螺旋千斤顶设计计算说明 学院系 工程技术学院 专业级 机械设计制造及自动化 设计师 指导教师成绩 2011年5月7日 目录 1 螺旋千斤顶设计任务书 32 作业目的 43 螺旋千斤顶设计 431 丝杆设计与计算 532 螺母设计与计算 833 螺帽设计与计算 1034 手柄设计与计算 1035 底座设计 114 参考文献 13 螺旋千斤顶设计作业本 学生姓名 专业年级 设计题目 设计螺旋千斤顶设计条件 1 最大起重量和最大起升高度 设计工作量 1. 绘制总装图及标出相关尺寸。填写标题栏和零件清单。2.编写设计计算手册。2011年导师签名复印件。 2. 工作目的 1.

了解相关设计资料，学会查阅说明书并使用国标excel标准差excel标准差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载一般三螺千斤顶的设计由底座1丝杆4螺母5杯10手柄7等部分组成如图1-1所示。螺杆在固定螺母内转动，上下升降，使杯上的重物升降。部分零件的主要尺寸由理论计算确定。其他结构尺寸根据经验公式或制造工艺，必要时进行强度校核。设计原始数据为最大起重量F30kN和最大起升高度。螺旋千斤顶的设计步骤如下。结果计算及说明 1 螺杆设计与计算 11 螺杆螺纹型式 螺纹的选择有矩形梯形和锯齿形。最常用的是梯形螺纹。梯形螺纹的牙型为等腰梯形牙形角α30o。螺纹的基本牙形按12的规定选用。螺纹材料选用45号钢。查表可知，螺杆直径是由耐磨条件决定的。从表中可以看出，将钢青铜滑动螺杆副的许用压力代入数据，

摩擦系数，螺旋角，14，自锁校核计算，自锁条件≤v 其中螺纹中径处的螺距角为当量摩擦角，v为当量摩擦角。至少比满足自锁条件15的等效摩擦角∴小1°3°1518″5°1923″∴1°∴。结构如图1-2所示。大直径手柄直径dk按手柄直径dk确定dk≥dp+05mm。为了便于螺纹的切削，螺纹的上端应设有退刀槽。泄压槽直径d4应小于丝杆小直径d1。15t 为了便于螺丝拧入螺母，螺杆下端应倒角或制成略小于d1的圆柱体。为防止螺钉在工作时从螺母中脱出，必须在螺钉下端放置钢制挡圈-1986挡圈用紧定螺钉GBT68-2000固定在螺钉末端16螺钉强度计算对于受力较大的螺钉，按第四强度理论检查螺钉的强度。螺丝强度的计算方法参考教科书公式528，其中扭矩公式为螺纹中径处的螺距角为当量摩擦角计算并解释结果并将数值代入价值。根据第四强度理论检查螺钉的强度。从表5-13中取安全系数S4，

计算 长而细的螺钉在操作过程中可能会在较大的轴向压力下失稳。为此，应根据稳定性情况检查螺杆的稳定性。螺杆的临界载荷Fcr与柔度λs有关。螺杆的长度系数与螺杆的端部结构有关。关于L，举起重物后从杯底面到螺母中部的高度可近似为l=螺杆危险段的惯性半径。当螺杆的柔度λs<40时，无需进行稳定性校核。计算时应注意正确确定危险路段。面积 Ad124 螺杆危险截面惯性半径 螺杆长度系数 螺杆扭矩承载结果的计算与解释 顶起重物后杯底到螺母中部的高度 ∴ 螺杆的柔性 螺杆1的临界载荷螺杆2接头危险截面惯性矩 建立12的两个公式代入值∴ 螺杆满足稳定性要求 综上所述，选用螺杆材料为45钢，公称直径为d28mm，中径和小径螺距为t5mm，螺纹数为n12 螺母设计计算 21 选择螺母材料 螺母材料为青铜 抗拉强度见教材表5-12。滑动螺杆副钢青铜的许用压力为22。确定螺母高度H和螺纹工作圈数。因此，适当降低螺母高度，可将螺杆材质调整为45钢d2

