(整理)机械设计课程设计螺旋千斤顶

1、精品文档精品文档螺旋千斤顶设计任务书F专业年级学生姓名设计螺旋千斤顶设计题目:设计条件:1、最大起重量F=50kN；设计工作量:F专业年级学生姓名设计螺旋千斤顶设计题目:设计条件:1、最大起重量F=50kN；设计工作量:1、绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表;2、编写设计计算说明书一份。2011年11月15日指导教师签名:2、最大升距H=210mm。说明：1.此表由指导教师完成，用计算机打印（A4纸）。请将螺旋千斤顶设计任务书装订在螺旋千斤顶设计计算说明书的第一页。螺旋千斤顶设计计算说明书院系专业年级设计者指导教师成绩2011年11月15日目录TOC o 1-5 h z

2、HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 螺旋千斤顶4 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 一、计算及说明4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.螺杆的设计与计算4螺杆螺纹类型的选择4选取螺杆材料4确定螺杆直径4自锁验算4结构5螺杆强度计算5稳定性计算52.螺母设计与计算6选取螺母材料62.2确定螺母高度屮及螺纹工作圈数u6校核螺纹牙强度6螺母与底座孔的配合选择7 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 托杯的设计与

3、计算74.手柄设计与计算8手柄材料8手柄长度Lp8手柄直径dp8M结构9底座的设计9 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 二、零件图及装配图10一、计算及说明螺旋千斤顶计算及说明1螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择采用牙形角Q=30。的梯形螺纹。1.2选取螺杆材料选择45钢，查设计手册得b二350MPa。（螺母选择铸锡青铜）s查教材表5-13取S=4,则lb=b/4=350/4MPa沁88PMPass1.3确定螺杆直径IFP由设计公式d2N2nhep对于梯形螺纹，h=0.5P,有d20.8采用梯形螺纹，a=30螺杆:45钢查教材表5-12，

4、取p=20Mpa,f=0.10,e=1.5.由已知可知F=50kN,H=210mm50*1000代入数据得，d0.8*103=32.66mm21.5*20*106查设计手册，取d=36.5mm,d=40mm,P=7mm,d32mm取D=1.75d=1.75*40mm=70mm131.4自锁验算nP螺纹升角屮=arctan，取n=1兀d2代入数据得，屮=arctan（1*7/（兀*36.5）=329736nd2=36.5mm满足自锁条件验算公式，屮申=arctan=arctanfvCOS卩v取f=0.10，得申=arctanf=arctan(0.10)=54238三屮，满足条vv件01)1=1.

5、5结构螺杆上端用于支承托杯并在其中插装手柄，因此需要加大直径。手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定，dk三dp+0.5mm。为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d=1.5结构螺杆上端用于支承托杯并在其中插装手柄，因此需要加大直径。手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定，dk三dp+0.5mm。为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d=d-0.4=31.6mm。退41刀槽的宽度取为9mm。为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端有R二2mm的倒角。为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端安置钢制挡圈，挡圈用紧定螺钉固定在螺杆端部（挡圈和螺钉均采用标准件）。1.6螺杆强度计

6、算危险截面强度，Gcaad+(6-10V如图1-2兀A=d2=804.2477mm241强度满足要求T=Ftan+申)*2强度满足要求v2=50*1000*tan(3。2936”+5。4238”)*33/2nmm=133678.3085NmmWT=16聲=人乞=兀*(32=6433.9818mm3WT=1616b=ca804.2477b=ca804.2477(50*1000)+3*133678.3085、6433.9818丿2Mpaq62Mpa40s稳定性满足要求螺杆临界载荷，F=罟2稳定性满足要求cr(口lJ2兀d4兀*324查表得E=210GPa，I=l=mm4=51471.854mm4一

7、6464代入数据得，F=cr代入数据得，F=cr兀2*210*51471.854*10-3(2*305*10-3*10-3kNq286.7kN2.2确定螺母高度H及螺纹工作圈数u2.2确定螺母高度H及螺纹工作圈数u螺母材料使用ZCuSnlOPl螺母高度H=ed=1.5*36.5mm=54.75mm2Hu=54.75/7=7.8214Pu=u+1.5=7.8214+1.5=9.3214，圆整取u=10H=uP=10*7mm=70mm螺纹工作圈数实际螺纹圈数实际螺母高度H=70mmu=10FIF=286.7150=5.7342.54，满足稳定性要求。cr2螺母设计与计算2.1选取螺母材料查资料选取

8、螺母的材料为铸锡青铜(ZCuSnlOPl)。2.3校核螺纹牙强度2.3.1螺纹牙危险截面剪切强度计算50*1000D=D2=36.5mm，b=0.65P=0.65*7mm=4.55mm，查表取t=40MPa50*1000代入数据T=k*36.5*4.55*10MPa9.58MPa满足。螺纹牙强度满足要求2.3.2螺纹牙危险截面弯曲强度计算螺纹牙强度满足要求条件Db-生兀Db2Ub7D-D40-36.51*D=D2=36.5mm，心十=27D-D40-36.51*D=D2=36.5mm，心十=2mm=如L方=60MPa6*50*1000*1.75n*36.5*4.552*10MPa沁22.12M

9、Pab，满足。螺母的其它尺寸见图1-3D*=(l.3-1.4)Daa=H7Sp7巴二昌0色DuD12(2,W.5)cfDn*(0.6MI.7)d即T图2.4螺母与底座孔的配合选择螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面间的配合采用H8配合。为了安装r7采用旦8配采用旦8配r7合，加M8的紧定螺钉D=d+l=40+1mm二41mm,D3=1.5D=1.5*40mm=60mm444D=D=D=*60mm=80mm433333a=H73=70/3mm24mm倒角半径均为2mm。3托杯的设计与计算托杯采用铸钢铸成，在上表面制有切口的沟纹，另外在螺杆和托杯底部采用人工间歇供给润滑油。验算接触面间的压力强度，p=

10、f=D=D一4=70一4mm=66mm,D1213=0.65d=0.65*40mm=26mmiiD=2.5d=2.5*40mm=100mm,5=10mm10p=18MPaD”=70mm13D“=67mm12D11=26mm50*1000p=尹72-262丿4手柄设计与计算采用Q235钢，许用弯曲应力口=采用Q235钢，许用弯曲应力口=120MPa。采用Q235钢4.2手柄长度Lp设计公式L=2，取K=150N。pK螺旋副间的摩擦阻力矩：T=Ftan+)*d21v2=50*1000*tan（3。2936+5。4238）*36.5/2=147856.3109n手柄长度L=700mm手柄长度L=70

11、0mmp套管长度L1400pmm托杯与轴端支承面的摩擦力矩：T=（D+D）fF/4=（67+26）*0.12*50*1000/4N21211丨=139500Nmm,f=0.12,了147856.3109+139500150修整L=1915.7087+D150修整L=1915.7087+D3+50=1915.7087+70/2+50mmu2000mmp2由于手柄实际长度不应该超过千斤顶，在使用时在手柄上另加套管。p调整手柄长度为L=700mm，另外套管的长度L=1400mmpp4.3手柄直径dpKL设计条件dp0!商F代入数据得dp150*2mm=代入数据得dp150*2mm=29.24mm，圆整得d沁30mmp0.1*120*106手柄孔径dk=d+0.5mm=30+0.5mm=30.5mm。p4.4结构d=30mmp手柄插入螺杆上端的孔内，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端面加上挡环，用螺钉固定。4.5底座的设计H=H+20=210+20mm=230mm1=60mm，D=D+6=60+6mm=66mmT