课程设计说明书千斤顶
课程设计说明书
课程名称：机械制图课程设计
系（部）：信息技术系
班级：机械设计制造及其自动化2班学号：2014103210202
姓名：xx
机械制图课程设计任务书
题目：千斤顶
内容：
1．绘制装配图1张（A2）
2．绘制零件图5张（A3/A4）
3．编写设计说明书
一、概述
千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备，用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。分机械式和液压式两种，千斤顶主要用于厂矿、交通运输等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。千斤顶作为一种使用范围广泛的工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。
二、千斤顶的工作原理、装配关系和结构
千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种，原理各有不同。从原理上来说，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，即：液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。机械千斤顶采用机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。但不如液压千斤顶简易。
1.两条主要装配线
围绕着输入轴和输出轴有两条主要装配路线。由于输入轴17上需要安装齿轮直径很小，故将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴。输入轴17均由滚动轴承22、25支撑。轴承两端均装有嵌入端盖19、24、16、28，用以固定轴承。轴从嵌入端盖16、24孔中伸出，该孔和轴之间留有一定的间隙。为了防止机体内润滑油渗漏及灰尘进入箱体内，嵌入端盖16、24内分别装有填料15、23。输入轴17上装有挡油环21，利用离心力的作用甩掉油液及杂质，防止机体内轮滑油溅入轴承。
支承环29的作用是防止大齿轮31轴轴向窜动；调整环18、26的作用是调整两轴的轴向间隙，也可调整整个轴系的轴向位置，保证两齿轮间正确的相对位置。
2.箱体
减速器的箱体采用分离式，沿两轴线平面分为机体12、机盖10，两者之间采用2个圆锥销1定位，销孔钻成通孔，便于拔销；采用6对螺栓连接，便于装配和维修。为了保证箱体上安装轴承盒端盖的孔的正确形状，两零件上的孔是合在一起加工的。箱体前后对称，两啮合齿轮安置在该对称平面上，轴承和端盖对称分布在齿轮的两侧。为了便于搬运整台减速器，在机体12左右凸缘的下部铸出4个吊钩。
3.附件
减速器箱体上根据不同的需要可装置各种不同的附件。
减速器中传动工件工作时采用浸油润滑，其主要目的是减少摩擦、磨损，提高传动效率，并起散热作用，从而改变工作情况。机体12装有油标20，用来观察机体内润滑油面高度是否适当。当润滑油不足时，应加油补足，保证齿轮下部浸入油内。为了换油及清洗机体时排出油污，在机体12底部有放油孔，其位置低于油池底面，以便放尽润滑油。
平时放油孔用油塞14、垫圈13封住，以防漏油。
机盖10的顶部有观察孔，以便观察箱体内的齿轮啮合情况和注入润滑油。平时观察孔用视孔盖8盖住，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来，视孔盖8与机盖10间装有垫片9，并用4个螺钉5紧固。在视孔盖8上安装透气塞6，其作用是沟通减速器内、外的气流，及时将减速器运转时箱体内温度升高受热膨胀的气体排出，保证机体内、外压力均衡，以防止高压气体破坏各接面的密封，造成漏油，也兼作视孔盖的把手。透气塞6用螺母7紧固在视孔盖8上，其通气孔不直通顶端，而是横向钻一个3
孔，使其与外界相通，以防止灰尘进入。
三、绘制千斤顶装配图的要点
1.装配图的表达方案
该千斤顶的表达方案如下：
(1)主视图应符合其工作位置,重点表达外形，同时对螺杆的螺纹采用局部剖视,这样不但
表达了两处的装配连接关系，对螺套内壁的机构也进行了表达
(2)俯视图采用沿结合面剖切的画法，将内部的的装置关系、零件之间的相互位置及齿轮
的啮合情况清晰地表达出来。
(3)左视图可采用外形图或局部视图，主要表达外形。可以考虑在其上做局部剖视，表达
出安装孔的内部结构，以便标注安装尺寸。
2.装配图的尺寸标注
在装配图上应标出必要的尺寸，主要包括以下五种：
（1）性能尺寸：表示部件的性能和规格的尺寸，如两轴线中心距、中心高。
（2）装配尺寸：表示零件之间装配关系的尺寸，如配合尺寸和重要的相对位置尺寸、减速器中滚动轴承和轴的配合尺寸、齿轮和轴的配合尺寸。
（3）安装尺寸：将部件安装到机座上所需要的尺寸，如安装孔的孔径和定位尺寸。
（4）外形尺寸：部件在长、宽、高三个方向上的最大尺寸，如总长、总高，宽度方向为两端伸出端到中心的距离。
（5）其他重要尺寸：如齿轮宽度等。
3.装配图的技术要求
（1）装配前，所有的零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，机体内不许有任何杂物存在，内壁刷涂不被基友侵蚀的涂料两次。
（2）啮合恻隙有铅丝检验不小于0.6㎜，铅丝直径不得大于最小恻隙的四倍。
（3）用涂色法检验斑点，按啮高接触斑点不小于40%，按啮长接触斑点不小于50%，必要时可用研磨或刮后研磨，以便改善接触情况。
（4）应调整轴承轴向间隙为0.03~0.08㎜。
（5）检查减速器密封面，各接触面积密封处，均不许漏油，密封面允许涂以密封油漆或水玻璃，但不允许使用任何填料。
（6）机座内装HJ-20润滑油至规定高度。
（7）表面涂绿色油漆。
4.绘制装配图的注意事项
（1）装配图中各个视图应按投影关系正确表达。
（2）在装配图中，注意各零件应用剖面线的方向和间隔加以区别。
（3）画装配图时，各零件必须按零件图所给出的形状尺寸和说明画出，标准件应查表按规定画法画出，不能随意绘制。
（4）装配图上的序号不受装配示意图的限制，应根据图样按顺序编写。相同零件只编一个号。注意图上的编号与明细表内的序号、名称相对应。
