機械設(shè)計大作業(yè)指導(dǎo)書

1、機械設(shè)計設(shè)計作業(yè)指導(dǎo)書機械設(shè)計設(shè)計作業(yè)指導(dǎo)書 _學(xué)院_專業(yè)_班學(xué)號_ 姓名_天津科技大學(xué)機械工程學(xué)院機械設(shè)計教研室2013年9月螺旋起重器設(shè)計一、原始資料： III起重量1520起重高度200250注：建議采用梯形螺紋二、設(shè)計內(nèi)容1. 根據(jù)強度和結(jié)構(gòu)要求決定螺旋起重器的各部尺寸；2. 繪制螺旋起重器的裝配圖（用2號圖紙）；3. 整理設(shè)計計算說明書。三、設(shè)計作業(yè)目的1. 明確螺旋起重器的設(shè)計方法與步驟；2. 初步了解機械設(shè)計的一般方法與步驟；3. 為課程設(shè)計打基礎(chǔ)。四、設(shè)計步驟1. 設(shè)計計算（1）螺旋副的耐磨性計算，由耐磨性條件，算出螺桿的直徑和螺母的高度；（2）螺桿強度的校核；（3）螺桿穩(wěn)定性

2、的校核，計算螺桿柔度時，螺桿工作長度應(yīng)為螺桿升至最高位置時，由其托杯底面到螺母中部之間的距離。所以： （1）其中：螺桿頭部長度，經(jīng)驗值取為，為螺桿的公稱直徑；螺旋起重器的起重高度；螺母高度。圖1 螺旋起重器結(jié)構(gòu)示意簡圖（4）螺旋副的自鎖條件校驗；（5）螺母螺紋牙強度校核；（6）計算螺旋起重器的效率（在結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后進行）。螺桿每旋轉(zhuǎn)一周所需輸入功為：，而所做的有效功為：。其中：作用于手柄的力矩， 螺母與螺桿之間的螺紋力矩，； 托杯底部與螺桿端面的摩擦力矩。 若底面為環(huán)面的托杯， 若底面為球面的托杯，、可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計中選取，為摩擦系數(shù)， 起重量，螺紋導(dǎo)程。則螺旋起重器的效率為：。 2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計

3、（1） 螺桿設(shè)計圖2螺桿結(jié)構(gòu)簡圖 公稱直徑由耐磨性計算決定。 其他尺寸依經(jīng)驗定：（取整），（2） 螺母設(shè)計圖3 螺母結(jié)構(gòu)簡圖 高度由耐磨性計算決定。 其他尺寸的確定 下部的外徑，由以下拉伸扭轉(zhuǎn)強度條件公式求得：，一般螺母的許用應(yīng)力，其中為螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，見教材表5-13.螺母凸緣的外徑可取為，再按照擠壓強度條件驗算。一般許用擠壓應(yīng)力。螺母凸緣高度（取整）。（3） 手柄設(shè)計圖4 手柄安裝位置結(jié)構(gòu)示意簡圖 計算手柄長度扳動手柄的力矩應(yīng)大于螺桿端面力矩與螺紋力矩之和，即（式中和計算由前可知）。當起重量為50以下，用一人工作時，在間歇工作情況下，一個工人的臂力，在工作時間較長的時候，可取。選定

4、即可求出。至于手柄的實際長度還需根據(jù)螺桿頭部的尺寸及工人握住手柄的需要而加大。 按彎曲強度求手柄直徑手柄可看成懸臂梁，其彎曲強度條件為：，式中為手柄的許用彎曲應(yīng)力，對和的手柄。圖5 手柄結(jié)構(gòu)示意簡圖 手柄插在螺桿頭部的孔中，一端在制造時直徑鍛大一點，而另一端加擋圈以防止脫出。（4）托杯設(shè)計托杯的底部結(jié)構(gòu)有環(huán)面和球面兩種結(jié)構(gòu)。其機構(gòu)和有關(guān)尺寸見圖示。（5）底座設(shè)計 按經(jīng)驗數(shù)據(jù)決定厚度及高度， 按幾何關(guān)系求 按底面支撐材料的擠壓強度決定，對于木材，許用擠壓應(yīng)力可取。（6）其他零件選擇 螺母上緊定螺釘選擇可由結(jié)構(gòu)尺寸確定。 螺桿下面擋塊可取直徑，厚度。擋塊可選用固定螺釘與螺桿連接固定。 螺桿頂部擋塊

5、可取直徑而能使托杯自由轉(zhuǎn)動，厚度可取，選用螺釘與螺桿頂部固定。圖5底面為環(huán)面的托杯圖6底面為球面的托杯，圖7底座結(jié)構(gòu)示意簡圖，圖8螺桿下檔塊結(jié)構(gòu)示意簡圖圖9螺桿頂部檔塊結(jié)構(gòu)示意簡圖圖9螺桿上部檔塊結(jié)構(gòu)示意簡圖3. 繪制裝配圖裝配圖設(shè)計時應(yīng)注意機械零件的制造工藝、裝配和使用等要求，結(jié)構(gòu)必須合理，并符合經(jīng)濟原則。要注意以下事項： 母內(nèi)孔端部應(yīng)倒角，以便潤滑； 螺桿的螺紋部分應(yīng)考慮退刀槽（寬度，為螺距）； 螺母與底座配合處，要考慮對中條件好，因此螺母凸緣的外徑要比底座內(nèi)徑小（即），同時底座內(nèi)孔要倒角； 考慮鑄造的可能性，底座的厚度不應(yīng)小于，并且力求厚度均勻，以免產(chǎn)生鑄造應(yīng)力； 其他未計算尺寸，由結(jié)構(gòu)需要自行決定； 裝配圖標題欄明細表格式4. 整理編寫設(shè)計計算說明書 將全部計算過程整理編寫成設(shè)計計算說明書，要求步驟清楚，條理分明，文字整潔，字體工整，結(jié)論明確，用黑色簽字筆書寫。 說明書不必寫整個計算的繁瑣過程，只須先列出計算式，然后代入數(shù)據(jù)，最后寫結(jié)果（注明單位）。同時在設(shè)計計算中引用的資料或參數(shù)，一定要注明其引證的來源和表號（資料可用代號1、2¼）以便審閱。 說明書用學(xué)校統(tǒng)一印刷的專用紙書寫，編寫頁碼，連同封面裝訂成冊。五、設(shè)計計算說明書內(nèi)容設(shè)計說明書內(nèi)容包括：1. 設(shè)計題