螺旋起重器設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. HYPERLINK 螺旋起重器器設(shè)計(jì)螺旋起重器器（千斤斤頂）簡簡介 螺螺旋起重器器是一種種簡單的的起重裝裝置，用用手推動動手柄即即可升起起重物。它它一般由由底座、螺螺桿、螺螺母、托托杯、手手柄或扳扳手等零零件所組組成。螺旋起重器器（千斤斤頂）結(jié)結(jié)構(gòu)與功功能螺旋起重器器結(jié)構(gòu)示示意圖如如右圖所所示。零件1為托托杯，當(dāng)當(dāng)千斤頂頂承受重重載時(shí)，由由1直接托托住重物物。螺母5與螺桿7組成螺螺旋副，同同時(shí)，螺螺母5又與底座8固定聯(lián)聯(lián)接，當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)動手手柄4時(shí)，托托杯便會會

2、隨著螺螺桿而上上下移動動，從而而將重物物托起。緊定螺釘6主要是為了提高了聯(lián)接可靠性。設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)起重量量F = 50 0000 ，最最大起重重高度=150 mmm的螺螺旋起重重器（千千斤頂）。題目解答1.選擇螺螺桿、螺母材材料螺桿采用445鋼調(diào)質(zhì)質(zhì)，由參參考文獻(xiàn)獻(xiàn)2表10.2查得抗拉強(qiáng)度b=6000Mppa， s=3555Mppa。由于速度較較低，螺螺母材料料用鋁青青銅ZCuuAlll0Fee3。2. 耐磨磨性計(jì)算算 按耐磨性性性條件件設(shè)計(jì)螺螺紋中徑徑d2，對于于梯形螺螺紋， 螺桿選用445鋼，螺螺母用鋁鋁青銅ZCuuAlll0Fee3，由參考文文獻(xiàn)3表 5.8 查得MPPa，從表5.8注釋中

3、中可以查查得，人人力驅(qū)動動可提高約20%，則211.6 300MPaa，取25MPaa。由參考考文獻(xiàn)3查得，對對于整體體式螺母母系數(shù)=1.221.5，取=2。則代入入數(shù)據(jù)，得 =25.3 mmm式中：F螺桿所所受軸向向載荷， N；螺紋中中徑，mmm； p螺旋副副材料的的許用壓壓力，MMPa。 查查參考文文獻(xiàn)4表 111.5 取公稱稱直徑dd =332 mm,螺距P=3 mm,中徑=330.55 mm,小徑d3（d1）=288. 55 mmm,內(nèi)螺紋紋大徑DD4=322.5 mm。 33. 螺桿強(qiáng)強(qiáng)度校核核螺桿危險(xiǎn)截截面的強(qiáng)強(qiáng)度條件件為：e = e 式中：F螺桿桿所受軸軸向載荷荷，F(xiàn) =50 0

4、000 N； d3（d1）螺紋紋小徑，mmm d3（d1）=288. 55 mmm； T1螺紋紋副摩擦擦力矩，T1=Ftan (+ ), 為螺紋升角，=arctan=arctan=1.7942；e 螺桿桿材料的的許用應(yīng)應(yīng)力， MPaa查參考文獻(xiàn)獻(xiàn)1表 5.10 .得鋼對對青銅的的當(dāng)量摩摩擦因數(shù)數(shù) f=0.080.110,取f = 0.009，螺紋紋副當(dāng)量量摩擦角角 = arcctannf = arcctann0.009 = 5.114288。把已已知的值值代入TT1的計(jì)算算公式中中，則得得 T1=50 0000 = 92 7711 Nmmme = 86.02 Mpa由參考文獻(xiàn)獻(xiàn)3表 5.9 可

5、以查查得螺桿桿材料的的許用應(yīng)應(yīng)力=,s=3355 Mpa,=7111118 MMpa，取=995 MMpa。 顯然然，e，螺桿滿滿足強(qiáng)度度條件。 4. 螺母螺螺紋牙的的強(qiáng)度校校核 螺母母螺紋牙牙根部的的剪切強(qiáng)強(qiáng)度為： 式中： FF螺桿桿所受軸軸向載荷荷，N,F =50 0000 N；D4 螺母螺紋紋大徑，mm, D4 =322.5 mm； Z螺紋紋旋合圈圈數(shù)，Z取10；b螺紋紋牙根部部厚度，梯梯形螺紋紋b=0.65PP=0.65 mm=1.995 mmm代入數(shù)值計(jì)計(jì)算得 = Mpa =255.133 Mpa查參考文獻(xiàn)獻(xiàn)3表 5.9 螺母材材料的許許用剪應(yīng)應(yīng)力=330440 Mpa，顯然， 。滿