5.画装配图的步骤
（1）定表达方案、定比例、定图幅、画出图框。按选择的表达方案，并考虑图形尺寸、比例、明细表、技术要求等因素，选定图纸幅面，画出图框，预留标题栏和明细表的位置。
（2）合理布图，画出各视图的基准线。画各视图的基准线，即轴线、对称中心线及其他作图线。
（3）画各视图的底稿。依次画出装配线上的各个零件，按先画装配线上起定位作用的零件和由里到外的顺序画出各个零件。
对该减速器，在画图时应从俯视图入手，从俯视图一对啮合齿轮画起（齿轮对称面与机体对称面重合）。以此为基准，按照各个零件的尺寸画出各个零件，最后应使前、后两个端面正好嵌入槽中。两轴系结构画完后，开始画箱体，此时应三个视图配合起来画。
这样绘图速度快，投影关系准确，不容易出错。
（4）标注尺寸。
（5）编写零件序号，填写明细表、标题栏和技术要求。
（6）检查加深，完成装配图。
参考文献
[1]倪莉．机械制图课程设计指导书．北京：中国电力出版社，2012．
[2]杨裕根，诸世敏．现代工程图学．北京：北京邮电大学出版社，2008．
江苏大学螺旋千斤顶大作业
题目：螺旋千斤顶 起重量Q= 27.5KN 起重高度H= 200mm 手柄操作力P= 250N 班级机械（卓越）1301 学号 3130301121 姓名王梦宇 完成日期 2015年10月 指导教师朱长顺评分
目录 序言：设计的简单介绍--------------------------------------4 1螺杆和螺母的设计计算-------------------------------------5 1.1螺旋副的计算------------------------------------------5 1.1.1螺杆螺纹类型的选择---------------------------------5 1.1.2选取螺杆材料---------------------------------------5 1.1.3计算-----------------------------------------------5 1.1.4自锁验算 ------------------------------------------6 1.2螺杆的计算--------------------------------------------7 1.2.1螺杆强度-------------------------------------------7 1.2.2稳定性计算-----------------------------------------8 1.3 螺母的计算-------------------------------------------9 1.3.1螺母的基本参数------------------------------------10 1.3.2螺纹牙强度----------------------------------------11 1.3.3螺母体强度----------------------------------------11 2托杯设计------------------------------------------------12 3底座设计------------------------------------------------13 4 手柄设计与计算-----------------------------------------14 4.1手柄材料---------------------------------------------14 4.2手柄长度---------------------------------------------15 5 螺旋千斤顶的效率---------------------------------------16 6 课程小结-----------------------------------------------17
千斤顶设计计算说明
目录 第一章设计题目及材料选择 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 主要零件的常用材料 (2) 1.3 千斤顶结构示意图 (2) 第二章螺杆的设计计算 (3) 2.1螺杆材料级牙型选择 (3) 2.2耐磨性计算 (3) 2.3验算螺纹的自锁条件 (4) 2.4螺杆强度校核 (4) 2.5稳定性校核 (5) 2.5螺杆其他结构设计 (6) 第三章螺母的设计计算 (7) 3.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (7) 3.2校核螺纹牙强度 (7) 3.3螺母的其他设计要求 (8) 第四章托杯的设计与计算 (8) 第五章手柄设计与计算 (9) 5.1手柄材料 (9) 5.2手柄长度L p (9)
5.3手柄直径d p (10) 5.4结构 (10) 第六章底座设计 (11)
第一章设计题目及材料选择 1.1 设计要求 设计简单千斤顶的螺杆和螺母级其他结构的主要尺寸。起重量为40000N，起重高度为200mm，材料自选.。传力螺旋传动要求以小的扭矩产生较大的轴向推力，一般为间歇性工作，每次的工作时间较短，工作速度也不高，通常有自锁能力，所以千斤顶设计采用此结构。 1.2 主要零件的常用材料 螺杆：45# 钢，采用带有外螺纹的杆件 螺母：青铜，带有内螺纹的构件 底座：灰铸铁HT200 带1：10斜度 手柄：Ｑ235 1.3 千斤顶结构示意图
