1、題目：螺 旋 千 斤 頂起重量 Q= 25 KN起重高度 H= 200 mm 手柄操作力 P= 250 N作業(yè)任務： 1.設計計算說明書一份 2.設計裝配圖一張（1:1） 班級 學號 姓名 完成日期 2011年11月19日指導教師 評分 目 錄設計任務與設計說明1、螺旋副的設計計算1.1、耐磨性的計算1.2、自鎖性校核2、螺桿的設計計算2.1、螺桿強度計算2.2、螺桿穩(wěn)定性計算3、螺旋副的計算3.1、螺桿的計算3.2、螺母的計算4、拖杯設計計算5、底座設計計算6、手柄設計計算6.1手柄長度設計計算6.2手柄直徑設計計算7、螺旋千斤頂?shù)男视嬎阍O計任務與設計說明設計任務書：設計一螺旋千斤頂，該千

2、斤頂要求最大起重重量為25，最大起重高度為250，手柄操作力矩為200，且要求工作安全可靠，成本不得過高。設計簡單說明：該千斤頂采用螺旋傳動的工作方式，最大起重高度為250，手柄操作力200，工作穩(wěn)定可靠，滿足自鎖條件，使用安全，選材合理、加工方便、生產成本較低。計算內容計算及說明計算結果1、螺旋副的設計1.1耐磨性的計算（其額定中徑）1.2自鎖性校核 螺旋副在工作時主要承受轉矩和軸向拉壓力的作用，接觸面間有較大的相對滑動，主要失效形式是磨損。綜合考慮以上因素，螺旋副選用梯形螺旋傳動，螺桿選用綜合機械性能較好的45號鋼，螺母材料選用耐磨性較好的錫青銅ZCuSn10Pb1。耐磨性的計算（其額定中

3、徑）螺桿中徑 其中Q為軸向力；P為材料許用壓力;對于整體式螺旋螺母取1.22.5計算得：螺桿中徑按國家標準GB/T 5796.22005選取公稱直徑d=28mm，p=5mm的梯形螺紋。螺旋高度 計算得螺旋高度為 =51mm螺母的螺紋工作圈數(shù) 計算得螺紋工作圈數(shù)為 10.2圈（略大于10，不予考慮）螺紋牙的工作高度h的計算 h=0.5p（梯形螺紋）自鎖性校核：升角的校核 其中為當量摩擦角；為摩擦系數(shù)；為螺旋副的當量摩擦系數(shù)，（鋼對青銅的=0.080.09）；為牙螺紋中徑：d=28mmp=5mm=51mm10.2圈h=2.5mm2、螺桿的設計計算2.1螺桿強度計算2.2螺桿穩(wěn)定性計算形角（梯形螺紋

4、牙形角=）。由以上計算可得 以上結果滿足： 且 滿足自鎖條件。螺桿不僅受到軸向壓力，還要受到螺紋副摩擦產生的摩擦扭矩，故其強度校核如下：式中為最大工作載荷；A為螺桿危險截面面積（），T為螺桿所受轉矩；對于起重，；為螺桿螺紋段的抗扭剖面模量，；為螺桿材料的許用拉應力，通常，對于所選材料45號鋼。由以上計算可得 臨界載荷的計算：該螺桿結構簡圖如圖1所示圖1計算得：滿足自鎖條件螺桿強度達標計算內容計算及說明計算結果3、螺母的計算3.1螺紋牙強度在螺桿的結構簡圖中 此處取臨界載荷的計算柔度 （將螺旋千斤頂簡化為懸臂梁后取）計算得 為大柔度桿大柔度桿的臨界載荷公式為 計算得 穩(wěn)定性條件（一般?。┯嬎愕茫?/p>

5、滿足計算要求）螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，故只需校核螺母螺紋牙的強度，螺母結構如圖2所示。圖1在螺母結構圖中 （內螺紋大徑）（滿足計算要求）算內容計算及說明計算結果3.2螺母體強度剪切強度 對于錫青銅材料 取計算得 滿足剪切強度彎曲強度 （為螺紋牙受彎力臂；對于錫青銅取4060）計算得 滿足彎曲強度條件螺母外徑的確定 即 式中可取，即；計算得，取螺母凸緣與底座接觸表面的擠壓強度計算式中取計算得滿足擠壓條件螺母凸緣根部的彎曲強度計算計算得螺母凸緣被簡短的情況及少發(fā)生，可不必校核。 滿足剪切強度滿足彎曲強度條件滿足擠壓條件滿足根緣彎曲條件計算內容計算及說明計算結果4、拖杯設計計算選取鑄鐵材料來做托

6、重物的拖杯，拖杯各部分的結構尺寸參見圖3，在杯口上表面有切口和溝紋；以使得拖杯與重物見接觸良好，防止重物間出現(xiàn)相對滑動，在螺桿上端有防止拖杯從螺桿底端部脫落的擋圈。圖3在上述拖杯結構圖中 取 取 取 取 取 接觸面間比壓（?。┯嬎愕脻M足接觸條件。滿足接觸條件計算內容計算及說明計算結果5、底座設計計算6、手柄計算6.1手柄長度設計計算選用鑄鐵為底座材料，壁厚取10mm；為加穩(wěn)定性，底座斜面制成1:10的斜度。底面尺寸根據(jù)支撐材料的擠壓強度計算。底座結構視圖如圖4所示圖4在底座結構簡圖中 取 220 取 確定地面大直徑當結合面為木材時取計算得選取為手柄材料，手柄長度按如下式子確定：螺旋驅動力矩 220計算內容計算及說明計算結果6.2手柄直徑設計計算7、螺旋千斤頂?shù)男视嬎銥槁菁y副的摩擦力矩；計算得為端面摩擦力矩，對于環(huán)形端面，??；計算得為驅動力作用半徑（手柄的計算