螺旋千斤顶(设计计算说明书)(双面打印).doc

机 械 设 计 课 程 作 业 任 务 书 题目： 螺 旋 千 斤 顶 起重量Q=22.5KN 起重高度H=150mm 手柄操作力P=200N 作业任务： 1、设计计算说明书一份 2、设计装配图一张（1：1） 班级： 学号： 姓名： 完成日期：2015年11月1日 指导教师： 评分： 目录 Ⅰ设计任务书………………………………………………………1 Ⅱ计算内容和设计步骤……………………………………………2 螺杆和螺母的设计计算 ……………………………………2 螺杆强度和稳定性计算 ……………………………………4 螺母的强度计算 ……………………………………………5 托杯设计 ……………………………………………………7 底座设计 ……………………………………………………8 手柄设计螺旋 ………………………………………………9 千斤顶效率…………………………………………………11 Ⅲ设计小结 ………………………………………………………11 Ⅳ参考资料 ………………………………………………………12 | 设计任务书 1.题目 设计一螺旋千斤顶，数据如下： 最大起重量 最大升程 手柄操作力 螺旋千斤顶的结构形式如图： 内容 在规定时间内，完成螺旋千斤顶的设计计算说明书和装配图各一份。 要求 装配图 装配图的内容大致包括：一组视图；必要的尺寸；技术要求和编号、标题栏、明细表。按1：1的比例画出装配图。 装配图中只需标注：性能尺寸；装配尺寸，包括配合尺寸、装配位置尺寸和装配连接尺寸；安装尺寸；外形尺寸和极限位置尺寸。注意：装配图上没有必要标注出各组成部分的全部尺寸。 说明书 说明书的内容有：封面、目录、设计任务书、计算内容及设计步骤、设计小结和参考资料等。 其它 本次大作业提倡采用计算机辅助设计，通过编程进行设计计算或参数化绘图，有关梯形螺旋千机顶优化设计计算的程序框图可参见附2。 || 计算内容及步骤 装 订 线 （内容） （计算及说明） （结果） 材料、螺纹的选择 滑动螺旋副的耐磨性计算和自锁行校核 螺杆的设计计算 1 螺杆材料：选45钢。 螺母材料：选用铸造铝青铜。 1.2螺纹类型选择 选择梯形螺纹，牙型角α=30?,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。 1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径 对于梯形螺纹，其设计公式为： 装 订 线 (1)按国家标准取相应的公称直径d螺母高度螺纹的工作圈数u及螺距p （2）自锁性校核 d2≥ mm 对于整体式螺母，1.2～2.5; 钢对青铜，在人力驱动条件下，螺旋副许用压强宜取15～25MPa; 此处取 ,许用压力 带入设计公式，得： 按国家标准GB/T 5796.2-2005选择公称直径和螺距为： 1.4螺母的计算 螺母高度： 螺纹工作圈数： 螺纹牙工作高度： 1.5自锁验算 自锁验算条件是；钢对青铜时=0.08~0.09，取=0.08。 ，且螺纹中径处升角满足比当量摩擦角小1°，符合自锁条件。 满足自锁条件 （3）螺旋千斤顶工作时，螺杆受轴向压力Q和转矩T的用，应根据第四强度理论对其强度进行校核。 （4）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。 螺杆计算 其中T为扭矩 螺杆螺纹段的危险剖面面积 螺杆螺纹段的抗扭剖面模量 查表可得，则 代入校核公式，得 满足强度要求。 2.2稳定性计算 螺杆的临界载荷与柔度有关 其中 取 螺杆强度满足强度要求。 装 订 线 装 订 线 （5）螺纹牙强度 其中I为螺杆危险截面的轴惯性矩。 将以上数据代入柔度计算公式，得 需进行稳定性校核。 又因为，,所以临界载荷： 稳定性计算 螺杆满足稳定性要求 螺母的强度计算≤[] 已知： 梯形螺纹的螺纹牙根部厚度： 青铜螺母的，取；代入剪切强度计算公式得： 稳定性满足要求 符合剪切强度条件； （6）螺母体强度 符合剪切强度条件； 3.2弯曲条件校核 弯曲强度条件为： 螺纹牙受力弯曲力臂： 青铜螺母，选取；代入弯曲强度计算公式得： 符合弯曲强度条件。 3.3螺母外径校核 螺母材料的许用拉伸应力：，选取40MPa； 螺母外径； 螺母外径（校核） 螺母外径满足要求。 3.3螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度计算 符合弯曲强度条件。 装 订 线