第二章 螺杆的设计计算 2.1螺杆材料级牙型选择 选用45＃钢，螺杆螺纹类型选择梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=300，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB5796.1—86的规定。 2.2耐磨性计算 滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。其中最主要的是螺纹工作面上的压力，压力越大螺旋副间越容易形成过度磨损。因此，滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p ，使其小于材料的许用压力[p]。假设作用于螺杆的轴向力为Ｆ（N ），螺纹的承压面积（指螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积）为A （2 mm ），螺纹中径为小（mm ），螺纹工作高度为H （mm ），螺纹螺距为 P （mm ），螺母高度为 D （mm ），螺纹工件圈数为 u ＝H/P 。则螺纹工作面上的耐磨性条件为： []22F F F p p A d hu d hH ππ= ==≤ 令2/H d φ=，则2H d φ=代入上式得： 2d ≥ 对于梯形螺纹，0.5h P =，则： 2d ≥
螺旋千斤顶设计分析说明书
机械设计课程 《螺旋千斤顶》设计说明书专业 学生姓名 学号 年月日
螺旋千斤顶作业任务书一、题目：螺旋千斤顶 原始数据: 三、工作量 1、总装配图一张； 2、计算说明书一份。 四、参考资料 螺旋千斤顶设计指导书
目录 一、目的 (1) 二、题目与设计方案 (1) 三、装配简图 (1) 四、计算及说明 (1) 五、参考文献 (11) 一、目的 1.熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计计算方法； 2.学会运用所学过的知识，解决实际设计中遇到的问题，培养独立工作能力， 初步学会综运用所学知识解决材料选择、强度和刚度计算、制造与装配工艺等问题； 3.熟悉有关设计资料，学会查阅手册何用国家标准。 二、题目与设计方案 题目：螺旋千斤顶
四、计算及说明 计 算 及 说 明 结 果 1、螺杆的设计与计算 1)螺纹牙型 螺纹牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形，千斤顶常用矩形螺纹。为了获得必要的精度又便于加工，矩形螺纹常靠内径对中，其配合可选为H8/h8。由于螺纹在径向的间隙很小，在强度校核时不予考虑。 2)材料 螺杆的材料选用45钢，热处理采用调制处理T235。轴颈处可局部淬硬C42。 3)螺纹直径 螺杆工作时，同时承受压力和扭矩的作用，所以根据紧螺栓链接强度计算公式，有 式中[]σ为螺杆许用应力。 由参考文献得螺杆许用应力[]3~5 s σσ= ，屈服强度极限 355MPa s σ= 故355[]88.75MPa 4σ==，3 164 1.3551032.0276mm 88.7510 d π???≥=?? 根据经验公式求得螺距132.0276 8.0069mm 44 d P === 矩形螺纹 配合H8 /h8 材料45钢 热处 理 C42 螺距P=8mm 螺杆直径 40d mm = 中径 236d mm = 小径 132d mm = 满足自锁条件 手柄孔径 退刀槽 图1 托手 螺螺 底
本科课程设计--千斤顶解析
千斤顶说明书 目录一．目的 二．题目及方案 三．受力简图 四．计算内容 五．参考文献
螺旋千斤顶设计过程------------------------------------------------------------------------------------------------------ 千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。 设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要时才进行强度验算。 -------------------------------------------------------------------------------------------------
设计的原始数据是：最大起重量F =48KN 和最大提升高度H ’=200mm 。 计 算 及 说 明 结 果 1. 螺杆的设计与计算 1.1 螺杆螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺性好，牙根强度高，对中性好，所以选择梯形螺纹，基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。 因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o的单线梯形螺纹。 1.2 选取螺杆材料 螺杆材料选择45号钢，σs = 355MPa （机械设计课程设计手册 p27），根据主教材表5-13，选安全系数S=4，则 []MPa S s 75.884 355===σσ。 1.3 确定螺杆直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d 2。][2p h FP d φπ≥ 由于是梯形螺纹，h=0.5P ， ] [8 .02p F d φ≥ 由课本P97知φ值一般取1.2～3.5，取8.1=φ。 根据主教材表5-12，由相对滑动速度一般小于3米每分钟，且 20%5.2故可提高<φ故取][p =15MPa 代入数据，得 mm d 7.33518.1480008.02=?≥，故取螺纹中径mm d 332= 根据螺杆中径mm d 332=,按照GB/T 5796.2-2005标准，选取螺杆的公称直径mm d 36=，mm d 291=（查千斤顶指导书上的附表） ，螺距mm P 6=，线数1=n ，螺旋副的摩擦系数09.0=f （课本P97） 。 因此选用的螺杆螺纹是 牙形角α=30o的单线梯形螺纹。 螺杆材料：45钢 []MPa 75.88=σ 计算圆整得： mm d 332= 查表得： mm d 36= mm d 291= mm P 6= 1=n 09.0=f u=10
千斤顶课程设计
千斤顶设计说明书 院系 班级 学号 设计人 指导教师 完成日期 螺旋千斤顶设计过程
千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。 设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要时才进行强度验算。 设计的原始数据是：最大起重量F=20KN和最大提升高度H=150mm.
