机械设计课程大作业千斤顶计算说明书.docx

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除计算及说明主要结果1）确定螺纹牙型及螺纹基本尺寸（1）螺纹牙型的选择。选择梯形螺纹（2）螺纹基本尺寸。螺纹中径按螺母螺纹牙面的耐磨性计算，对于梯形螺纹，h=0.5P，则有对于整体螺母，式中的取值一般在1.2~2.5，此处，我们选择=2。[p]为材料的许用压力，可以查表21-2，此处，我们选择[p]=20MPa。将数值代入上式，得：对于梯形螺纹，可根据的计算值查表4-5及表4-6确定螺杆的标准中径=29mm，大径d=32mm，小径=25mm，螺母的标准中径，

2、大径=33mm，小径=26mm，螺距P=6mm。2）螺杆的设计计算。（1）材料。螺杆的常用材料为Q235、Q237、35钢和45钢。对于重要传动，要求高的耐磨性，需进行热处理，了可选用40或65。（2）螺杆结构。其结构如图所示。图中，最大起重高度L=190mm,螺母高度,手柄孔直径的大小应根据手柄直径决定，一般取。为了便于切制螺纹，应设退刀槽，退刀槽的直径要比螺纹小径d=32mm，=25mm=33mm=26mmP=6mmL=190mmH=58mmB=48mm此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如

3、有侵权，请联系网站删除小0.2~0.5mm。我们取。退刀槽的宽度取。B=1.5d=48mm。。。（2）自锁性校核。自锁条件为螺纹牙侧角：β=15°摩擦因数：见表21-2，f=0.09螺纹升角：当量摩擦角：由于影响摩擦因数f的因素很多，其值并不稳定，为保证螺旋起重器（千斤顶）有可能的自锁能力，可取（4）强度校核。螺杆工作时，扭矩产生剪应力，轴向力产生正应力，升至最高位置时，载荷分布如图所示。按第四强度理论，危险剖面的强度按下式进行校核式中螺杆所受的轴向压力：F=38KN螺杆所受扭矩：查手册，45钢，

4、=355MPa螺杆材料的许用应力：[s]===118.33MPa所以，螺杆符合强度条件。（5）稳定性校核。β=15°T=88.16kN[s]=118.33MPa此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除细长的螺杆升至最高位置时，可视为直径为的下端固定、上端由的压杆，为防止失稳，应按下式校核其稳定性临界轴向载荷与螺杆的材料、柔度有关，其中柔度计算公式为式中螺杆的最大工作长度l=L+B+H/2=190=48=58/2=267mm长度系数μ=2螺杆危险截面的惯性半径所以当时，临界轴向

5、载荷可按欧拉公式计算，即3）螺母的设计计算。（1）材料。螺母和螺杆旋合工作时，应有较高的耐磨性和较低的摩擦因数，通常选用螺母材料比螺杆材料硬度低。耐磨性较好的螺母材料有：铸锡青铜ZCuSn10Pb1、铸锡锌铅青铜ZCuSn5Pb5Zn5和铸铝铁青铜ZCuAl10Fe3；当低速、轻载或不经常使用时，也可选用耐磨铸铁或铸铁。（2）螺纹牙工作圈数z。螺纹牙的工作圈数z可按耐磨性计算获得，即式中螺纹牙工作高度h=0.5P=3mm所以取z=8螺纹牙工作圈数z不宜大于10。考虑螺杆退刀槽的影响，螺母螺纹牙的实

6、际圈数应取z’=z+1.5=9.5。（3）螺母的结构尺寸。螺母的结构如图所示。l=267mmμ=2i=6.25mmh=3mmz=8z’=9.5此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除螺母高度H=z’P=57mm。查表4-4，牙顶间隙。内螺纹大径。螺母外径D=1.7=56mm螺母的凸缘外径。螺母凸缘厚度。螺母装入底座孔内，其配合常用、等。（4）螺纹牙强度校核。螺母材料的强度低于螺杆时，只需校核螺母的螺纹牙强度。螺纹牙根部抗弯强度条件为螺纹牙根部抗剪强度条件为式中螺纹牙根部的厚度

7、b=0.65P=3.9mm弯曲力臂螺杆与螺母旋合圈数z=8螺母材料的许用弯曲应力见表21-3，=50MPa螺母材料的许用剪切应力见表21-3，=35MPa所以，螺纹牙符合强度条件。（5）螺母悬置部分强度和螺母凸缘强度校核。螺母悬置部分横截面上的抗拉强度条件为所以，符合强度条件。螺母凸缘支承面上的挤压强度条件为H=57mmD=56mmb=3.9mml=2mmz=8=50MPa=35MPa此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除所以，符合强度条件。螺母凸缘根部的弯曲强度条件为所以

8、，符合强度条件。螺母凸缘根部的剪切强度条件为所以，符合强度条件。3）托杯的设计计算托杯是用来承托重物的，选用Q235，具体结构如图所示，为防止接触面过快地磨损，一方面要润滑接触面，另一方面还需校核接触面间的压力，即此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除所以，符合压力条件。5）手柄的设计计算（1）材料。手柄材料选用碳素结构钢Q235.（2）手柄长度。扳动手柄的力矩应与阻力矩平衡，即FpLp=T1+T2，则式中Fp——扳动手柄的力，取Fp=200N；T1——螺旋