螺旋千斤顶设计说明书锯齿形螺纹.docVIP

广西工学院 螺旋千斤顶 设计计算说明书 （锯齿形牙型） 院 系 机 械 工 程 系 班 级 机自Y102 指导教师 罗玉军 设 计 者 陈煜焜 学 号 201002203097 目 录 1 螺杆的设计与计算 1.1 螺杆螺纹类型择 1.2选取螺杆材料 1.3确定螺杆直径 1.4自锁验算 1.螺杆强度计算 1.稳定性计算 1..1 计算柔度 1..2 稳定性计算 2螺母设计与计算 .1 选取螺母材料 2.2 确定螺母高度H(及螺纹工作圈数u 2.2.1 求螺母高度H( 2.2.2 螺纹工作圈数u 2.2.3 螺母实际高度H( 2.3 校核螺纹牙强度 2.3.1 螺纹牙的剪切强度和弯曲强度计算 2.4 安装要求 2.4.1 螺母的相关尺寸算 3 托杯的设计与计算 3.1托杯的尺寸计算 4 4.1 手柄材料 4.2 手柄长度Lp 4.3 手柄直径dp 4.4 结构 5 底座设计 6 参考文献 1螺杆的设计与计算 1.1螺杆螺纹类型。 1.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。选45钢。 1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距p及其它尺寸。 根据国家规定=1.2~2.5，取=；h=0.5p；查教材表5-12，[p]取Mpa故，d2≥ =查机械设计手册，取mm，则p=mm， d1=mm ，d2=31.5mm 螺母高度H=d2=50.4mm 1.4自锁验算 自锁条件是(≤(v，式中：(为螺纹中径处升角；(v为当量摩擦角（当量摩擦角(v=arctan，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。查教材表， 取( =arctan(n p / ( d2)=arctan（1/3.1431.5） (v=arctan=arctan≈故，(=(v-1° .1.5螺杆强度计算 扭矩 =104.1N.m式中：(为螺纹中径处升角，(v为当量摩擦角式中：(为螺纹中径处升角，(v为当量摩擦角。查手册，45钢，=355MPa [(]===查手册表3-8，d1mm == =95.2MPa[(] 1.6螺杆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。Fcr / F ( 2.5 ~ 4螺杆的临界载荷Fcr与柔度λs有关，λs=( l/i，(为螺杆的长度系数，与螺杆的端部结构有关，l为举起重物后托杯底面到螺母中部的高度，可近似取l＝H+5+(1.4~1.6)d， i为螺杆危险截面的惯性半径， 若危险截面面积A=(d12/4，则(I为螺杆危险截面的轴惯性矩) 当螺杆的柔度λs＜40时，可以不必进行稳定性校核。计算时应注意正确确定。 1..1计算柔度 （1）计算螺杆危险截面的轴惯性矩I和i I== =6.4mm （2）求起重物后托杯底面到螺母中部的高度l l＝H+5p+(1.4~1.6)d (3) 计算柔度教材，(取2(一端固定，一端自由) 1.6.2稳定性计算: （1）计算临界载荷Fcr Fcr==157.7KN (2) 稳定性计算 2. 螺母设计与计算 2.1选取螺母材料:选青铜 考虑退刀槽的影响，实际螺纹圈数u( = u+(u(应圆整)。考虑到螺纹圈数u越多，载荷分布越不均，故u不宜大于10，否则应改选螺母材料或加大d d2 2.2.2螺纹工作圈数u: u=H/P=2*31.5/6=8.4,u’=u+1.6=10 2.2.3 螺母实际高度H(: H’=u’P=10*6=60mm 2.3校核螺纹牙强度: 2.3.1螺纹牙的剪切强度和弯曲强度计算 螺纹牙的剪切强度和弯曲强度条件分别为： ,l==2.25mm,取30-40Mpa, 取40-60Mpa 故， ＜，满足弯曲强度条件 2.4安装要求: 螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面问的配合常采用或等配合。为了安装简便，需在螺母下端（图1―3）和底座孔上端（图1―7）做出倒角。为了更可靠地防止螺母转动，还应装置紧定螺钉（图1―1），紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为6～12mm。 查手册D=d+1=mm 内螺纹小径D1=d-=27mm, D3= (1.6~1.8)D =1.7×37=62.9mm D4= (1.3~1.4)D3 =1.3×62.9=81.77mm H′=60mm, H′/3=60/3=20mm 3. 托杯的设计与计算 3.1托杯的尺寸计算 托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，也可用Q235钢模锻制成，其结构尺寸见图1―4。 ≤[p] 式中：[p]——许用压强，