计算项目计算及说明计算结果1.螺杆的设计 与计算 螺杆螺纹类型的选择 选取螺杆的材料 确定螺杆直径 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内 外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/—2005的规 定。千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。 因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o的单线梯形螺纹。 螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 在此选用的是55钢。 按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取 相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。 计算过程： 滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力 p，使其小于材料的许用压力[p]。 ] [ 2 2 p hH d FP hu d F A F p≤ = = = π π （文献：机械设计） 由于 2 d H = φ，所以有 ] [ 2p h FP d φ π ≥；（文献：机械设 计） 对于等腰梯形螺纹，P h5.0 =，有 ] [ 8.0 2p F d φ =，φ 一般取~,所以此处φ取 因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以 两者的材料均选为钢，由查表可知，许用压力[p]取为10MPa。 牙形角α=30o的 单线梯形螺纹 螺杆材料：55钢 φ= [p]=10MPa 计算项目计算及说明计算结果
机械设计千斤顶设计说明书
长春工业大学 课程设计说明书 课程设计名称《计算机辅助设计与制造》课程设计 专业机械制造及自动化 班级 学生姓名 指导教师范依航 2014年11月25日
目录 一、设计任务................................................ 错误！未定义书签。 二、设计分析 (3) 1.螺杆 (3) 1.1螺杆材料级牙型选择 (3) 1.2耐磨性计算 (3) 1.3验算螺纹的自锁条件 (4) 1.4螺杆强度校核 (5) 1.5稳定性校核 (5) 1.6螺杆其他结构设计 (6) 2.螺母 (7) 2.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (7) 2.2校核螺纹牙强度 (7) 2.3螺母的其他设计要求 (8) 3.托杯 (8) 4.手柄 (9) 4.1手柄材料 (9) 4.2手柄长度L p (9) 4.3手柄直径d p (10) 4.4结构 (10) 5.底座 (11) 三、三维设计 (12) 1.零件三维造型 (12) 2.装配三维造型 (14) 3.装配体的二维工程图 (15) 4.UG加工CAM模块 (16) 5.NC代码 (24) 四、设计总结 (27) 五、参考文献 (27)
计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）课程设计是在学习三维造型软件的基础上，理解并掌握当代CAD/CAM技术的基本理论和基本方法。通过一个较简单的产品设计，综合运用实体建模、曲面建模、混合建模知识，并结合前期机械制造专业课程知识，进行造型设计，了解利用CAM 技术生成刀位代码的基本过程和方法。目的是提高综合运用三维造型软件的实际操作能力和机械制造知识的运用能力，锻炼分析解决实际工程问题的能力，为后续其他教学环节和从业所需专业技术打下良好基础。 设计内容与步骤如下： 1.分析图纸，拆解零件； 2.分析零件形状，确定基体特征和造型策略； 3.造型； 4.不同零件之间进行装配，检查干涉情况，检查物性； 5.选择一简单零部件，进入三维软件CAM模块，设置毛坯，选择合理的刀具、刀路轨迹和切削用量，并进行模拟加工，输出NC代码； 6.保存相应各阶段的结果，并撰写设计说明书。 设计文件提交要求 1.产品的结构三维模型图； 2.二维工程图； 3.NC数控代码； 4.设计说明书； 5.上述内容的电子文档。 设计简单千斤顶（参见教材书图5—41）的螺杆和螺母级其他结构的主要尺寸。起重量为45000N，起重高度为250mm。 千斤顶：梯形螺纹螺旋传动。 螺杆：45# 钢，采用带有外螺纹的杆件。 螺母：青铜ZcuSn10P1，带有内螺纹的构件。 底座：灰铸铁 HT200 带1：10斜度。 手柄：Ｑ235，[σb]=125 MPa。
课程设计-螺旋千斤顶
辽宁信息职业技术学院 装备制造系 课程设计论文题目：螺旋千斤顶 班级： 姓名： 学号：
论文题目：附图：
结果设计要求：设计一个人力驱动的螺旋千斤顶，示意图如下： 一、千斤顶的概述 千斤顶是一种起重高度小(小于1ｍ)的最简单的起重设备。它有机 械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。千 斤顶按工作原理分为：螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶。 二、螺旋传动的设计和计算 1、螺旋传动的应用和类型 螺旋传动是利用螺杆（丝杠）和螺母组成的螺旋副来实现传动要 求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和 动力。它具有结构紧凑、转动均匀、准确、平稳、易于自锁等优 点，在工业中获得了广泛应用。 （1）按螺杆与螺母的相对运动方式，螺旋传动可以有以下四种运 动方式： ①螺母固定不动，如图 螺杆转动并往复移动，这种结构以固定螺母为主要支承，结构简 单，但占据空间大。常用于螺旋压力机、螺旋千斤顶等。 ②螺母转动，如图
螺杆做直线移动，螺杆应设防转机构，螺母转动要设置轴承均使结构复杂，且螺杆行程占据尺寸故应用较少。 ③螺母旋转并沿直线移动，如图 由于螺杆固定不动，因而二端支承结构较简单，但精度不高。有些钻床工作台采用了这种方式。 ④螺杆转动，如图 螺母做直线运动，这种运动方式占据空间尺寸小，适用于长行程螺杆。螺杆两端的轴承和螺母防转机构使其结构较复杂。车床丝杠、刀架移动机构多采用这种运动方式。 本次设计的螺旋千斤顶是运用了上图（a）的运动方式，即螺母固定不动。 （2）按照用途不同，螺旋传动分为三种类型。 ①传力螺旋以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，一般为间歇性工作，工作速度较低，通常要求具有自锁能力。如图： ②传导螺旋以传递运动为主，这类螺旋常在较长的时间内连续工作且工作速度较高，传动精度要求较高，如图：
机械设计课程设计螺旋千斤顶设计说明书
