手驱动螺旋千斤顶.doc

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1、华中科技大学文华学院毕业设计（论文）题目：手驱动螺旋千斤顶学生姓名：学号：xxxxxxxxxx学部（系）：机械与电气工程学部专业年级：08级机械设计与制造指导教师：xxx职称或学位：讲师2011年5月5日目录摘要关键词AbstractKeywords1.螺旋千斤顶的结构和原理1.1螺旋千斤顶的结构1.2螺旋千斤顶的工作原理2.螺杆的设计与计算2.1螺杆螺纹类型的选择2.2选取螺杆材料2.3确定螺杆直径2.4校核螺杆自锁能力2.5结构2.6螺杆强度计算2.7稳定性计算3.螺母的设计与计算3.1选取螺母材料3.2螺母的基本参

2、数3.3确定螺母高度H’及螺纹工作圈数u’3.3.1求螺母高度H3.3.2求螺纹工作圈数u’3.3.3螺母实际高度H’3.4校核螺纹牙强度3.5安装要求3.6螺母的相关尺寸计算4.托杯的设计与计算5.手柄的设计与计算5.1手柄材料5.2手柄长度5.3手柄直径5.4手柄结构6.底座的设计7.螺旋传动效率的计算8.其他尺寸的确定9参考文献千斤顶技术的研究现状与展望摘要机械设计在国民经济发展中起着重要作用，机械工业担负着为国民经济部门提供各种性能先进，价格低廉，使用安全可靠，造型美观的技术装备的任务，在国家现代化建设中举足轻重

3、，机械产品的竞争力取决于产品的质量，产品的质量取决于产品的设计。千斤顶是一种起重高度小（小于1m）的最简单的设备。主要用于矿、交通运输部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座，底部托爪在小行程顶升重物的轻小起重设备。，本次设计既是产品开发周期中关键的环节，有贯穿于产品开发过称的始终，设计决定了产品功能和目标的方案，结构和选材，制造方法以及产品运行，使用和维修方法。设计不合理会导致产品不完善，成本提高或可靠性、安全性不高。产品设计上

4、的缺陷造成的先天不足，难以采取制造和使用措施加以弥补。严重的设计不合理甚至会造成产品设计不出来或不能使用，导致产品设计失败。现代机械产品的要求不对传统机械高得多，因而在产品开发和改进过程中，只有全面深入地运用现代设计理论，方法和技术才能满足现代机械产品越来越苛刻的要求，提高其市场竞争能力。1.螺旋千斤顶的结构和原理1.1结构螺旋千斤顶由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件所组成。螺杆在固定螺母中旋转并上升或下降，把托杯上的重物举起或放下。螺杆7和螺杆6是它的主要零件。螺母6用紧定螺钉5固定在底座8上。转动手柄4时，螺杆即转

5、动并上下运动。托杯1直接顶住重物，不随螺杆转动。安全板3防止托杯脱落，安全板9防止螺杆由螺母中全部脱出。对这一装置的主要要:保证各零件有足够的强度、耐磨性、能自锁、稳定性合格等。1.2原理千斤顶是利用螺旋传动来顶举重物，是汽车修理和机械安装常用的一种起重或顶压工具，但顶举的高度不能太高。工作中，手柄穿在螺旋杆顶部的孔中，旋动手柄，螺旋杆在螺套中靠螺纹上、下移动，顶垫上的重物随着螺杆的上升而顶起。螺套镶在底座里，用螺钉定位，磨损后便于更换修配，在螺杆的球面型顶部，套一个顶垫，靠螺钉和螺旋杆联接而不固定，使顶垫相对螺杆滑动而

6、不掉落。2.螺杆的设计与计算2.1螺杆螺纹类型的选择螺纹有三角形、矩形、梯形、锯齿形，常用的是梯形螺纹。梯形螺纹牙型是等腰梯形，牙型角α=30°，梯形螺纹的外螺纹以锥面贴近不易松动，能够起到传动作用。故选梯形螺纹，它的基本型号按GB/T5796.1-2005的规定。2.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40钢、45钢、55钢等。螺杆承受重载，可初选螺杆的材料为45钢。最后根据强度条件来验证确定最终材料。由手册查得抗拉强度，屈服强度。2.3确定螺杆直径根据耐磨性条件确定螺杆中径d2，d2计算出来之后，按标准选取

7、相应的公称直径d、螺距p及其他尺寸。机械设计P256耐磨性计算式中，d2为螺杆螺纹中径；F为作用在螺杆上的轴向力；[]为许用比压（MPa），查表10-6，螺旋千斤顶工作时为低速转动，许用比压围为,取h为螺纹接触高度（mm），对于梯形螺纹,h=0.5P;为系数，定义，对于整体螺纹，围为，可以取;mm20.34mm互换性测量P186表5-8查机械手册，公称直径优先选用第一系列，取d=24mm,d1=20.8mm,d2=22.5mm,故P=d1/4=5.2mm,取整数5mm,2.4校核螺杆自锁能力机械设计P237自锁条件自锁条

8、件是≤。式中：为螺纹中径处升角；为当量摩擦角（=arctan，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。）查教材表5-12，m取0.09。由;()得，∵5.32°-4.05°=1.27°≥1°，故≤，满足自锁条件。2.5螺杆结构如下图：螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7，因此需要加大直径。手柄孔径d