机械设计课程设计-螺旋千斤顶设计说明书

《机械设计课程设计-螺旋千斤顶设计说明书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械设计课程作业说明书题目：螺旋千斤顶起重量Q=15KN起重高度H=100mm手柄操作力P=200N作业任务：1、任务说明书一份2、设计装配图一张（1：1）班级机械（卓越）学号姓名完成日期2016年11月指导教师朱长顺评分1机械设计课程作业说明书螺旋千斤顶简介3螺旋千斤顶滑动螺旋传动的设计计算41、材料选择42、螺纹类型和精度的选择43、螺旋千斤顶的设计计算4一、螺杆和螺母的计算5一、螺旋副的计算51.1.1耐磨性计算51.1.2自锁性校核6二、螺杆的计算61.2.1螺杆强度计算61.2.2稳定性计算7三、螺母的计算81.3.1螺纹牙强度81.3

2、.2螺母体强度9二、托杯设计11三、底座设计12四、手柄设计14五、螺旋千斤顶的效率16设计小结17参考文献18附：螺纹千斤顶装配图1919机械设计课程作业说明书螺旋千斤顶简介千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。 设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造。19机械设计课程作业说明书螺旋千斤顶滑动螺旋传动的设计计算1、材料选择螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度外，还要求有较高的耐磨性和良好的工艺性。螺杆材料

3、：一般可选用Q235、Q275、40、45、50等钢。对于重载，要求耐磨性高，需要进行热处理的螺杆可选用T12、65Mn、AoCr、20CrMnTi等钢种。本次千斤顶选用的螺杆材料为Q235。螺母材料：除要求足够的强度外，还要求在与螺杆旋合时摩擦系数尽可能小和有较高的耐磨性。常选用铸造锡青铜ZCuSn10Pb1（10-1锡青铜），用于重载低速时，可选用高强度的铸造铝青铜ZCuAl10Fe3（10-3铝青铜）或铸造铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3（25-6-3-3铝黄铜）。本次千斤顶选用的螺母材料为铸造铝青铜ZCuAl10Fe3（10-3铝青

4、铜）。2、螺纹类型和精度的选择滑动螺旋采用的螺纹类型有矩形、梯形和锯齿形三种，其中以梯形螺纹应用最广。用于起重的螺旋的螺纹，一般采用自锁性较好的单头左旋螺纹，采用左旋螺纹是为了符合操作习惯。本次千斤顶螺纹选用单头左旋梯形螺纹。一般传动螺旋，气螺纹的精度可选用粗糙（对精度要求不高时）和中等（一般用途时）。据此确定螺纹的公差。本次千斤顶螺纹精度选用中等。3、螺旋千斤顶的设计计算（1）螺杆和螺母的计算①螺旋副的计算螺旋副工作时，主要承受转矩和轴向拉应力的作用，同时工作面间有较大的相对滑动，其主要失效形式是螺纹磨损。因此，螺旋副的基本尺寸可根据耐磨性条件

5、确定，对于起重螺纹还应该校核其自锁性。按表所列项目和计算公式进行计算。19机械设计课程作业说明书一、螺杆和螺母的计算设计计算项目计算及说明计算结果一、螺旋副的计算1.1.1耐磨性计算一、螺杆和螺母的计算1、螺杆中径梯形螺纹d2≥0.8=0.8[P][7.5~13]，[][1.2~2.5]取[P]=10Mpa,=1.5d2≥25.3mm选取螺杆公称直径d=28mm，螺距p=5mm，d2=d-0.5p=25.5mm2、螺母高度H'=d2=1.5×d2=1.5×25.5=38.25mm取H’=40mm3、螺母的螺纹工作圈数u=10u==8圈4、螺纹牙的

6、工作高度梯形螺纹h=0.5p=0.5×5=2.5mmd=28mmp=5mmd2=25.5mmH’=40mmu=8圈h=2.5mm19机械设计课程作业说明书1.1.2自锁性校核升角Ѱv=arctan（为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小1°~1.5°）螺旋副材料为钢对青铜取=0.09Ѱv=arctan=arctan0.09=5.14°=arctan(nP/pd2)=arctanѰv-=符合自锁性要求=0.09Ѱv=5.14°符合自锁性要求设计计算项目计算及说明计算结果二、螺杆的计算1.2.1螺杆强度计算1、计算应力19机械设计课程作业说明书Q2

7、35在直径>16~40mm时，取安全系数S=5故强度符合要求1.2.2稳定性计算1、临界载荷取2(一端固定，一端自由)2、稳定性条件19机械设计课程作业说明书故稳定性符合要求设计计算项目计算及说明计算结果三、螺母的计算1.3.1螺纹牙强度1、螺母的基本参数内螺纹大径D=d+2=28+2×0.25=28.5P=5mm=0.25mmD=28.5mm19机械设计课程作业说明书对于梯形螺纹b=0.75p=3.75mm青铜螺母，取35MPa青铜螺母，选取螺纹牙受力弯曲力臂2、螺母的剪切强度满足条件3、螺母的弯曲强度符合强度要求1.3.2螺母体强度1、螺母外

8、径校核19机械设计课程作业说明书螺母材料的许用拉伸应力，取，选取40MPa1、螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度螺母材料的许用挤压应力满足