螺旋千斤顶 设计计算说明书 院系机电学院 专业年级2008级机制 设计者* * * 指导教师* * * 成绩 2010年5月8日 目录 螺旋千斤顶设计计算说明书........................................................................... 错误!未定义书签。 螺杆的设计与计算................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1螺杆螺纹类型的选择................................................................. 错误!未定义书签。 1.2选取螺杆材料............................................................................. 错误!未定义书签。 1.3确定螺杆直径............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4自锁验算..................................................................................... 错误!未定义书签。 1.5结构............................................................................................. 错误!未定义书签。 1.6螺杆强度计算............................................................................. 错误!未定义书签。 1.7稳定性计算................................................................................. 错误!未定义书签。 螺母设计与计算 (7) 2.1选用螺母材料............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2确定螺母高度' 及螺纹工作圈数u (8) 2.3校核螺纹牙强度 (8) 2.4安装要求 (9) 杯托的设计与计算 (9) 3.1杯托的尺寸与计算 (9) 手柄设计与计算....................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1手柄材料 (10) L (10) 4.2手柄长度 P 4.3手柄直径 (11) 4.4挡圈 (12) 底座设计------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 参考文献 (13)
千斤顶设计说明书
1.螺旋起重器设计方案确定与材料选择 1.1 结构设计方案 以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。 螺旋起重器（千斤顶）是一种人力起重的简单机械，主要用于起升重物。手动螺旋千斤顶主要包括底座、棘轮、圆锥齿轮副、托杯、传动螺纹副等部分。千斤顶最大起重量是其最主要的性能指标之一。千斤顶在工作过程中，传动螺纹副承 受主要的工作载荷，螺纹副工作寿命决定千斤顶使用寿命，故传动螺纹副的设计最为关键，其设计与最大起重量、螺纹副材料、螺纹牙型以及螺纹头数等都有关系。 手动螺旋千斤顶在满足设计性能和要求的前提下，从结构紧凑、减轻重量、节省材料和降低成本考虑。在给出千斤顶最大起重量、传动螺纹副材料及其屈服应力、螺 纹头数等基本设计要求和圆锥齿轮副等已定的情况下，可从螺纹副设计着手考虑，使螺纹副所用材料最少，即在满足设计性能的情况下，传动螺杆、螺母所占体积最少。 1.2 选择主要结构材料 1.螺杆材料要有足够强度和耐磨性，一般用45钢，经调质处理，硬度220~250HBS 2.螺母材料除要有足够强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦因数小和耐磨，可用103ZCuAl Fe 、1032ZCuAl Fe Mn 等。
h ＝0.5(d －D 1)，d 为螺杆大径，D ──螺纹工作圈数，一般最大不宜超过 μ=P H ，H 为螺母高度，P 为螺纹螺距。──螺旋副材料的许用压力，/MPa []p =18~25MPa 。 对梯形螺纹，h ＝0.5P ，式（1）可演化为设计计 8.02≥d ] [p F ? (2) MPa P 25~18][= 取P 20][=
螺旋千斤顶课程设计
《机械设计课程作业任务书》 题目：螺旋千斤顶 起重量Q= 27.5 KN 起重高度H= 180 mm 手柄操作力P= 250 N 作业任务： 1、设计计算说明书一份 2、设计装配图一张（1:1） 学院： 班级： 姓名： 学号： 完成日期： 指导教师评分
目录 1、设计题目............................................................... 错误!未定义书签。 2、螺旋千斤顶总功能 .............................................. 错误!未定义书签。 3、设计任务与要求 .................................................. 错误!未定义书签。 4、螺旋千斤顶的工作原理与结构原理图 .............. 错误!未定义书签。 5、螺旋千斤顶结构尺寸设计 (2) 5.1 螺杆的设计 ................................................... 错误!未定义书签。 5.2 螺纹类型和精度的选择 ............................... 错误!未定义书签。 5.3 螺旋千斤顶设计及计算 (3) 5.3.1 螺杆和螺母的计算 (4) 5.3.1.1 螺旋副的计算 (4) 5.3.1.2 螺杆的计算 (6) 5.3.1.3 螺母的计算 (7) 5.3.2 托杯设计 (9) 5.3.3 底座设计 (10) 5.3.4 手柄的设计 (10) 5.3.5 螺旋千斤顶的效率 (11) 参考文献
千斤顶的设计说明书
螺旋千斤顶设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等。 设计的原始数据：最大起重F=6t 、最大升起高度H=240mm 。 一、 螺杆 ① 螺杆材料选用Q235 ② 螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中，配合选H8/h8，在 计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。 ③ 螺杆直径 螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即： [] σπF 2.5d 1≥