6、足剪剪切強(qiáng)度度條件。螺母螺紋牙根部的彎曲強(qiáng)度條件為：b= b式中：l彎曲曲力臂，l = mm =1 mmm。 其其他參數(shù)數(shù)同上。代入數(shù)值計(jì)計(jì)算得 bb=Mpa=38.66 Mpa b查參考文獻(xiàn)獻(xiàn)1表 5.9 得螺母母材料的的許用彎彎曲應(yīng)力力 b=440660 MMpa。 取 b=550 Mpa。顯然，bb b ，即即滿足螺螺紋牙強(qiáng)強(qiáng)度條件件。5自鎖條條件校核核因=1.79442，=5.114277，因此此 滿足自鎖條條件。6. 螺螺桿的穩(wěn)穩(wěn)定性校校核螺桿的柔度度值 =式中：l螺桿的的最大工工作長度度，取螺螺母中部部到另一一端支點(diǎn)點(diǎn)間的距距離，則則l = 1150 + + h1 + l退刀刀槽

7、。l退刀槽指指螺桿與與手柄座座相接觸觸處的尺尺寸，查查手冊知知l退刀槽槽 = 9 mmm H螺母 =ZP=10=330 mmm假設(shè)手柄直直徑為dd1=20 mmm,由結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸寸經(jīng)驗(yàn)公公式 hh1=(11.82)dd =36640 mmm,取h1=38 mmm，則 ll = 150+15+38+9=2122 mmm 長度系系數(shù)，對對千斤頂頂，可看看作一端端固定、一一端自由由，取= 2； dd1螺紋紋小徑，, d1=288. 55 mmm；代入以上數(shù)數(shù)值得 = =599.5對于45鋼鋼正火，當(dāng)當(dāng) 22.5因此，滿足足穩(wěn)定性性要求。7. 螺母母外徑及及凸緣設(shè)設(shè)計(jì) 螺紋外外徑 D21.55d=1.5

8、322 mmm=488 mmm。 螺紋凸凸緣外徑徑D31.44 D2 mmm=677.2 mm,取D3=68 mm。 螺紋凸凸緣厚bb=(00.20.33)H=(00.20.33)300 mmm = 699 mmm，取 b=8 mm 。8. 手柄柄設(shè)計(jì)加在手柄上上的力需需要克服服螺紋副副之間相相對轉(zhuǎn)動動的阻力力矩和托托杯支撐撐面間的的摩擦力力矩。設(shè)設(shè)F為加在在手柄上上的力，取取F=3000N，L為手柄柄長度，則 FL= T1 + T2 式中：T11 螺旋旋副螺紋紋牙間的的摩擦力力矩，Nmm，T1= 92 7711 Nmmm； T2螺桿桿與托杯杯底面間間的摩擦擦力矩，Nmm； T2=fFFD=(

9、1.611.8) d = (1.611.8) 。D1=(00.60.88) dd = (0.660.8) F螺桿桿所受軸軸向載荷荷，N L手柄柄的長度度，mm。托杯選鑄鐵鐵，手柄柄選Q2115，摩擦擦因數(shù)ff0.112，代入計(jì)計(jì)算得T2= 1177 3600 NmmL= mm = 7000.444 mmm取L=2000 mmm，加套套筒長5000 mmm。手柄直直徑 d手柄查教材可得得：b=，查參考考文獻(xiàn)2表10.1，對于45鋼，s = 2055 Mpa則b=1002.551366.7 MPaa,取b=110 MMPa。代入數(shù)值計(jì)計(jì)算得d手柄 mm = 26.773 mm取手柄直徑徑 d=28

10、 mmm 。9. 底座座設(shè)計(jì)螺桿下落到到地面，再再留2030 mm的空間間，底座座鑄造起起模斜度度1:110，厚度度為10 mm。D5有結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)確確定，DD5=1033 mmm。D4=1.4 D5=1.4 1033 = 1444.2 mm，取取D5 = 1444 mm QUOTE 。結(jié)構(gòu)確定后后校核地地面的擠擠壓應(yīng)力力： pp= = QUOTE =6.29 MPaa底面材料選選擇鑄鐵鐵HT1100，由參參考文獻(xiàn)獻(xiàn)2表 100.3 可知，當(dāng)當(dāng)鑄件壁壁厚=3050 mmm時(shí)，b80 MMPa,p=(0.440.5) QUOTE 顯然，pp，滿足足設(shè)計(jì)要要求。10.繪制制螺旋起起重器（千千斤頂）裝裝配圖（見2號圖紙）參考文