機(jī)械設(shè)計(jì)螺旋千斤頂設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)草圖：載重：2t行程：230最大起重量F=20000N最大起升高度H=230mm工作原理圖：螺桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.1螺紋類(lèi)型的選擇螺紋有矩形、梯形與鋸齒形，千斤頂常用的是梯形螺紋。梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺紋的內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動(dòng)；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的規(guī)定。千斤頂?shù)淖枣i行能要好，所以用單線(xiàn)螺紋。因此選用的螺桿螺紋是牙形角α=30o的單線(xiàn)梯形螺紋螺桿的材料的選擇螺桿材料常用Q235、Q275、40、45、55等。在此選用的是45鋼。確定螺桿的直徑按耐磨性條件確定螺桿中徑d2。求出d2后，按標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)公稱(chēng)直徑d、螺距t及其它尺寸。計(jì)算過(guò)程：滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p，使其小于材料的許用壓力[p]。p令φ=H/d2(H為螺母高度，且H=uP)，代入得d式中p──工作壓強(qiáng)(MPa);Q──軸向工作載荷(N)；d2──螺紋中徑(mm)；P──螺距h──螺紋工作高度(mm)，對(duì)矩形、梯形螺紋，h=0.5P；對(duì)鋸齒形螺紋，h=0.75P；u──旋合螺紋圈數(shù)；[p]──螺旋副許用壓強(qiáng)(MPa)。?值選?。簩?duì)整體式螺母，?=1.2～2.5，對(duì)剖分式和兼做支承螺母，?=2.5～3.5.此處?取1.5。因?yàn)榍Ы镯數(shù)穆輻U與螺母的相互運(yùn)動(dòng)是低速滑動(dòng)，所以?xún)烧叩牟牧暇x為鋼-青銅需用應(yīng)力取[p]=20MP。螺桿螺紋的中徑：d根據(jù)求得的此螺紋中徑，查表GB/T5796.2—2005和表GB/T5796.3—2005有：公稱(chēng)直徑d=28,螺距P=5,中徑d2=D2=25.50,螺桿小徑d3=22.50,螺母小徑D1=23.00，螺母大徑D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25,螺旋圈數(shù)μ=HP=3651.4自鎖驗(yàn)算自鎖條件：ψ≤ψv式中：ψv──螺紋副當(dāng)量摩擦角，ψv=arctgfv=arctg(f/cosβ)ψ為螺紋升角摩擦系數(shù)f由查表可知，f=.11~0.17，由于千斤頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)速度是很低的，所以摩擦系數(shù)按起動(dòng)時(shí)區(qū)最大值0.17。牙側(cè)角β=α/2=30/2=15°ψ=arctannpπd2=ψ≤ψv=arctanfψ=2.38°≤ψv=9.98°符合自鎖條件1.5螺桿強(qiáng)度校核σ式中：[σ]─螺桿材料的許用應(yīng)力(MPa)，有[σ]=σs/3～5。T查表可知σs=355[σ]=σ/3=118.3經(jīng)計(jì)算的T1=41909.1σca=80.7≤[1.6螺桿的壓桿穩(wěn)定性計(jì)算s其中Qc由λs=μl/i(u=2)確定計(jì)算可得:Ssc=4.04≥3.51.7螺母螺紋牙強(qiáng)度校核剪切強(qiáng)度條件（危險(xiǎn)截面為a~a）τ=σ式中：b————螺紋牙根部的厚度，mm，梯形螺紋b=0.65P.；h_———彎曲力臂，mm,參看圖l=(D-D[σbτ————螺母材料的許用切應(yīng)力計(jì)算可得τ=8.74≤τσb=其他零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1螺母懸置段強(qiáng)度計(jì)算??求螺母外徑強(qiáng)度條件為：近似σ由參考文獻(xiàn)可知青銅????=100Mpa，對(duì)于塑性材料σ=σsns,D3>=39.34由經(jīng)驗(yàn)公式D3=(1.6～1.8)D,取D3=45mm，D4=59mm 2.2螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算接觸面擠壓強(qiáng)度計(jì)算：σ[????]-------螺母的許用擠壓應(yīng)力，Mpa，[????]=（1.5～1.7）[????]??4-------螺母凸緣大經(jīng)，mm，??4=（1.3～1.4）??3取D4=59mm,計(jì)算得σca=17.5凸緣根部彎曲強(qiáng)度計(jì)算：σa-------凸緣高度，mm，a=H/3帶入計(jì)算得：σ所以螺母凸緣滿(mǎn)足強(qiáng)度要求2.3手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算材料：Q235鋼手柄長(zhǎng)度確定：取?c=0.1,p=200N計(jì)算得：T1=41909.1N·mmT2=33107.5N·mmLp=375.1mm手柄實(shí)際長(zhǎng)度L=Lp+D13=423.1mm。取長(zhǎng)度為425mm手柄直徑確定：σ將σdp>16.9mm取dp=20mm2.4托杯的設(shè)計(jì)材料：托杯用來(lái)承重可用Q235鋼模鍛制成D10=（2.4～2.5）d=58mmD11=(0.6～0.7)d=20mmD13=(1.7～1.9)d=48mmD12=D13-(2～4)=45mm取δ=8h=1.3δ=10.4mm為了避免過(guò)快磨損，托杯一方面需要潤(rùn)滑，另一方面還要驗(yàn)算接觸面間的擠壓強(qiáng)度.帶入計(jì)算得：P=12.64MPa<[p]=300MPa滿(mǎn)足擠壓強(qiáng)度要求2.5底座設(shè)計(jì)底座材料常用鑄鐵(HT100)，鑄件的壁厚δ應(yīng)取8～12mm，取δ=10mm。為了增加底座的穩(wěn)定性，底部尺寸應(yīng)大些，因此將其外形制成1∶10的斜度H1=H+20=250mmD6=D3+5=50mmD7=D6+H1接地比壓驗(yàn)算底座下墊物的許用擠壓應(yīng)力[????]取2MPa，計(jì)算得D8>=150.79取D8=200mm參考文獻(xiàn)：[1]濮良貴陳國(guó)定吳