机械设计-千斤顶-设计计算说明书

机械设计-千斤顶-设计计算说明书计算及说明主要结果计算及说明主要结果4.3自锁性校核自锁性条件为。螺纹升角经查表，摩擦因数取0.08，螺纹牙侧角取，当量摩擦角。由于影响摩擦因数的因素很多，其值并不稳定，为保证螺旋起重器有可靠的自锁能力，可取。由上述计算可得，所以自锁性满足要求。4.4强度校核螺杆工作时，扭矩产生剪应力，轴向力产生正应力，升至最高位置时，载荷分布如图2所示。图2计算及说明主要结果螺杆所受扭矩N·mm。危险剖面的强度MPa查表得45钢的屈服强度可取MPa，故螺杆材料的需用许用应力MPa。按照第四强度理论，危险剖面的强度按校核。这里45MPa71MPa。所以强度满足。4.5稳定性校核螺杆危险界面惯性半径mm。由3.2知mm，则螺杆头部高度取mm，螺杆最大工作长度mm，长度系数，则柔度mm<85mm，故故，所以满足稳定性条件。五、螺母的设计计算5.1材料螺母和螺杆旋合工作时，应具有较高的耐磨性和较低的摩擦因数，通常选用螺母材料比螺杆材料硬度低。耐磨性较好的螺母材料有：铸锡青铜ZCuSn10Pb1、铸锡锌铅青铜ZCuSn5Pb5Zn5和铸铝铁青铜ZCuAl10Fe3；当低速、轻载或不经常使用时，也可选用耐磨铸铁或铸铁。这里我们选用铸铝铁青铜，即ZCuAl10Fe3。N·mmMPaMPammmmmmmmmmkN螺母选用铸铝铁青铜ZCuAl10Fe3计算及说明主要结果5.2螺纹牙工作圈数z螺纹牙工作高度mm，螺纹牙工作圈数。考虑到螺纹牙工作圈数越多，载荷分布越不均匀，故螺纹牙工作圈数不宜大于10，故。取。考虑到螺纹杆退刀槽的影响，螺母螺纹牙实际圈数应取。5.3螺母的结构尺寸螺母的结构如图3所示，螺母的高度mm；螺母外径mm；螺母的凸缘外径mm；螺母的凸缘厚度mm。螺母装入底座孔内，配合选取。为防止螺母转动，设置紧定螺钉，其直径取M6。图3mmmmmmmmmm计算及说明主要结果5.4螺纹牙强度校核对于梯形螺纹，螺纹牙根部厚度mm；弯曲力臂mm。螺纹牙根部的弯曲应力MPa，查表得螺母材料的许用弯曲应力MPa。由于MPaMPa，故螺纹牙根部抗弯强度满足条件。螺纹牙根部的剪切应力MPa，查表得螺母的许用剪切应力MPa。由于MPaMPa，故螺纹牙根部抗剪强度满足条件。5.5螺母悬置部分强度和螺母凸缘强度校核螺母悬置部分横截面上的拉应力MPa，查表得螺母材料的许用拉应力MPa。由于14MPa33.2MPa，故螺母悬置部分横截面上的抗拉强度满足条件。螺母凸缘支承面上的挤压应力MPa，查表得螺母材料的许用挤压应力MPa。由于7.77MPa60MPa，故螺母凸缘支承面上的挤压强度满足条件。螺母凸缘根部的弯曲应力MPa，查表得螺母材料的需用弯曲应力MPa。由于15.33MPa40MPa，故螺母凸缘根部弯曲强度满足条件。螺母凸缘根部的剪切应力mmmmMPaMPaMPaMPaMPa计算及说明主要结果MPa,查表得MPa。由于6.9MPa30MPa，故螺母凸缘根部的剪切强度满足条件。托杯的设计计算托杯用以承托重物的，可选用铸铁、铸钢或Q235，此处我们选用Q235。具体结构如图4所示。为防止托杯与重物相对滑动，托杯上表面应制有切口和沟纹。为防止托杯从螺杆端部脱落，螺杆端部应装有挡圈。为防止接触面过快磨损，应校验接触面的压力,首先托杯的尺寸mm；mm。接触面的压力MPa图4MPa托杯选用Q235AmmmmMPa计算及说明主要结果查表得许用压力MPa。由于10.98MPa13MPa，所以接触面间的压力满足条件。手柄的设计计算7.1材料手柄材料选用Q235A。7.2手柄长度螺旋副的摩擦阻力距kN·mm。螺杆端面与托杯之间的摩擦阻力矩手柄长度mm。手柄的计算长度是螺杆中心至人手施力点间的距离。考虑到螺杆头部尺寸及手握的距离，手柄的实际长度应为mm为减小千斤顶的存放空间，一般取实际手柄长度不大于千斤顶的高度。当举重量较大的时候，可在手柄上套一长套管，以增大力臂达到省力的目的。7.3手柄直径把手柄看成一个悬臂梁，按抗弯强度设计，即mm7.4手柄结构为防止手柄从螺杆中滑出，在手柄两端应设有挡圈，如图5所示，并用螺钉固定或铆合。手柄材料选用Q235AkN·mmkN·mmmmmm计算及说明主要结果图5底座的设计计算8.1材料底座材料常选用铸铁HT150、HT200，当起重量大时可选用铸钢。此处我们选用HT150。8.2底座结构底座铸件的厚度不应小于8~10mm；为增加底座的稳定性，故需将外形制成1：10的斜度，如图6所示，图中图6底座选用HT150计算及说明主要结果mm；mm；mm；mm；mm;取mm。螺旋起重器效率计算当螺旋转过一圈后，效率为符合千斤顶的一般要求。设计小结经过紧张而辛苦的几周的课程设计结束了，看着自己的设计。即高兴又担忧，高兴的是自己的设计终于完成了，担忧的是自己的设计或许存在着一些不足之处。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”，这次课程设计，我深深体会到这句千古