機(jī)械設(shè)計(jì)螺旋千斤頂說明書Word版

1、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)算說明書 題目_螺旋起重器一（壬斤頂一） 系別肌電學(xué)院 班號09XXXX 姓名XXX 0. 2011/9216 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)任務(wù)書 題目螺旋起重器丄壬丘頂一） 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)： 已知條件:螺旋起重器起重量Fq = 40KN ;最大起重高度H = 200mm。 設(shè)il要求： 1. 繪制裝配圖一張，畫出起重器的全部結(jié)構(gòu)，按照比例裝配圖要求標(biāo) 注尺寸、序號及填寫明細(xì)欄、標(biāo)題欄、編寫技術(shù)要求。 2. 撰寫設(shè)計(jì)說明書一份，主要包括起重器各部分尺寸的計(jì)算，對螺桿 和螺母螺紋牙強(qiáng)度、螺紋副自鎖性、螺桿的穩(wěn)疋性的校核等。 目錄 一、設(shè)計(jì)題目- 二、螺母、螺桿選材

2、 三、螺桿、螺母設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1耐磨性計(jì)算 3. 2螺桿強(qiáng)度校核 3. 3螺紋牙強(qiáng)度校核 3. 4螺紋副自鎖條件校核 3. 5螺桿穩(wěn)定性校核 四、螺母外徑及凸緣設(shè)計(jì) 五、手柄設(shè)計(jì) 六、底座設(shè)計(jì) 七、其余各部分尺寸及參數(shù) 八、參考文獻(xiàn) 設(shè)計(jì)題目 螺旋起重器（千斤頂） 已知條件：起重量氏二40KN,最大起重高度H二200mm。 二、螺桿、螺母、托盤及底座選材 工作特點(diǎn)：螺旋千斤頂一般為間歇性工作，每次工作時間較短、速度 也不高、但是軸向力很大、需要自鎖，但不追求高效率。 1 螺桿選材：本千斤頂設(shè)計(jì)釆用梯形螺紋螺旋傳動。山于螺桿承受載 荷較大，需要足夠的強(qiáng)度，且為小截面，故選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理。

3、查參考文獻(xiàn)2得。s=355MPa,o b=600MPdo查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表 8. 12 得 11 = yr 取o 二110MP F螺桿所受的軸向載荷(N)； T：螺桿所受轉(zhuǎn)矩(Nmm),刁=F伽矽+小學(xué)。 代入數(shù)據(jù)，2 卜* 1.25 * 40 KN =24.06 mm 而選擇dx=25mm,滿足螺桿強(qiáng)度要求。 3.3螺紋牙強(qiáng)度校核 因?yàn)槁菽覆牧蠌?qiáng)度低于螺桿，所以螺紋牙的剪切和彎曲破壞大多發(fā) 生在螺母上，故可只校核螺母螺紋牙強(qiáng)度。螺母螺紋牙根部剪切強(qiáng)度 條件為： F Z7rD4b r 式中:F軸向載荷(N)； D,螺母螺紋大徑(mm); Z螺紋旋合圈數(shù)； b螺紋牙根部厚度(mm),對于梯形螺紋b

4、=0. 65po 代入數(shù)據(jù)訃算 40000 93*33*0.65*6 = 0.64MPar 即螺母滿足剪切強(qiáng)度要求。 螺紋牙根部的彎曲強(qiáng)度條件為: 匚上 6 式中：h螺紋牙的工作高度(對于梯形螺紋h二0.5P二3mm)； 其它參數(shù)同上。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算 3 * 40000 *3 93*穴*33*(065*6)2 = 24.55MPa 90屬于大柔度桿， 對于45#調(diào)制鋼，此時螺桿穩(wěn)定的臨界載荷Fc為： nEl Fc =? (如F 式中：L螺桿的最大工作長度，mm。 E螺桿材料的彈性模量，對于鋼E=2. 07X103； I螺桿危險截面的軸慣性矩(mm), / = 64 代入數(shù)據(jù)計(jì)算 滬 *2.07

