哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)一千斤頂

1、Harbin Institute of Technology哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書題目：設(shè)計(jì)螺旋起重器（千斤頂）系別： 班號(hào)： 姓名： 日期： Harbin Institute of Technology哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)任務(wù)書題 目：設(shè)計(jì)螺旋起重器設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：題號(hào)3.1.1 起重量Fq=30 kN 最大起重高度H=180mm一 選擇螺桿、螺母的材料螺桿采用45#調(diào)制鋼，由參考文獻(xiàn)2表10.2查得抗拉強(qiáng)度，。螺母材料用鋁黃銅ZCuAl10Fe3。二 耐磨性計(jì)算螺桿選用45# 鋼，螺母選用鑄造鋁黃銅ZCuAl10Fe3，由參考文獻(xiàn)1表 5.8 查得=1825MPa從表

2、 5.8 的注釋中可以查得，人力驅(qū)動(dòng)時(shí)值可以加大20%，則=21.630MPa取。按耐磨性條件設(shè)計(jì)螺紋中徑，選用梯形螺紋，則 由參考文獻(xiàn)1查得，對(duì)于整體式螺母系數(shù)=1.22.5，取。則式中：軸向載荷，N；螺紋中徑，mm；許用壓強(qiáng)，MPa；查參考文獻(xiàn)2表11.5取公稱直徑mm，螺距mm，中徑mm，小徑mm，內(nèi)螺紋大徑mm。三 螺桿強(qiáng)度校核螺桿危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為： (2)式中：軸向載荷，N；螺紋小徑，mm；螺紋副摩擦力矩， (3)為螺紋升角，=arctannpd2=arctan1326.5=2.0637；螺桿材料的許用應(yīng)力，。查參考文獻(xiàn)1表5.10得鋼對(duì)青銅的當(dāng)量摩擦因數(shù)，螺紋副當(dāng)量摩擦角，取（

3、由表5.10的注釋知，大值用于啟動(dòng)時(shí)，人力驅(qū)動(dòng)屬于間歇式，故應(yīng)取用大值）。把數(shù)據(jù)代入(3)式中，得把數(shù)據(jù)代入(2)式中，得由參考文獻(xiàn)1表5.9可以查得螺桿材料的許用應(yīng)力 （4）其中，則顯然，螺桿滿足強(qiáng)度條件。四 螺母螺牙強(qiáng)度校核螺母螺紋牙根部的剪切強(qiáng)度條件為 （5）式中：軸向載荷，N；螺母螺紋大徑，mm；螺紋旋合圈數(shù)，?。宦菁y牙根部厚度，梯形螺紋；螺母材料的許用切應(yīng)力。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得查參考文獻(xiàn)1表5.9螺母材料的許用切應(yīng)力，顯然。螺紋牙根部的彎曲強(qiáng)度條件為 （6）式中：軸向載荷，N；彎曲力臂，；螺母螺紋大徑，mm；螺紋旋合圈數(shù)，取；螺紋牙根部厚度，mm；螺母材料的許用彎曲應(yīng)力。數(shù)據(jù)代入式（6）

4、得查參考文獻(xiàn)1表5.9螺母材料的許用切應(yīng)力。顯然，即滿足螺紋牙的強(qiáng)度條件。五 自鎖條件校核因螺紋升角，螺紋副當(dāng)量摩擦角所以滿足自鎖條件。六 螺母外徑及凸緣設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)公式知，螺紋外徑螺紋凸緣外徑。螺紋凸緣厚b=(0.20.3)H=(0.20.3)30=69mm，取b=8mm。七 手柄設(shè)計(jì)加在手柄上的力需要克服螺紋副之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩和托杯支承面間的摩擦力矩。設(shè)為加在手柄上的力，為手柄長(zhǎng)度，則 （7）式中：螺紋副摩擦力矩，；托杯支承面間的摩擦力矩，。其中 =59971， （8）式中：托杯支承面間摩擦因數(shù)；軸向載荷，N；、見下圖。48mm。46mm。Dt=2.02.5d=2.02.528mm=48

5、70mm，取56mm。，。 得。取F=200N，則59971.46+62668.=613.2 mm，取，加套筒長(zhǎng)。手柄直徑 （9）手柄材料的許用彎曲應(yīng)力 （10）其中，則可取。設(shè)F=200 N數(shù)據(jù)代入式（9），得d手柄3200613.20.1110=22.4 mm取手柄直徑。八 螺桿的穩(wěn)定性校核螺桿的柔度值 （12）式中：長(zhǎng)度系數(shù)，對(duì)千斤頂，可看作一端固定、一端自由，??；螺紋小徑，mm；螺桿的最大工作長(zhǎng)度，取螺母中部到另一端支點(diǎn)間的距離，則 （13）指螺桿與手柄座相接處的尺寸，查手冊(cè)知，。 手柄直徑，由結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)公式，取，則數(shù)據(jù)代入式（12），得對(duì)于45調(diào)質(zhì)鋼，當(dāng)時(shí)：因此，滿足穩(wěn)定性要求。九 底座設(shè)計(jì)螺桿下落到底面，再留空間，底座鑄造起模斜度，厚度為。由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定，104。1.4110=154。校核底面的擠壓應(yīng)力：400004（1542-1042）=3.64MPa底面材料選擇鑄鐵，查參考文獻(xiàn)2表10.3得鑄件壁厚時(shí)，。顯然，滿足設(shè)計(jì)要求。十 參考文獻(xiàn)：1 王黎欽，陳鐵鳴. 機(jī)械設(shè)計(jì). 4版. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)