查式中螺杆的屈服极限σs =235MPa ，由于Q235是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力[]σ=127.5MPa ，取整数 []σ=130MPa 将上述数据带入得螺杆的直径为d 1≥0.02764m ，取d 1=30mm 。 根据经验公式4 p d 1=，得P=7.5mm 。 参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=2 p ，得h=3.75mm 。 d 圆整为整数后，取p d d 1-==38-7.5=30.5mm 。 ④ 自锁检验 在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： 1-'≤ρψ 由)(/np tan d 2πψ= n=1，p=7.5mm ， d 2 = 2 h 2d 1+?=32.375mm 得tan ψ=0.07373 当量摩擦角ρ'=arctan μ，在有润滑油情况下μ=0.1， 得1-'ρ=4.574 验证结束，左边小于右边，达到自锁条件。 ⑤ 螺杆强度校核 对Q235进行压应力校核，Q235许用弯曲应力[]b σ=120MPa ，从后面的计算中得到数值，如下公式： 2 312 22b 0.2d T 3d 4???? ? ?+???? ??=πσF <102MPa 符合该压力下的强度要求。
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千斤顶设计说明书
哈尔滨工业大学 机械设计大作业设计说明书 题目：设计螺旋起重器 院系：机电工程学院 班号： 1008101 姓名：吕明睿 日期： 2012-10-04
题目： 螺旋起重器(千斤顶)设计 螺旋起重器的示意图及已知数据 题目 起重量F Q /kN 最大起重高度H/mm 3.1.1 30 180 1. 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用Q235碳素结构钢，由《机械设计课程设计指导书》表10.1查得抗拉强度 b 375~460MPa σ=，s 225 MPa(16 查《机械设计课程设计指导书》表11.3取公称直径38d =mm ，螺距8P =mm ，中径 234d =mm ，小径130d =mm ，内螺纹大径439D =mm ，。 3. 耐磨性校核 螺纹的耐磨性强度条件为 []s p p = ≤ 对于梯形螺纹，工作高度0.54h p mm ，对于整体式螺母 1.2~2.5ψ=，取2ψ=， 则 2 1.673457H d mm ，此时螺纹旋合圈数满足圈数要求 577.125 108 H Z p 查《机械设计》表 5.8，[]7.5~13p MPa =，取[]10p MPa =， 230000 8.26[]3.140.0340.50.068 s Fp p Mpa p d hH π= ==≤??? 耐磨性校核满足强度要求。 4. 螺母螺纹牙的强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 1[]Q F Z d b ττπ= ≤ （5） 式中：Q F －－轴向载荷，N ； 4D －－螺母螺纹大径，mm ； Z －－螺纹旋合圈数，取7.2Z =； b －－螺纹牙根部厚度，梯形螺纹0.650.658 mm 5.2 mm b p ==?=； []τ－－螺母材料的许用切应力。 《Pro/E》课程设计说明书 班级：*** ：*** 学号：*** 指导老师：*** 学院能源工程学院 2011年04月30日 《Pro/E》课程设计任务书 一、课程设计名称 Pro/E应用实训 二、课程设计目的 1、了解Pro/E4.0软件基本功能特点； 2、了解三维CAD基本技巧和方法及典型操作流程； 3、熟练掌握基本3D绘图方法和简单零件的设计方法； 4、掌握零件装配方法和了解机构仿真步骤和方法； 5、掌握工程图的创建技巧。 三、课程设计容及要求 1、自行设计一个组合件，它包括的零件数大于等于4个（这里所指的零件不包括诸如 长方体、圆柱、圆锥之类的简单零件，组合件中的相同零件只算1个），在创建这些零件时需要用到的特征包括基本特征（拉伸、旋转、扫描、混合、扫描混合、螺旋扫描特征）中的两种，工程特征（孔、壳、肋、拔模、倒圆角、倒角特征）中的两种和阵列特征。 2、零件结构设计； 3、组合件中零件间约束类型和“连接条件”分析及确定，组合件创建，要求创建的组 合件中至少有两个可动连接； 4、至少2个零件的工程图创建，要求这2个零件为你设计的所以零件中较复杂的两个； 5、课程设计说明书。 目录 第一章零件的设计 一、底座设计 (1) 二．螺套的设计 (2) 三、螺旋杆的设计 (3) 四、绞杠的设计 (5) 五、顶垫的设计 (6) 第二章、组装零件 一．底座的组装 (9) 二、螺套的组装 (10) 三、螺旋杆的组装 (10) 四、绞杠的组装 (11) 五、顶垫的组装 (11) 六、千斤顶装备图 (12) 第三章、小结 (18) 第一章 一．底座的设计。 千斤顶的底座的设计用到的命令主要有草绘，旋转，倒角。 1．草绘 点旋转进入草绘界面，画出如图（一）所示的图形。 （图一） 2. 进行旋转 选取画好的草绘进行旋转，旋转角度360。如图（二） 江苏大学京江学院 机械设计作业设计计算说明书 题目: 螺旋千斤顶 系别: 机械电子工程 班号: 1002班 姓名: 陆胜凯 学号: 3101102037 日期: ２０１２年11月10号 题目:螺旋千斤顶 设计原始数据： 起重量Q=30kN, 最大起重高度H=150mm。 说明 螺旋起重器的结构见图,螺杆7和螺母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3时，螺杆即转动并上下运动。托杯1直接顶住重物，不随螺杆转动。 挡环9防止螺杆由螺母中全部脱旋出。 对这一装置主要的要求是:保证各零件有足够的强度、耐磨性、能自锁、稳定性合格等。 工作量 1.设计计算说明书一份，主要包括起重器各 部分尺寸的计算，强度，自锁性，稳定性校核等。 2.装配图一张，画出起重器的全部结构，标注出必要的尺寸与零件编号，填 写标题栏与明细表 目录 一、选择螺杆、螺母的材料 (4) 二、按耐磨性条件计算螺杆中径d2 (4) 三、自锁条件校核 (5) 四、螺杆强度计算 (5) 五、螺母螺纹牙的强度校核 (6) 六、螺杆的稳定性校核 (7) 七、螺母其他参数设计及校核 (7) 八、手柄设计 (8) 九、螺杆其他参数设计 (10) 十、底座尺寸设计 (11) 十一、螺钉尺寸 (12) 十二、参考资料 (12) 十三、各部件CAD图 (13) 一、选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45号调质钢，由机械设计手册查得抗拉强度 σB=600MPa ， σS=355 MPa 。 