千斤顶说明书解读.docx

江苏大学《机械原理与设计》螺旋千斤顶?设计计算说明书?系别 专业班级 学生姓名 学 号?2015年12月目??????录?1螺杆和螺母的设计计算------------------------1?1.1螺旋副的计算-----------------------------1?1.1.1螺杆螺纹类型的选择--------------------1?1.1.2选取螺杆材料--------------------------1?1.1.3计算----------------------------------1? 1.1.4自锁验算------------------------------2?1.2螺杆的计算-------------------------------2?1.2.1螺杆强度------------------------------2?1.2.2稳定性计算----------------------------3?1.3螺母的计算-------------------------------3?1.3.1螺母的基本参数------------------------3?1.3.2螺纹牙强度---------------------------4???1.3.3螺母体强度----------------------------4?2托杯设计------------------------------------5?3底座设计------------------------------------6?4手柄设计与计算------------------------------6?4.1手柄材料---------------------------------6?4.2手柄长度---------------------------------7?5螺旋千斤顶的效率----------------------------76附A4装配图1螺杆和螺母的设计计算(Q=30KN,H=150mm)?1.1螺旋副的计算?1.1.1螺杆螺纹类型的选择?螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。?梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。故选梯形螺纹。?1.1.2选取螺杆材料?螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。选Q235钢。?1.1.3计算?根据国家规定Ψ=1.2~2.5，取Ψ=1.5（梯形螺纹）；螺纹牙的工作高度h=0.5P；查表，[p]取20Mpa?故，d2≥0.8≈25.29㎜查表，d取28mm，取25.3mm，P=7mm?螺母高度?H’=Ψ=37.95㎜，H’取39mm?螺母的螺纹工作圈数?u=10；所以u取7.8圈?螺纹牙的工作高度?h=0.5P=2.5㎜?1.1.4自锁验算?自锁条件是λ≤，式中:λ为螺纹升角；为螺旋副当量摩擦角，=，当螺旋副材料为钢对青铜时取=0.09（为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小1°~1.5°）?Λ=arctan(nP/π)≈3.7°=arctan0.09≈5.14°故，λ=3.7°＜-1°，所以满足自锁条件???1.2螺杆的计算?1.2.1螺杆强度?螺旋千斤顶工作时，螺杆受轴向压力F和转矩T的作用，应根据第四强度理论对其强度进行校核?==≤[]式中[]为螺杆材料的许用应力（MPa），[]=s/3～5其中扭矩??式中:λ为螺纹升角,Ρv为当量摩擦角。?查手册，Q235钢,s=235MPa???满足强度要求 1.2.2稳定性计算? 细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳，为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。?起重高度H=150mm，螺杆危险剖面的惯性半径?????螺杆的工作长度?l=H++1.5d=211.5mm?????????查教材，μ取2(一端固定，一端自由)?螺杆的柔度?所以临界载荷???????????稳定性计算?，稳定性符合要求1.3螺母的计算? 1.3.1螺母的基本参数?螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强度，所以螺母材料选用青铜。?1.3.2螺纹牙强度?已知Q=30KN，内螺纹大径D=28mm梯形螺纹的螺纹牙根部宽度b=0.65P=3.25mm，青铜螺母?剪切强度：?,,所以满足条件?螺纹牙受力弯曲力臂?????青铜螺母弯曲强度：??，,符合强度条件?1.3.3螺母体强度?螺母材料的许用拉伸应力?,选取42MPa.?螺母悬置部分受拉伸和扭转联合作用，为计算简单，将F增大30%，按拉伸强度计算得：?螺母外径（校核):，所以?螺母材料的许用挤压应力:??????螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度计算:?,,所以满足条件螺母凸缘根部的弯