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1、 题目：螺旋千斤顶起重量Q=起重高度H= 200mm手柄操作力P= 200N班级 机械卓越1402 学号 3140301103 顾鑫 完成日期 2016年10月 指导教师 朱长顺 评分 / 目 录序言：设计的简单介绍-41螺杆和螺母的设计计算-51.1.4自锁验算 -61.3 螺母的计算-92托杯设计-123底座设计-134 手柄设计与计算-145 螺旋千斤顶的效率-166 课程小结-177参考资料-18简单介绍千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成见图11。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。 设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其
2、它结构尺寸如此是根据经验公式或制造。设计计算容计算与说明结果一、 螺杆和螺母的设计计算螺旋副的计算螺杆材料：一般采用Q235、Q275、40、45、50等钢。选45钢。螺母材料：选用铸造铝青铜。螺纹有矩形、梯形与锯齿形，选择的是梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角=30，=15，梯形螺纹的外螺纹以锥面贴紧不易松动。应当选梯形螺纹。属于一般传动螺旋一般用途，精度选择中等。螺杆材料：45钢螺母材料：铸造铝青铜梯形螺纹中等精度1.1.4自锁验算 由1表1得计算公式：d2mma国家规定=1.22.5，取=1.5梯形螺纹b螺纹牙的工作高度P；cp取20Mpae计算螺杆中径d2mm查机械设计手册表6-
3、36，d取32mm，取=29mm,P=6mm=25mmf螺母高度h螺母的螺纹工作圈数g螺纹牙的工作高度h升角 v=arctan=arctan为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小11.5a当螺旋副材料为钢对青铜时取 bv=arctan=arctanc=arctan(nP /pd2)=arctand所以=v-1，所以满足自锁条件d=32mm=29mmp=6mm=25mmh=3mmz=8v=根据第四强度理论对其强度进展校核。螺杆的计算a螺杆所受的扭矩注：为螺纹升角，v为当量摩擦角。b45钢的=355MPac查表知d1=25mm d计算满足强度要求d1=25mma起重高度H=100mmb螺杆危险剖
4、面的惯性半径c螺杆的工作长度d螺杆的长度系数取2(一端固定，一端自由)e螺杆的柔度f计算临界载荷因为，又因为所以临界载荷g稳定性计算1.3螺母的计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强度a螺纹大径查表得D=33mm，b梯形螺纹的螺纹牙根部宽度c青铜螺母的，取30MPad计算剪切强度 满足条件。e螺纹牙受力弯曲力臂f青铜螺母，选取g计算弯曲强度符合强度要求。D=33mm1首先校核螺母外径2计算螺母凸缘与底座接触外表的挤压强度3计算螺母凸缘根部的弯曲强度a螺母材料的许用拉伸应力，取b螺母外径校核c螺母材料的许用挤压应力d螺母凸缘与底座接触外表的挤压强度
5、所以满足条件e螺母凸缘根部的弯曲强度所以满足条件以螺杆螺纹外径为依据，设计出托杯的各个合理尺寸，并进展接触面比压的校核二、托杯设计托杯用来承托重物，一般用铸钢或铸钢材料。托杯各局部尺寸见图4。为了使托杯与重物良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托盘表现制有切口和沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应安有挡圈。由于托杯在起重时不转动，因此，托杯底部与螺杆接触面有相对滑动，为了防止过快磨损，一方面要加注润滑剂，另一方面还需限制接触面间比压，许用压力可取1520满足条件三、底座设计底座常用铸铁铸造，壁厚一般不应小于812mm，为稳定起见，可以制成1/101/12的斜度，所以壁厚选择12mm。
6、底面尺寸可以按照支撑材料的挤压强度决定。H1=H+1428mm =100+20=120mmD6=D3+510mm =+D7=D6+=64.1+式中：sp联接结合面材料的许用挤压应力。当联接结合面材料为木头时，取sp=2MPa。H1=120mmD6D7四、 手柄设计与计算常用碳素结构钢制造，如Q235和Q275。（a） 螺旋副间的摩擦阻力矩b断面摩擦力矩e式中为托杯底部与螺旋端面间的摩擦系数，可取f螺旋驱动力矩g驱动力作用半径即手柄的计算长度式中：P-手柄操作力，人力驱动时取P=150250MPah手柄的实际长度j为手柄材料的许用弯曲应力，可取=120MPa，k手柄的直径根据效率公式计算千斤顶的
7、效率五、 螺旋千斤顶的效率式中：分子上P为螺距，分母上P为人手作用力设计小结 通过此次机械设计的螺纹千斤顶大作业，我初步掌握了有关机械设计的一些根本步骤和流程。作业是检验学习成果的必要手段，在此次大作业中，我能够将各方面零碎的知识点通过设计整合在一起。 在设计千斤顶的过程中，我不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。在稳定性条件校核时，我发现我的数据始终不能满足要求。最后我回归第一步，在和p不变的根底上，查表增加了螺纹中径的取值。最后使计算结果满足要求。设计一个千斤顶难就难在，后续校核时发生错误必须调头去修改最初的数据，这样的结果往往是整个数据都必须重头到尾地计算一遍。在今后学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进展解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功。装配图方面，发现螺钉的选择也是要按标准来的，于是又改掉重新画了一遍。工图标准马虎不得。 千斤顶设计让我感触很深。使我对机械设计有了具体的认识。通过这次大作业，我熟悉了机械原理与设计的知识。我认为，这是一个很棒的体验。参考文献