由于千斤顶属于低速重载的情况，故螺母材料用铝青铜ZCuAl10Fe3 二、按耐磨性条件计算螺杆中径d 2 根据国家规定，ψ=1.2-1.5，这里取：1.3（梯形螺纹）， 即 h=0.5P ；[p]=20MPa ，把数据代入得 式中 Q —轴向载荷 N d 2—螺纹中径 mm [p]——许用压强Mpa p —螺距 h —螺纹的工作高度 带 入 得 ： d 2 ≥ 27.1mm ， d 2 取 31mm,d=34mm,d 1=27mm,D 1=28mm,D=35mm,P=6 因为ψ=H ／d 2 ，H=zp ，所以，H=42mm,z=7 []p ≤==h H πd Q P h u πd Q p 22[p ] πh QP d 2 ψ≥ 题目：螺旋千斤顶 起重量Q= 15 KN 起重高度H= 100 mm 手柄操作力P= 200 N 作业任务： 1、任务说明书一份 2、设计装配图一张（1：1） 班级机械（卓越） 学号 姓名 完成日期2016年11月 指导教师朱长顺评分 螺旋千斤顶简介 (3) 螺旋千斤顶滑动螺旋传动的设计计算 (4) 1、材料选择 (4) 2、螺纹类型和精度的选择 (4) 3、螺旋千斤顶的设计计算 (4) 一、螺杆和螺母的计算 (5) 一、螺旋副的计算 (5) 耐磨性计算 (5) 自锁性校核 (6) 二、螺杆的计算 (6) 螺杆强度计算 (6) 稳定性计算 (7) 三、螺母的计算 (8) 螺纹牙强度 (8) 螺母体强度 (9) 二、托杯设计 (11) 三、底座设计 (12) 四、手柄设计 (14) 五、螺旋千斤顶的效率 (16) 设计小结 (17) 参考文献 (18) 附：螺纹千斤顶装配图 (19) 螺旋千斤顶简介 千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造。 螺旋千斤顶滑动螺旋传动的设计计算 1、材料选择 螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度外，还要求有较高的耐磨性和良好的工艺性。 螺杆材料：一般可选用Q235、Q275、40、45、50等钢。对于重载，要求耐磨性高，需要进行热处理的螺杆可选用T12、65Mn、AoCr、20CrMnTi等钢种。本次千斤顶选用的螺杆材料为Q235。 螺母材料：除要求足够的强度外，还要求在与螺杆旋合时摩擦系数尽可能小和有较高的耐磨性。常选用铸造锡青铜ZCuSn10Pb1（10-1锡青铜），用于重载低速时，可选用高强度的铸造铝青铜ZCuAl10Fe3（10-3铝青铜）或铸造铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3（25-6-3-3铝黄铜）。 本次千斤顶选用的螺母材料为铸造铝青铜ZCuAl10Fe3（10-3铝青铜）。 2、螺纹类型和精度的选择 滑动螺旋采用的螺纹类型有矩形、梯形和锯齿形三种，其中以梯形螺纹应用最广。用于起重的螺旋的螺纹，一般采用自锁性较好的单头左旋螺纹，采用左旋螺纹是为了符合操作习惯。本次千斤顶螺纹选用单头左旋梯形螺纹。 一般传动螺旋，气螺纹的精度可选用粗糙（对精度要求不高时）和中等（一般用途时）。据此确定螺纹的公差。 本次千斤顶螺纹精度选用中等。 3、螺旋千斤顶的设计计算 （1）螺杆和螺母的计算 ①螺旋副的计算 螺旋副工作时，主要承受转矩和轴向拉应力的作用，同时工作面间有较大的相对滑动，其主要失效形式是螺纹磨损。因此，螺旋副的基本尺寸可根据耐磨性条件确定，对于起重螺纹还应该校核其自锁性。 按表所列项目和计算公式进行计算。 工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目螺旋起重器（千斤顶） 系别机电工程学院 班号 0908103 孟子航 学号 1090810314 日期 2011年9月13日 工业大学 机械设计作业任务书 题目 螺旋起重器（千斤顶） 设计原始数据： 表3.1 螺旋起重器的示意图及已知数据 题号 起重器/Q F kN 最大起重高度/H mm 3.1.1 30 180 3.1.2 40 200 3.1.3 50 150 设计要求： （1） 绘制装配图一，画出起重器的全比结构，按照比例装配图要求标注尺寸、序号及填 写明细栏、标题栏、编写技术要求。 （2） 撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强 度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。 目录 一、设计题目---------------------------------------------------------------2 二、螺母、螺杆选材---------------------------------------------------------2 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 螺杆强度校核 ---------------------------------------------------------------------------------------------3 螺旋千斤顶设计任务书 学生姓名陈嵩专业年级10级车辆工程设计题目：设计螺旋千斤顶 设计条件： 1、最大起重量F = 40 kN； 2、最大升距H =190 mm。 设计工作量： 1、绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表； 2、编写设计计算说明书一份。 指导教师签名：2012年月 螺旋千斤顶 设计计算说明书 院系工程技术学院 专业年级2010级车辆工程 设计者陈嵩 指导教师李华英 成绩 2012年12月13日 目录 1．螺杆的设计与计算 (2) 1.1螺杆螺纹类型的选择 (2) 1.2选取螺杆材料 (2) 1.3确定螺杆直径 (2) 1.4自锁验算 (3) 1.5结构 (3) 1.6螺杆强度校核 (5) 1.7螺杆的稳定性计算 (6) 2. 螺母设计与计算 (7) 2.1选取螺母材料 (7) 2.2确定螺母高度 H 及螺纹工作圈数u (7) 2.3校核螺纹牙强度 (8) 2.4结构要求 (9) 3. 托杯的设计与计算 (9) 4. 手柄设计与计算 (11) 4.1手柄材料 (11) 4.2手柄长度 Lp (11) 4.3手柄直径 dp (12) 4.4结构 (12) 5. 底座设计 (13) 如图1-2，则有 退刀槽宽度1.5P=10.5mm D13=(1.7~1.9)d=68~76mm，取D13=70mm (1.4~1.6)d=56~64mm，取1.5d即60mm H+H'=190+56=246mm(H'为后面计算得）螺钉外径0.25d=10mm 挡圈外径d+(6~10)=46~50mm 1.5P=10.5mm D13=70mm 1.5d=60mm H+H'=246mm 1 螺杆的设计与计算 螺杆螺纹类型的选择 传动螺纹中有矩形螺纹，梯形螺纹以及锯齿形螺纹，由于矩形螺纹没有标准化，锯齿形螺纹只用于单向受力的螺纹连接或螺纹传动中，因此，选择梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。 