机械设计课程设计螺旋千斤顶设计说明书.doc

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螺旋千斤顶

设计计算说明书

院系机电学院

专业年级2008级机制

设计者***

指导教师***

成绩

2010年

目录

TOC\o1-3\h\z\u螺旋千斤顶设计计算说明书 1

螺杆的设计与计算 3

1.1螺杆螺纹类型的选择 3

1.2选取螺杆材料 3

1.3确定螺杆直径 3

1.4自锁验算 3

1.5结构 4

1.6螺杆强度计算 5

1.7稳定性计算 6

螺母设计与计算 7

2.1选用螺母材料 8

2.2确定螺母高度及螺纹工作圈数 8

2.3校核螺纹牙强度 8

2.4安装要求 9

杯托的设计与计算 9

3.1杯托的尺寸与计算 9

手柄设计与计算 11

4.1手柄材料 10

4.2手柄长度 10

4.3手柄直径 11

4.4挡圈 12

底座设计12

参考文献 13

说明书一份

任务书一份

图纸一份

千斤顶计算及说明

计算及说明

结果

螺杆的设计与计算

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；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定

1.2选取螺杆材料

螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。考虑到千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，选用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t及其它尺寸。

根据：;

注：，由于在此处为整体螺母，此处选；由于条件为刚-青铜和低速，，滑动速度为低速，取；.

；

根据GB/T5796.2-2005查表：取得，D=31.00mm;

由，

得P=6.34mm取标准值P=6.00mm，d1=d-7=23.00mm,D1=d-P=30mm-6mm=24.00mm

d2=D2=d-0.5P=27.00mm

1.4自锁验算

自锁条件是?≤

式中：?为螺纹中径处升角；为当量摩擦角（当量摩擦角，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。

?≤，由机械设计第八版教材表5-12，得，取（取启动时计算用最大值）

?

故，?=4.05

所以自锁性得以保证。

1.5结构

如右图一：

螺杆上端用于支承托杯

10并在其中插装手柄7，因此需要加大直径。手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定，dk≥dp十0.5mm。为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d4应比螺杆小径d1约小0.2~0.5mm。退刀槽的宽度可取为1.5P。为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于d1的圆柱体。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(GB/T891-1986)，挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)固定在螺杆端部。

其中：退刀槽宽度为1.5P=9mm

D13

图示H1+H’=220mm+72mm=292mm

(H’由后面计算得)

螺栓外径为0.2532mm=8mm

（此处设计所用数据为后面的校核数据）

1.6螺杆强度计算

对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆

的强度。强度计算方法参阅教材公式(5-47)，其中扭矩

式中：?为螺纹中径处升角，为当量摩擦角。

查手册GB/T699-1999，得45钢的，教材表5-13，安全系数为3~5，在此取3，得如下：

由上得，，故，

=

=132.32MPa

所以，应该取大一型号的螺纹，由GB/T5796.3-2005得

P=6mm;

d=32.00mm,D=33.00mm;

d1=25.00mm,D1=26.00mm;

d2=29.00mm,D2=29.00mm;H==58mm

校核后，得：

=109.13Mpa满足要求。

1.7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