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哈尔滨工业大学
机械设计作业设计计算说明书
题目：设计螺旋起重器
系别：机械设计制造及其自动化
班号：
姓名：
日期：
哈尔滨工业大学
机械设计作业任务书
题目：设计螺旋起重器
设计原始数据：
螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可提升重物。它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄、或扳手等零件所组成。已知数据：起重量：50kN 最大起重高度：150mm。
目 录
一、设计题目-----------------------------------------------------------------------------------------------------2
二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------2
三、螺杆、螺母设计计算
3.1 耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------2
3.2 螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------3
3.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------3
3.4 螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------4
3.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------4
四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------5
五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------5
六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------6
七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------7
八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------8
设计题目
螺旋起重器（千斤顶）
已知条件：起重量FQ=50KN，最大起重高度H=150mm。
螺杆、螺母选材
本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用45#钢，调质处理。查参考文献[3]表10.2得σs=355MPa, σb=600MPa。查参考文献[1]表5.9得,取[σ]=110MPa; σb=600MPa。
由于千斤顶属于低速重载的情况，且螺母与螺杆之间存在滑动磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3，查参考文献[1]表5.9得螺母材料的许用切应力,取=35MPa；许用弯曲应力[σb]=40~60MPa, 取[σb]=50MPa。
托盘和底座均采用铸铁材料。
螺杆、螺母设计计算
3.1 耐磨性计算
由耐磨性条件公式：
对于梯形螺纹，有h=0.5p,那么耐磨性条件转化为：
式中 ——螺纹中径，mm;
F——螺旋的轴向载荷，N；
H——螺母旋合高度，
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