机械设计课程设计---螺旋千斤顶

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1、螺旋千斤顶设计任务书学生姓名XX专业年级2009级机械设计制造及其自动化设计题目：设计螺旋千斤顶设计条件：1、最大起重量F=50kN；2、最大升距H=210mm。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。指导教师签名：2011年11月15日说明：1.此表由指导教师完成，用计算机打印（A4纸）。2.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工程技术学院专业年级机制2009级设计者XX指导教师杨玲成绩2

2、011年11月15日目录螺旋千斤顶4一、计算及说明41.螺杆的设计与计算41.1螺杆螺纹类型的选择41.2选取螺杆材料41.3确定螺杆直径41.4自锁验算51.5结构51.6螺杆强度计算51.7稳定性计算62.螺母设计与计算62.1选取螺母材料62.2确定螺母高度H’及螺纹工作圈数u62.3校核螺纹牙强度72.4螺母与底座孔的配合选择73.托杯的设计与计算74.手柄设计与计算74.1手柄材料84.2手柄长度Lp84.3手柄直径dp84.4结构84.5底座的设计8二、零件图及装配图9螺旋千斤顶一、计算及说明计

3、算及说明结果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°的梯形螺纹。1.2选取螺杆材料选择45钢，查设计手册得。(螺母选择铸锡青铜)查教材表5-13取S=4，则1.3确定螺杆直径由设计公式对于梯形螺纹，h=0.5P，有查教材表5-12，取[p]=20Mpa，f=0.10，Φ=1.5.由已知可知F=50kN，H=210mm代入数据得，查设计手册，取d2=36.5mm，d=40mm，P=7mm，d1=32mm取1.4自锁验算螺纹升角，取n=1代入数据得，3°29＇36＂采用梯形螺纹，=30°螺杆:4

4、5钢d2=36.5mm满足自锁条件验算公式，取，得5°42＇38＂≥Ψ，满足条件。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≥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。退刀槽的宽度取为9mm。为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端有的倒角。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螺杆强度计算危险截面强度，N·mm=133678.3085N·m

5、m<[σs]螺杆强度满足要求1.7稳定性计算如图1-2强度满足要求取∏=2，螺杆临界载荷，查表得E=210GPa，代入数据得，，满足稳定性要求。2.螺母设计与计算2.1选取螺母材料查资料选取螺母的材料为铸锡青铜（ZCuSn10Pl）。2.2确定螺母高度H’及螺纹工作圈数u螺母高度螺纹工作圈数实际螺纹圈数，圆整取u=10实际螺母高度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条件D=D2=36.5mm，，查表取代入数据，满足。2.3.2螺纹牙危险截面弯曲强度计算稳定性满足要求螺母材料使用ZCuSn

6、10PlH’=70mmu=10螺纹牙强度满足要求条件D=D2=36.5mm，，代入数据，满足。螺母的其它尺寸见图1-32.4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配合。为了安装简便，需在螺母下端和底座孔上端做出倒角。为了更可靠地防止螺母转动，采用紧定螺钉，紧定螺钉采用标准的M8*25的紧定螺钉。,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。采用配合，加M8的紧定螺钉验算接触面间的压力强度，，，，满足

7、强度。4.手柄设计与计算4.1手柄材料采用Q235钢，许用弯曲应力。4.2手柄长度Lp设计公式，取。螺旋副间的摩擦阻力矩：N·mm托杯与轴端支承面的摩擦力矩：N·mm,f=0.12代入数据得修整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。调整手柄长度为，另外套管的长度D13=70mmD12=67mmD11=26mm采用Q235钢手柄长度Lp=700mm套管长度Lp’=1400mm4.3手柄直径dp设计条件代入数据得，圆整得手柄孔径。4.4结构手柄插入螺杆上端的孔内，为防止手柄从孔中滑出，在手

8、柄两端面加上挡环，用螺钉固定。4.5底座的设计，，取，，结构如图1-7。dp=30mmH1=230mmD6=66mmD7=112mmD8=210mm结构如图1-7二、零件图及装配图