螺旋千斤顶设计任务书.docx

螺旋千斤顶设计任务书学生姓名专业班级14机制三学号设计题目：螺旋千斤顶设计条件：1、最大起重量F = 60 KN；2、最大升距 H =130 mm。设计工作量：1、总装配图一张；螺母、螺杆、托杯零件工作图各一张。2、计算说明书一份。指导教师签名：一、机构简图二、设计计算说明书1、螺杆的设计与计算（1）螺纹的牙型因为梯形螺纹易于制造，牙根强度高所以选用梯形螺纹，牙型角α=30o（2）螺杆的材料45钢（3）螺杆的直径引入系数，且对于梯形螺纹，则因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢，根据书P78表5.8，取因为磨损后间隙不能调整，所以取ψ=2.5因此根据机械设计手册P41表3-7和表3-8取，螺纹公称直d=48mm、螺距p=12mm、螺纹小径,螺纹中≥39.2mm（4）螺纹副自锁条件校核自锁条件为：、因为螺纹副材料均为钢制，按照书P80表5.10取所以因此符合自锁条件（5）螺杆结构的计算为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径应比螺杆小径约小。退刀槽的宽度可取为1.5P=18mm。为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制挡圈。根据设计手册P62表5-1选用挡圈（GB/T 886—1986-48×52）H=4mm。根据设计手册P48表3-17选用螺钉（GB/T 68 M4×16）在螺杆端部固定垫圈。（6）螺杆强度计算千斤顶螺杆承受轴向力F和螺纹副的摩擦转矩T，根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为因为螺杆材料为45钢，根据书P56表5.1,取屈服极限为480MPa所以根据书P79表5.9取。由于千斤顶载荷是稳定的，许用应力取最大值计算则有所以符合强度计算条件（7）稳定性计算受压螺杆的稳定性条件式为螺杆材料及长径比因为千斤顶的螺杆一端固定一端自由，所以根据书P81表5.11取螺杆长度系数μ=2.0因此由于螺杆柔度λ＜40，一般不会失稳，不需进行稳定性校核2、螺母设计与计算（1）螺母的材料45钢（2）螺母的直径内螺纹大径 内螺纹小径 内螺纹中径 （3）螺母的其它参数螺纹旋合圈数 弯曲力臂 （4）螺母螺纹牙强度计算 因为螺母和螺杆材料相同螺纹牙根部的剪切强度校核计算公式 梯形螺纹的螺纹牙跟部厚 螺母材料为45钢，根据书P79表5.9取 所以螺母螺纹牙根部的弯曲强度校核计算式为螺母材料为45钢，根据书P79表5.9取所以因此符合剪切强度和弯曲强度（5）螺母与底座孔的配合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。为了防止螺母转动，还应装置紧定螺钉，紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为6～12mm。紧定螺钉选择的是 GB/T 71-1985 M8×203、托杯的设计与计算托杯用来承托重物，可用Q235钢模锻制成。为了使其与重物接触 良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口的沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡板。根据之前对于螺杆的设计，所以托杯与螺杆连接的孔直径，托杯底部直径，托杯厚度当螺杆转动时，托杯和重物都不作相对转动。因此在起重时，托杯底部与螺杆和接触面间有相对滑动，一方面为了避免过快磨损，需要润滑，另一方面还需要验算接触面间的压力强度。取托杯和螺杆之间最小的，即 所以 满足强度条件4、手柄设计与计算（1）手柄材料Q235（2）手柄长度搬动手柄的力矩为螺纹副的摩擦转矩托杯与轴端支承面的摩擦力矩 所以（3）手柄直径把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强度验证手柄直径，其强度条件为 手柄材料为Q235，查表知所以 取因为手柄要能在手柄孔中活动，所以孔轴为过盈配合，即手柄应小于手柄孔径，表示为,所以（4）手柄结构手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端面应加上挡环，并用螺钉铆合固定。因为手柄的精度要求不高，选用的螺钉为（GB/T68-2000）448?M,而挡环尺寸为D=35mm，厚H=4mm。5、底座设计底座材料常用铸铁HT150，铸件的壁厚δ不应小于8～12mm，为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此将其外形制成1∶10的斜度。6、参考文献[1]王黎钦，陈铁鸣.6版.机械设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2015.[2]高志，李威.4版.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2012.[3]侯洪生.2版.机械工程图学[M].北京：科学出版社，2008.[4]甘永立.10版.几何量公差与检测[M].上海：上海科学技术出版社，2013.三、总结设计的机械零件既要在预定的期间内工作可靠，又要成本低廉。满足工作可靠要求，就应在设计时使零件在强度、刚度、寿命、振动稳定性等方面满足一定条件，这些条件是判断机械零件工作能力的准则。要使成本低廉，就必须从设计和制造两方面着手，设计时应正确选择零件的