5、x104*254 * (2燭5廠甘4沁9N 那么，山壓桿穩(wěn)定條件 F 40000 故螺桿滿足穩(wěn)定性要求。 四、 母外徑及凸緣設(shè)計(jì) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，螺母外徑D：l 5d=l. 5X32二48mm; 螺母凸緣外徑 Dsl. 4D2=1. 4X48=67. 2mm; 螺母凸緣厚 b二(0. 20. 3)H=(0. 20. 3) X58. 2=11. 617. 5mm,取 b=15mm。 五、手柄設(shè)計(jì) 加在手柄上的力需要克服螺紋副之間相對轉(zhuǎn)動的摩擦阻力矩1和托 杯支撐面間的摩擦力矩設(shè)加在手柄上的力F二250N,手柄長度為 L,則有F： L： = L + Tzo對于T】和T?,有 7； = F tan(2

6、 += 40000* tan(3.77 + 5.14)* = 90929. 3N mm T。-(24)F-(Q+2)3 2 4)2(Q+i7 公式中的符號見參考書1圖3. 2和圖3. 3o 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,D = (1.6 1.8) = (1.6 1.8)x32 = 51.2 57.6mm,取 D二55mm; 托杯材料選擇鑄鐵，手柄選擇Q215,摩擦因數(shù)f二0.12,則 /FD-(24)F(D+2)1 亍卩-(24)-(9+2 廠 0.12 * 40000 3 次53,-27? 532 -272 =99380 N nun 那么手柄長度厶= 90929.3 + 99380 300 =634 Anu

7、n，取幺二200mm, 加套筒長500mmc. 設(shè)手柄所受最大彎曲應(yīng)力為o ,查參考文獻(xiàn)2表10.1,=205, 查教材可知，得，則叭二102. 5136. 7MPJ = (0.4 05)叭=(0.4 0.5)*100 =(40 50)MPa c 顯然，【勺，下表面強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。 Ff 上表面校核5寸莎石 4*40000 *(67.22 -482) =23.03MM 查參考文獻(xiàn)4表B. 4,得ob=195MPa,空。訂。 故上表面也滿足強(qiáng)度要求。 七、其余各部分尺寸及參數(shù)(符號見參考書1圖3. 2和圖 3. 3) Dt = (2.0 2.5)6/ = (2.0 2.5) * 32 = 64

8、 80mm ,取 Dr =76mm； ) = (1.6 1.8) = (1.6 1.8) * 32 = 51.2 57.6mm ,取 D二55mm： D = (0.6 0.8)(/ = (0.6 0.8) *32 = 19.2 25.6”，取 )(二24mm h = (0.8 1) = (0.8 1) *55 = 44 55,取=55mm； 如=(1.82) =(1.82)*26=46.852勸,取勺二50mm； h2 = (0.6 0.8)D = (0.6 0.8) *24 = 14.4 9.2mtn ,取 h2 二 18mm； d3 = (0.25 0.3)D| = (0.25 0.3)

9、* 24 = 6 7.2nvn ,取 d3 二6mm； d 心 6 ,取二6mm； 川68勸,取7=6mmo 固定托盤用的擋圈內(nèi)徑9mm,外徑26mm,厚5mm；螺栓 GB/T5783-2OOOAM8xlO& 螺桿底部擋圈內(nèi)徑7mm,外徑34mm,厚5mm：螺栓 GB/T5783-2000A M6xl6 緊定螺釘 GB/T71-1985 M6X16。 其余鑄造圓角，取R二2mm。 底座高度為284mm,裝配后千斤頂?shù)纳捣秶鸀?14、614mm 螺旋起重器(千斤頂)裝配圖見A2圖紙。 八、參考資料 1張豐，宋寶玉.機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)指導(dǎo)書北京：高等教育出版社, 2009. 10 2 宋寶玉機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書北京：高等教育出版社，2006. 8 3 宋寶玉，王黎欽.機(jī)械設(shè)計(jì).2版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2010. 5 4 于慧力，張