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1、螺旋千斤顶设计任务书题目:螺旋千斤顶设计专业机械设计制造及其自动化学号：XXXXXX姓名：XX指导老师：XXX完成日期：2010-10-03目录一、 目的3二、题目及方案31题目 32设计条件及方案 3三、受力简图3四、计算内容41选择螺杆及螺母的材料 52螺杆的设计计算 53螺母的设计计算 64. 手柄的设计计算 75. 底座的设计86. 托杯的设计 97. 其他标准件的选择 98. 计算传动效率 10五、参考文献10六、附表 10目的1. 熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计方法；2. 初步学会结合、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。二、题目
2、及方案1. 题目一一千斤顶设计2. 设计条件及方案项目设计方案最大起重量F(KN)62最大起重咼度H (mm)250手柄施加力Fp (N)200三、受力简图(见下页图1)其中有关说明：Lp：手柄有效长度；T:施于手柄的力矩；Ti：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、计算内容计算及说明结论轴力图F托杯FpLphiHH扭矩图T21 T1T螺杆：45 钢螺母：铸 铝青铜梯形螺 纹62 1031.4 20 106d237.6mmP=7mm d1=34mm d2=38.5m m d=42mmD=43mm1选择螺杆和螺母的材料：螺杆材料常用Q235, 40钢，45钢，55钢等，螺
3、母材料常用青 铜。根据螺旋千斤顶的工作条件及特点：受力 不大，转速较低等特 点，此处选取螺杆材料为45钢，螺母材料为铸铝青铜2螺杆的设计计算：（1）选择螺杆的牙型螺纹牙型有三角形、矩形、锯齿形、梯形等，梯形螺纹牙型为等 腰梯形，牙型角30，牙侧角为15，梯形螺纹的内外螺纹以锥面紧贴不易松动，故选梯形螺纹。（2）按强度计算螺杆的中径d2对于梯形螺纹，螺纹传动的设计计算式为：d2 0.8 F ，V p其中根据螺母材料（青铜）和螺杆材料（钢）由机械设计表5-12,取 p =20Mpa ，取 1.4 ，p=20Mpa，F=62KN代入上式m =37.6mm（3）定螺距P,查出标准螺距P及螺杆螺纹小径d
4、1， 中径d2,大径d,螺母大径D 由（2）中d37.6mm及附表梯形螺纹参数数组可选择 P=7mm, 螺杆螺纹小径d1=34mm,中径d2=38.5mm, 大经d=42mm,螺母螺纹大径D=43mm（4）验算自锁性 螺纹升角要求自锁性的螺纹多数用单线螺纹，故令n=1,1 7 arctg= 3.3138.5当量摩擦角 v=arctg f,cos其中，由机械设计表5-12，取f=0.08牙侧角 15丄0.08“v=arctg= 4.73cos15满足自锁性条件(5)验算螺杆的稳定性此验算需用到下面的有关结果，故应先计算下面的内容，再验算稳定 性。螺杆工作长度l= hi+ H +H/2由下面 4(
5、 3)知 hi=1.8 dp=1.8X 28mm=50.4mm,圆整为50mm最大起重高度为H =250mm由 3 (1) 知 H=54mm1= h1+ H +H/2=50+250+27 (mm) =327mm杆的柔度l 2 327 “=77i 34 4E=206Gpa,(T p=280Mpa对于45钢, 1.4 x 38.5mm =53.9mm 取整为 H=54mm旋合圈数u=H/P=7.7T T (2) 校核螺纹牙的剪切强度和弯曲强度 剪切强度t =卩Dbu其中 b=0.65P362 103-T 一43 10 30.65 7 10Mpa7.7=13.1Mpa由机械设计表5-13知青铜材料螺
6、母的许用应力t 在3040Mpa之间，故有T T 故螺纹牙剪切强度符合要求。弯曲强度c b= 6Fl2,Db u其中 弯曲力臂l= D D2 , D2=38.5mm2l=2.25mmb=6 62 1032.25 1043 10 3 (0.65 7 10 3)2 7.7=38.8Mpa由机械设计表 5-13知青铜螺母材料的许用弯曲强度c b在 4060Mpa 之间，故 c b c b螺纹牙弯曲强度满足要求。4.手柄的设计计算(1)选择材料手柄材料一般选用Q235、35钢，此处选用35钢(2)计算手柄的总长度LL=Lp+D/2 ,其中 Lp= T1 T2Fp克服螺纹副中的摩擦力矩35钢Tl F ：
7、tg(v)4.73 )62KN 38丁(3.31=168KN mm克服托杯与支承面间的摩擦力矩3fF当托杯的材料为铸铁时2)mm,do=Di+(1 2)mm,D、Di见图册3, 3Do do2 . 2Do d0f=0.120.15，此处取 f=0.12, Do=D-(1 1 0.1262KN365.2334.6365.2234.62Do=D-2mm=1.6D-2mm=1.6 x 42mm-2mm=65.2mm d0=D1+1mm=0.8d+1mm=0.8X 42mm+1mm=34.6mmdp=28mmdp=3 Fp LpV 0.1 b=191.4KN mm手柄总长度L=Lp+D/2=1818.
8、5mm，取整为 1819mm手柄总长度超过千斤顶总高度，所以手柄应分段(3) 计算手柄的直径dp其中手柄施加力Fp=200N , Lp=1797mm 手柄材料为35钢时(T b=170Mpa200 1797 100.1 170 106铸铁=27.7mm 取整为 28mm。5.底座的设计底座的材料常用铸铁；铸件的壁厚 不应小于812mm,为了减轻总重，取 =8mm；为了增大底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此将外形制成有1:10的斜度。如下图：42f6；A-1116丐6.托杯的设计铸 铁HT200托杯材料选择铸铁HT200 外形如下图7.其他标准件选择8.计算传动总效率 ：=19.2%传动总效率=
9、FP2 (T T2)为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆上下两端必须安装钢 制挡圈，挡圈用紧固螺栓固定在上下两端，选择如下：两螺栓：螺栓GB/T 57822000M6 X 16上挡圈：挡圈GB/T 892198645下挡圈：挡圈GB/T 892189650在螺母与底座之间用开槽锥端紧固螺钉，选择如下:螺钉 GB/T 71 1985 M6X 20=62 72 (168191.4)=19.2%五、参考文献1 濮良贵，季名刚.机械设计第八版.高等教育出版社;2 刘鸿文.材料力学I第4版.高等教育出版社；3 何铭新，钱可强.机械制图（第五版）高等教育出版社；4 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册（
10、第3版）高等教 育出版社；5 龚溎义.机械设计课程设计图册第三版，高等教育出版社。六、附表附表梯形螺纹参数数组（mm）外螺纹小径di外螺纹大径d内螺纹大径D螺纹中径d2（D2）螺距P15.52020.518416.5（22）22.519.5518.52424.521.5520.5（26）26.523.5522.52828.525.5523（30）3127625323329627（34）35316293637 n33630（38）3934.5732404136.5734（42）43 n38.5736444540.5739484944841（50）51 n46843525348845（55）5650.59（注：范文素材和资料部分来自网络，供参考。只是收取少量整理收集费用，请 预览后才下载，期待你的好评与关注）