选择螺杆材料 由于螺旋千斤顶受力不大，转速较低，因此可以选择使用45号钢。 确定螺杆直径 螺旋千斤顶滑动螺旋传动时，其失效形式只要是螺纹磨损，因此滑动螺旋的主要尺寸通常根据耐磨条件确定。螺杆的中径为d2。设计公式是： ][8 .02P F d φ≥ } 其中F 为螺杆所受的轴向力，F=35kN Φ=H/d2，H 为螺母高度。螺旋千斤顶是整体式螺母，由于磨损后不能调整间隙，为了使受力分布均匀，螺纹工作圈数不宜太多，故取Φ=~，此处取Φ=. [p]为材料的许用压力，螺母一般选择青铜，查得在低速滑动螺旋是钢—青铜，[p]=18~25MPa ，此处选择[p]=20MPa 。 代入公式得： mm m p F d 94.2410208.110358.0][8.06 3 2=???=≥φ 查机械设计课程设计手册，选择梯形螺纹的 公称直径为d=32mm 螺距 t=P=6 此时： 中径d2=(32-3)mm=29mm ≥24.94mm 。 小径d1=(32-7)mm=25mm 螺母的高度H =φd2=×29=52.2mm < 自锁验算 自锁条件是≤v 式中：为螺纹中径处升角； V ?为当量摩擦角 为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。 查表得钢—青铜结合下，摩擦系数?= 公称直径d=32mm 螺距 t=P=6 中径d2=29mm 小径d1=25mm 螺母的高度H = 52.2mm # 螺旋千斤顶设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等。 设计的原始数据：最大起重F=6t、最大升起高度H=240mm。一、螺杆 ①螺杆材料选用Q235 ②螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中，配合选H8/h8，在 计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。 ③螺杆直径 螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似 按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即： ?Skip Record If...? 查式中螺杆的屈服极限?Skip Record If...?=235MPa，由于Q235 是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力?Skip Record If...?=，取整数?Skip Record If...?=130MPa 将上述数据带入得螺杆的直径为?Skip Record If...??Skip Record If...?，取?Skip Record If...?=30mm。 根据经验公式?Skip Record If...?，得P=。 参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=?Skip Record If...?，得h=。 d圆整为整数后，取?Skip Record If...?==。 ④自锁检验 在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： ?Skip Record If...? 由?Skip Record If...?n=1，p=， ?Skip Record If...?=?Skip Record If...?= 得tan?Skip Record If...?= 当量摩擦角?Skip Record If...?=arctan ?Skip Record If...?，在有润滑油情况下?Skip Record If...?=， 得?Skip Record If...?= 验证结束，左边小于右边，达到自锁条件。 ⑤螺杆强度校核 对Q235进行压应力校核，Q235许用弯曲应力=120MPa， 从后面的计算中得到数值，如下公式： ?Skip Record If...?<102MPa 符合该压力下的强度要求。 螺纹千斤顶设计计算说明书 1. 设计任务书 1.1 设计题目：设计螺旋千斤顶 1.2 原始数据 最大起重量： F = 50 kN 最大升程 ： H = 200 mm 1.3 设计工作量 1.3.1 绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表。 1.3.2 编写设计计算说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、计算内容和设计步骤、参考资料等)。 1. 计算内容和设计步骤 2.1螺杆的设计与计算 2.1.1 螺杆螺纹类型的选择 选择梯形螺纹，牙型角α=30?,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。 2.1.2选取螺杆材料 选择45钢。 2.1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径 对于梯形螺纹，其设计公式为： 对于整体式螺母，为使受力分布均匀,螺纹工作圈数不宜过多，宜取1.2～2.5; 此处取 ,许用压力 从滑动螺旋传动的许用压强表中查得： 人力驱动时，可提高20% 故 带入设计公式，得 按国家标准选择公称直径和螺距为： 2.1.4自锁验算 自锁验算条件是 且螺纹中径处升角满足比当量摩擦角小1°，符合自锁条件。 2.1.5结构设计 根据图1-2进行螺母的结构设计 （1）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 k的大小根据手柄直径d p决定，d k≥d p十0.5mm。 （2）为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d4应比螺杆小径d1约小0.2~0.5mm。退刀槽的宽度可取为1.5P，取。 （3）为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于d1的圆柱体。 （4）为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制挡圈(GB/T891-1986)，挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)固定在螺杆端部。 2.1.6螺杆强度计算 螺杆受力较大，应根据第四强度理论校核螺杆的强度 强度计算公式为： 其中T为扭矩 查表可得 已知F = 50 kN ，又 代入校核公式，得proe课程设计千斤顶的设计说明
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