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1、西南大学工程技术学院螺旋千斤顶设计计算说明书计算项目计算及说明计算结果1. 选材，设计螺旋副尺寸1.1选材 1.2有耐磨性计算螺纹中径、旋合圈数Z及螺母高度 1.3自锁性验算1.4螺杆强度检验 1.5稳定性验算1.6挡圈参数选择 1.6.1低端挡圈 1.6.2顶端挡圈2. 螺母设计计算2.1 螺纹牙强度计算2.1.1螺纹牙剪切强度2.1.2螺纹牙弯曲强度2.2 计算螺母外径D 2.3凸缘尺寸计算 2.3.1计算凸缘直径及厚度a 2.3.2凸缘支承面挤压强度验算 2.3.3凸缘根部弯曲强度验算 2.3.4凸缘根部剪切强度验算3.托杯的设计与计算4.手柄尺寸的计算4.1手柄长度的计算4.2手柄直径
2、的计算 4.3手柄结构 4.4挡圈的选择5.底座设计螺杆：45钢，由机械设计课程设计手册（罗宗泽、罗圣国主编.第三版.高等教育出版社）表2-7得，Mpa。由主教材表5-10，取得：螺母：铸锡青铜ZcuSn10PI由主教材表5-12得许用压力p=18Mpa.，选梯形螺纹h=0.5P，取=1.2选Tr366-7H/7e（GB/T5796.2-2005）旋合圈数，取Z=7圈10，所以合适螺母高度=ZP=76=42mm。退刀槽由主教材表5-12得=0.09，=arctan0.09=，所以自锁。， = =85859.62N.mm =61.45Mpa=89Mpa所以螺杆强度满足。稳定性条件：（是与柔度有关
3、）柔度（注：当螺杆的柔度40时，可以不必进行稳定校核，计算时注意正确确定），按照下端固定，上端自由，取=2，可按下式估算：所以临界载荷（注：）所以因此不失稳。查手册表5-3，根据GB-T892，由d=36mm得：垫圈公称直径D=50mm，H=5mm，d=6.6mm，倒角C=1，安装尺寸=18mm、h=5.6mm。螺钉：M616. 由=25.2mm得：垫圈公称直径D=35mm，H=5mm，d=6.6mm，倒角C=1，安装尺寸=18mm、h=5.6mm。螺栓：M620.由主教材表5-13知=30Mpa螺纹牙根部的厚度：t=0.65P=0.656=3.9mm.由主教材表5-13知=40Mpa所以安全
4、如图，螺母悬垂部分受拉、扭，强度公式为：，从而可得式中螺母许用拉应力可下式计算：由主教材表5-13，得取，圆整取=54mm由经验公式由经验公式由经验公式 所以安全 所以安全 所以安全。托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，其结构尺寸见图。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，在托杯上表面制成有切口的沟纹，为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上应装有挡板。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，为了避免过快磨损，一方面需要润滑，另一方面还需要验算接触面间的压力强度。 托杯选材：HT200，有经验公式得：托杯结构尺寸见下图，托杯下端面挤压强度
5、： 所以安全手柄的材料取Q235令手柄的作用力K（通常取200N左右），手柄的长为,扳手的力矩为: ,扳手的力矩：所以查主教材表5-12得f=0.06。 =131.5N.m，手柄计算长度是螺杆中心到人手施力点的距离，考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离，手柄实际长度为：为了减小千斤顶的存放空间，一般取手柄不得大于千斤顶的高度，可取=600mm，使用时加套管。手柄材料：Q235，把手柄看成一个悬臂梁，按照弯曲强度确定手臂直径，其强度条件为：故：,式中：是手柄材料的许用弯曲应力，当Q235时，。所以故取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，如右图，并用螺钉或铆合固定。 查
6、设计手册表5-3轴端挡圈（GB/T891-B32）得到挡圈的尺寸：公称直径D=32mm，高H=5mm，安装尺寸=18mm直径d=6.6mm, =13mm,倒角C=1,螺钉：M616. 选底座材料：HT200如下图所示底座斜度1：10，则有： 题中：mm，经查表底座下枕垫物的许用挤压应力=Mpa，取=2.0Mpa。取，。参考文献1.濮良贵，纪名刚，机械设计.第八版.北京：高等教育出版社，20092.吴宗泽，罗圣国，机械设计课程设计手册.第三版.北京：高等教育出版社3.张宵鹏，机械设计同步辅导及习题全解.北京：中国矿业大学出版社螺杆：45钢Mpa。螺母：铸锡青铜ZcuSn10PIp=18Mpa选Tr366-7H/7e公称直径d=36mm螺距P=6mm小径=29mm中径=33mm=稳定性=30Mpa=40Mpa=54mma=14mm=42mmP=14Mpaf=0.06T=131.5N.m=2.0Mpa 9
