4=(1.3-1.4)D3 a=H/3Ao=9QmmAi=22mma

8、3=65mm=62n?n?Dio= (2.42.5)d 012* Di 3-(2-4) m 0n(0.6-0.7)d11#田1-3田1一44. 托杯的设计与计算托杯用來承托重物，可用铸钢铸成，也可用Q235钢模锻制成， 其结构尺寸见图14。为了使其与雨物接触良好和防止与枣物之间出 现相对滑动，在托杯上表而制有切口的沟纹。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，托杯和克物都不作相对转动。因此在起枣时，托 杯底部与螺杆和接触而间冇相对滑动，为了避免过快磨损，一方面需耍润滑，另一方而还需耍验算接触而间的斥力强皮。P= 需小sp力件_巧）4式中:P许用压强，应取托杯与螺杆材料

9、P的小者。卩 K5. 手柄设计与计算5.1手柄材料:设计时使：Lp=600/n/n手柄材料选用Q2355-2手柄长度Lp板动手柄的力矩K Lp=Ti+T：则式中：K加于手柄上一个工 人的臂力，间歇匚作时，约为150 250N ,工作时间较长时为100 150NoT,螺旋副间的摩擦阻力矩，Tx = F tan（y/+（px） = 120327 n?T2托杯与轴端支承面的摩擦力矩,=94.5 NmLp980mm则:849 6 mm手柄计算长度Lp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如+ （50150） 111111手柄实际长度不应超过千斤顶，使用时可

10、在手柄上另加套管。L '= L + 久 + 80皿=973.1 p p J5.3手柄直径dp把手柄看成一个悬痔梁按弯曲强度确定其ft径按弯曲强度 条件，手柄弯曲应力13#I "Fdo > M= 36mmYo.i6f式中：ofcF=120Mpao手柄材料许用弯曲应力，当手柄材料为Q235时,5.4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 而应加上挡环（图16）,并用螺钉或钏合固定。6. 底座设计底座材料选用铸铁（HT200）,铸件的壁厚S不应小丁 812mm, 此处IR 6 =12mm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。#Do图屮 H1=H+ （1428） mm=200+20=220mmD6=Ds+ （510） mmq=75mmD7=D6+-D；= 182.25/n/n =