螺旋千斤頂大作業(yè)

1、題目：螺旋千斤頂學(xué)院：機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)：材料成型及控制工程班級(jí)：08級(jí)（7）班設(shè)計(jì)者:和鐵映學(xué)號(hào)：020800711指導(dǎo)老師：黃健萌完成日期：2010-10-6目錄一、 目的3二、 題目及方案3三、 受力簡(jiǎn)圖3四、 設(shè)計(jì)進(jìn)行步驟4五、 參考文獻(xiàn)6一 目的1 熟悉螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟砼c設(shè)計(jì)方法；2 初步學(xué)會(huì)綜合、運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)，解決實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力；3 熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)查手冊(cè)。二 題目螺旋千斤頂原始數(shù)據(jù)如下：(按學(xué)號(hào)尾數(shù))項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案12345678910最大起重量f（kn）40454850525560626570最大起重高度h（mm）18019020021022023

2、0240250260270手柄施加力fp（n）200200200200200200200200200200設(shè)計(jì)方案：最大起重量f=70kn 最大起重高度h=270 mm 手柄施加力fp=200n三受力簡(jiǎn)圖：lp：手柄有效長(zhǎng)度；t：施于手柄的力矩；t1：克服螺紋副中的摩擦力矩；t2：克服托杯與支承面間的摩擦力矩。四 設(shè)計(jì)進(jìn)行步驟及注意事項(xiàng)：已知條件： 最大載荷 f=70kn 最大升距 h=270mm 手柄施加力 fp=200n一 選擇螺桿和螺母的材料分析：起重螺旋為傳力螺旋，主要特點(diǎn)是能承受較大的軸向力，傳動(dòng)速度較低。通常要求自鎖，螺桿材料應(yīng)具有較高的耐磨性，螺母材料除要求較高的強(qiáng)度外，還應(yīng)有較

3、好的減磨性，因此螺旋副材料選取鋼-青銅，螺旋選用45號(hào)鋼。二 螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 螺桿的牙型選擇梯形，右旋單線。（2） 螺桿的小徑d1 d11.25 由教材表5-8取45號(hào)鋼的屈服強(qiáng)度=355mpa 取安全系數(shù)s=3.5 許用應(yīng)力 = =101mpa f=70kn代入得 d1 32.9mm 取d1=34mm（3）選擇標(biāo)準(zhǔn)螺距p及螺桿小徑d1、中徑d2、大徑d、螺母螺紋大徑d查附表得：螺桿螺距p= 7mm 外螺紋小徑d1=34mm 外螺紋大徑 d=42mm內(nèi)螺紋大徑d= 43mm 螺紋中徑 d2=38.5mm（4）、驗(yàn)算自鎖性：v（螺紋升角；v當(dāng)量摩擦角）由教材表5-12查得鋼-青銅摩擦系數(shù)f

4、=0.080.10，取值f=0.08= =arctan()= (教材p64式5-1)v=arctan= (教材p97式5-46) 因?yàn)?即v 故滿足自鎖條件（5）、驗(yàn)算螺桿的穩(wěn)定性i=mm=65564 mm h=2d=226mm=52mml=h1+h+h/2=50+270+51/2=346mmfcr=278.1knfcr /f=4 因?yàn)?.54，故滿足穩(wěn)定性要求。式中：l螺桿的最大工作長(zhǎng)度螺母高度h=52mm(具體看下面計(jì)算) 手柄直徑為 d=26mm(具體看下面計(jì)算)h1=（1.82）d=46.852mm長(zhǎng)度系數(shù)，對(duì)千斤頂可看作一端固定，一段自由，取=2i險(xiǎn)截面的慣性矩， i= e螺桿材料的

5、拉壓彈性模量，e=2.06mpa 三、 螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)、耐磨性定出螺母的高度h旋合圈數(shù)u對(duì)于梯形螺紋，h=0.5p=0.57mm=3.5mm由教材表5-12查得許用壓應(yīng)力p=1825mpa,取p=23mpa,則h=50.35mm 取整h=51mm螺紋工作圈數(shù)u=7.310.=1.32 1.2 2.5 滿足條件式中：f軸向載荷p螺紋中矩p螺距h螺紋工作高度(2) 、校核螺紋牙的剪切強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度 由教材表5-13查得螺母的許用應(yīng)力 b=4060mpa；=3040mpa=16mpa 其中b=0.634p =35mpab=37.9mpab 其中b=0.634p b=50 mpa得出結(jié)論：螺母螺

6、紋牙的剪切強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均滿足要求式中：b螺紋牙的根部厚度，梯形螺紋b=0.634p=0.6347mm=4.438mm b螺母材料的許用應(yīng)力 螺紋牙的裁剪強(qiáng)度四、 手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)、 手柄材料用q235(2)、計(jì)算手柄的總長(zhǎng)度lt1=ftan(+v)=50tan（3.3+5.1）nm=198981nmm 當(dāng)托杯材料為鑄鐵是f=0.120.15，取f=0.12 由課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)查得d=(1.61.8)d d1=(0.60.8)d取d=1.7d d1=0.8dd0=d-(12)mm=1.7d-1=70.4mmd0= d1+(12)mm=0.8d+1=34.6mmt2=f f=0.1270nm=229044 nmmlp =2140mm l= lp +d/2=2162mm(3)、 計(jì)算手柄的直徑dp dp=30.56mm 取dp=31mm 其中p=150mpa五 、計(jì)算傳動(dòng)總效率= = 100%= 18.2%六、參考文獻(xiàn)1 濮良貴 紀(jì)名剛：機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社。2 吳宗澤 羅圣國(guó)：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 高等教育出版社3 龔溎義等 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè) 高等教育出版社f=70k