螺旋千斤顶机械设计方案大作业(福大).docVIP

螺旋千斤顶 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 装 订 位 置 题目： 螺旋千斤顶的设计与计算 机械 系 机制 专业 2011级（3）班 设计者：吴胜 021******* 指导教师：陈亮 完成日期：2013.10.10 装 订 位 置 目录 目的 …………………………3 题目及方案 …………………3 受力简图 ……………………4 计算内容 ……………………4 五、程序9 六、参考文献 ……………………12 装 订 位 置 一、目的： 1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计方法； 2、初步学会综合、运用所学过的知识，解决实际问题，培养独立工作能力； 3、熟悉有关设计资料，学会查手册。 题目及方案： 设计一个螺旋千斤顶，要求满足以下原始数据： 最大起重量F（KN） 52 最大起重高度H’（mm） 220 手柄施加力Fp（N） 200 装 订 位 置 三、受力简图： Lp：手柄有效长度； T：施于手柄的力矩； T1：克服螺纹副中的摩擦力矩； T2：克服托杯与支承面间的摩擦力矩。 四、计算内容： 装 订 位 置 计算及说明 结论 1．选择螺杆和螺母的材料 螺杆：45 螺母：ZCuA19Fe4Ni4Mn2（铝青铜） 2．螺杆的设计计算 (1) 选择螺杆的牙型（梯形） (2) 按强度计算螺杆的小径d1 ，s=3～5，=355MPa，s=3，则118.3MPa d1≥1.25=1.25×=26.2mm 取=29mm，则d=36mm，内螺纹大径D=37mm，螺纹中径=33mm，螺距P=6mm。 (3) 验算自锁性 ；其中, 由表5-12得f=0.08～0.10，取f=0.09 则有， 螺纹升角，满足自锁条件。 螺杆小径: =29mm 螺杆大径: d=36mm 螺杆中径: d2=33mm 螺纹大径: D=37mm 螺距: P=6mm 螺纹升角 小于 满足自锁条件。 装 订 位 置 (4) 验算螺杆的稳定性 稳定条件：Fcr /F≥3.5～5 其中,临界载荷， 千斤顶一端固定，一端自由，则， ， 由；，取中间值1.9， ，取整得 H可由螺母的设计计算得出。 则可算出螺杆长度： =56+220+H/2=301mm， 则有==367.5KN, 所以5，满足要求。 3．螺母的设计计算 (1) 根据耐磨性定出螺母的高度H H≥ 梯形螺纹工作高度h=0.5p=0.5×6mm=3.0mm 由《机械设计》表5-12得钢-青铜滑动螺旋副低速下的许用压力[p]=18～25MPa,取[p]=20MPa， 满足稳定性条件 装 订 位 置 ==0.050m=50.0mm.取H=50mm 旋合圈数u=H/P=50/6=8.3310.满足条件。 校核φ＝H/d2=50/33=1.52.在1.2～2.5之间，满足条件。 (2) 校核螺纹牙的剪切强度 剪切强度，弯曲强度 螺母大径D=37mm 螺纹牙根厚度b=0.634p=0.634×6mm=3.804mm.取b=4mm 螺纹工作高度h=0.5P=0.5×6mm=3.0mm , 则剪切强度: ==13.43MPa[]=30～40MPa 弯曲强度： =[]=40～60MPa 螺纹牙满足强度要求。 4．手柄的设计计算： (1)选择材料 选用Q235材料 螺母高度 H=50mm 旋合圈数 u=8.3310 φ=1.52在1.2~2.5之间 剪切强度 13.43MPa [] 弯曲强度 [] 螺纹牙满足强度要求 装 订 位 置 (2)计算手柄的总长度L ，其中：，===N·mm，,f=0.12～0.15，取f=0.14,=D-(1~2)mm， D=（1.6~1.8）d,取D=1.7d=1.7×36=61.2mm，取整为D=62mm，则=60mm,，,， 取整得=26mm，则=28mm， =1485mm 手柄总长=1485+72/2=1521mm 计算手柄的直径dp 把手柄看成是悬臂梁，然后按弯曲强度计算直径dp dp=，其中=150MPa 则： dp==27.27mm，取整dp=28mm 5．计算传动总效率η η===0.1673 五、程序 includestdio.h #includemath.h #define PI 3.1415926 float A[17][5]={ {15.5,20,20.5,18,4},{16.5,22,22.5,19.5,5},{18.5,24,24.5,21.5,5},{20.5,26,26.5,23.5,5}, {22.5,28,28.5,25.5,5},{23,30,31,27,6},{25,32,33,29,6},{27,34,35,31,