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Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学
机械设计作业设计计算说明书
题目： 千斤顶
系别： 机电学院
班号：
姓名：
学号：
日期：
哈尔滨工业大学
目录
千斤顶 1
目录 2
设计作业任务书 3
一 千斤顶材料的选择 4
二 螺纹类型的确定 4
三 零件尺寸的计算 5
3.1 螺杆 5
3.1.1 螺杆直径及螺纹的计算 5
3.1.2 螺杆强度校核 6
3.1.3 螺杆稳定性的校核 7
3.2 螺母 7
3.2.1 螺母直径和螺纹的计算 7
3.2.2 螺母螺纹牙强度校核 8
3.2.3螺母外径及凸缘设计 8
3.4底座 9
参考文献： 10
哈尔滨工业大学机械设计作业任务书
设计题目：设计螺旋起重器
结构简图：
原始数据：起重量FQ=40kN
最大起重高度H=200mm
千斤顶材料的选择
螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可升起重物。工作时主要受轴向力，工作时间短，工作速度较慢，有自锁能力。螺旋起重器由底座、螺杆、螺母、螺栓、螺钉、托杯、挡圈和手柄等零件组成。
零件名 选用材料 选用理由 底座 HT200 承受较大正压力 托杯 HT200 承受较大正压力 螺杆 45 转速低、受力不大、主要受正压力 螺母 ZCuAl10Fe3 强度高、耐磨、耐蚀 螺栓 Q235 无特殊要求，常用材料 螺钉 35 挡圈 Q235 无特殊要求，常用材料 手柄 Q235 无特殊要求，常用材料
螺纹类型的确定
传动类螺纹主要有矩形、梯形与锯齿形，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动梯形螺纹α=300。
零件尺寸的计算
3.1螺杆
3.1.1螺杆直径及螺纹的计算
按耐磨性条件确定螺杆中径。选用梯形螺纹，则。
由文献查得，整体式螺母系数=1.2-2.5,取=2。许用应力[p]=25MPa。
已知=40kN
求得≧26.1mm
对本题，取=29mm
据参考文献2表11.4可得螺杆公称直径d=32mm 螺距P=6mm 外螺纹小径=25mm
3.1.2螺杆强度校核
螺杆危险截面强度条件：
式中：—轴向载荷，N；
—螺纹小径，mm；
—螺纹副摩擦力矩，，为螺纹升角，
=3.7679；
—螺杆材料的许用应力，MPa。
查参考文献1表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数=0.08-0.10,取=0.09，螺纹副当量摩擦角=arctan=arctan0.09=5.1427o，将已知量带入得：
查参考文献1表5.9得45钢的许用应力 ，=355MPa，=71~118MPa，取=90MPa。
因此螺杆满足强度条件。
3.1.3螺杆稳定性校核
螺杆稳定性条件：
—为螺杆稳定性安全系数；
—螺杆稳定性的计算安全系数；
为螺杆的临界载荷。
本设计中我们取=2.5。
L—螺杆的最大工作长度，。
H=42mm =9mm
结构尺寸经验公式h1=(1.8~2.0)d手柄 =45~50mm，取h1=45mm
则l=(200+21+45+9)mm=275mm
查表得=2.00（一端固定，一端自由200GPa。
代入以上数值得
螺杆危险截面的惯性半径 =若危险截面面积A=(d2/4，则
螺杆危险截面的轴惯性矩 I==
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