mn1螺母的材料是计算和解释的结果，故选择23进行螺纹牙强度校核D3按教材表5-13进行强度校核。对于青铜螺母，根据教材公式5-48取螺纹牙危险截面的剪应力为∴满足要求。为方便安装使用或等配，应在螺母下端如图1-3和底孔上端如图1-7所示做倒角，以防止螺母旋转过大紧定螺钉应按图1-1安装紧定螺钉规格选择紧定螺钉GBT71螺纹紧定螺钉危险截面剪应力计算及说明及结果 3. 支撑杯的设计与计算 支撑杯用于支撑重物。可铸钢或用Q235钢模具锻造。其结构尺寸如图1所示。 ―4 为使其与重物接触良好，防止与重物相对滑动，在托杯上表面开有凹槽。为防止支撑杯从螺杆端部脱落螺旋千斤顶螺杆的工艺分析，应在螺杆上端安装挡板。压力强度 代入校验公式中的数字 值得从经验公式中选择杯子材料 HT150 ∵∴ 杯子符合要求 4 把手设计计算 41 把手材料 把手材料选择 Q235 钢 42 把手长度 可铸钢或用Q235钢模具锻造。其结构尺寸如图1所示。 ―4 为使其与重物接触良好，防止与重物相对滑动，在托杯上表面开有凹槽。为防止支撑杯从螺杆端部脱落，应在螺杆上端安装挡板。压力强度 代入校验公式中的数字 值得从经验公式中选择杯子材料 HT150 ∵∴ 杯子符合要求 4 把手设计计算 41 把手材料 把手材料选择 Q235 钢 42 把手长度 可铸钢或用Q235钢模具锻造。其结构尺寸如图1所示。 ―4 为使其与重物接触良好，防止与重物相对滑动，在托杯上表面开有凹槽。为防止支撑杯从螺杆端部脱落螺旋千斤顶螺杆的工艺分析，应在螺杆上端安装挡板。压力强度 代入校验公式中的数字 值得从经验公式中选择杯子材料 HT150 ∵∴ 杯子符合要求 4 把手设计计算 41 把手材料 把手材料选择 Q235 钢 42 把手长度 ―4 为使其与重物接触良好，防止与重物相对滑动，在托杯上表面开有凹槽。为防止支撑杯从螺杆端部脱落，应在螺杆上端安装挡板。压力强度 代入校验公式中的数字 值得从经验公式中选择杯子材料 HT150 ∵∴ 杯子符合要求 4 把手设计计算 41 把手材料 把手材料选择 Q235 钢 42 把手长度 ―4 为使其与重物接触良好，防止与重物相对滑动，在托杯上表面开有凹槽。为防止支撑杯从螺杆端部脱落，应在螺杆上端安装挡板。压力强度 代入校验公式中的数字 值得从经验公式中选择杯子材料 HT150 ∵∴ 杯子符合要求 4 把手设计计算 41 把手材料 把手材料选择 Q235 钢 42 把手长度

度盘移动手柄的力矩K。在公式中，K 被添加到手柄上的工人的臂力。间歇工作时，约为150-250N。长时间工作时为100-150N。本题中T1螺杆副间摩擦阻力矩的计算与解释 结果T2中支撑杯与轴端支承面的摩擦力矩考虑了螺杆头的尺寸和与端面的距离工人握手到手柄的实际长度，手柄的长度可以从上面得到。由于手柄的长度不能超过千斤顶，所以手柄的尺寸可以缩小使用。同时，可以在手柄上增加一个额外的套管43手柄直径，手柄可视为悬臂梁。根据抗弯强度，可根据其受力情况确定手柄直径dp。因此，44结构手柄可以插入螺丝上端的孔中，防止手柄从孔中滑出。如图 1-6 所示，手柄两端应加挡圈，并用螺钉或铆接固定 5 底座设计 底座材料通常为铸铁 HT150 和 HT200 图 1-7 铸件的壁厚δ不应小于8-12mm 为了增加底座的稳定性 底部的尺寸要大一些，所以它的形状做成1:10的坡度。图中计算说明结果表明，底座垫层为木材。