螺旋千斤顶作业_机械设计课程设计_大作业

计算及说明结果

螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。

设计的原始数据：最大起重F=60KN 、最大升起高度H=230mm 。螺旋千斤顶的设计步骤如下：

1.螺杆的设计与计算：

（1）螺纹的牙型

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。

（2）螺杆的材料选用Q255——《现代工程材料成型与机械制造基础》孙康宁 P80

（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

=255MPa ，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 。

——《材料力学》王世斌亢一澜 P19、P28

将上述数据带入得螺杆的直径为

≥0.02764m ，取d 1=30mm 。

根据经验公式4

p d

，得P=7.5mm 。

参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=2

，得h=3.75mm 。 d 圆整为整数后，取

p d d 1

-==38-7.5=30.5mm 。

（4）自锁验算

在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： 1-'≤ρψ

原始数据 F=60KN H=230mm

配合选H8/h8

螺杆的材料选Q255

螺杆直径取30.5mm

由)(/np tan d 2πψ= n=1，p=7.5mm ，d

2=2h

2d 1+?=32.375mm

得tan ψ=0.07373——《机械原理与机械设计》张策 P38 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。 ——《机械原理与机械设计》张策 P71

（5）结构

手柄孔径d

K 根据手柄直径p d 决定，mm 5.0d d p k +≈。

根据后面手柄部分的计算得到p d =26mm ，所以k d =26.5mm 。

退刀槽的直径比1d 小，取值为28mm 。

退刀槽的宽度取为1.5P=11.25mm 。（6）螺杆的强度校核

对Q235进行压应力校核，Q235许用弯曲应力错误！未找到引用源。=120MPa ，从后面的计算中得到数值，如下公式：

31222b 0.2d T 3d 4????

??+???? ??=πσF <102MPa ，符合该压力下的强度要求。

2.螺母的设计与计算

（1）材料

螺母的材料选择Q23556.25mm

（2）螺纹圈数Z 与高度H '，螺母的圈数通常是根据螺纹牙间强度条件求出，即： []

p h d 2πF

Z ≥ 式中：螺纹中径2d =32.375mm ，螺纹牙高度h=3.75mm

螺纹牙的强度计算

螺纹牙危险截面的抗剪强度条件为：[]τπτ≤=

b d 1=98MPa ，得Z ≥1.7 螺纹牙危险截面的抗弯强度条件为：[]b 21b Z

b d Fl

6σπσ≤=

=400MPa ，得12.0≥Z ——《机械原理与机械设计》张策 P81 对于矩形螺纹b=0.5P ，在条件Z ≤10的条件下，取Z=6。

考虑到退刀槽的影响，实际螺纹圈数为：5.1Z Z +='=7.5

所以得到螺母的高度：P Z H '='=56.25mm 。

符合自锁条件

退刀槽的宽度取

11.25mm

螺杆的强度校核符合

要求

螺母的材料选择

Q235

（4）螺母与底座的配合

螺母压入底座上的孔内，圆柱面的配合采用H8/n7，为了方便安装，应在螺母下端和底座孔上端制出倒角，紧固螺钉的直径取M8。

3.螺杆稳定性验算

计算螺杆柔度时，螺杆最大受压长度l 可按将重物举到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度计算，即：

1.5d /2H l +'+=H

式中d 为大径，d=34mm ，得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm

由稳定性验算公式2

2cr l EI

F π=——《材料力学》王世斌亢一澜 P117、

248

查表得Q255的弹性模量E=200GPa ，由惯性矩公式I=

()

d d 64

-π

，得I=1.192510-?4m

式中cr F 为满足条件的轴向压力

将上述数据带入公式得，cr F =2.456KN 5

10?,满足条件，装置稳定。 4.托杯的设计与计算

杯用来承托重物，此次计算选用碳钢Q235模煅制成，尺寸如图所示，为了使其与重物接触良好，防止重物滑动，在托杯表面制出切口和沟纹。直径2D 的配合取H11/a11。

螺母的高度56.25mm

螺杆在最大高度处稳定

托杯的许用压强可取为

[]a 18MP P =，由此可确定托杯

直径4D ，即：

[]

4P F 4D D +≥

π 取

2D =0.6?34.25=20.55mm ，得

≥4D 68.1mm ，取4D =70mm

5.手柄设计与计算

（1）材料选用Q235 （2）手柄长度p L 扳动手柄的转矩P KL 必须

克服螺纹副的螺纹力矩1M 和螺杆与托杯间的摩擦力矩2M ，即：

21p M +≥M KL

M 2

1P M L +≥

式中K 为一个工人加于手柄上的臂力，间歇工作时约为150~250N ，这里取

K=250N 。

()2d tg F M 21?

'+?≈ρψ ()F D 4

242μ+=D M 在加润滑油的情况下，摩擦系数μ=0.06 将以上的数据带入公式得

≥p L 0.71014m

手柄计算p L 是螺杆中心到人手施力点的距离。考虑杆头尺寸及

人手握的长度，手柄的实际长度还应该加上

1002

+D mm,最终得到千斤顶的手柄需要的长度为820mm 。

托杯尺寸如图

手柄长度820mm

（3）手柄直径p d

把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强度确定直径p d ，其强度条件为： []3

p 1.0d σKL

≥

式中[]b σ为材料的许用弯曲应力，对于Q235手柄，[]b σ=120MPa 。代入数据计算得≥p d 25.8mm ，取p d =26mm 。

（4）结构

手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端应加上挡环（如图），并用螺钉或铆钉固定。

6.底座设计

底座这里选用HT150，铸件壁厚选用δ=10mm 。为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此，可按照1：5的锥度设计。

图中：

[]26p

74F

D D +=

σπ

式中[]p σ为底座下枕垫物的许用应力。对于木材，取

[]p σ=2MPa 。

将以上数据带入公式得

7D =232.53mm ，最终取7D =240mm 。

δ?+-=25

158H D D =95mm 。

7.千斤顶的效率由公式()

21M 2P

F M +?=

πη

带入数据得36.0=η。

手柄直径p d 26mm

底座尺寸如图

千斤顶效率36.0=η

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

螺旋千斤顶作业_机械设计课程设计大作业

计算及说明结果螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。设计的原始数据：最大起重F=60KN 、最大升起高度H=230mm 。螺旋千斤顶的设计步骤如下： 1.螺杆的设计与计算：（1）螺纹的牙型选用矩形螺纹，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。（2）螺杆的材料选用Q255——《现代工程材料成型与机械制造基础》孙康宁 P80 （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 σ s =255MPa ，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 。 ——《材料力学》王世斌亢一澜 P19、P28 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）自锁验算在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： 1-'≤ρψ 原始数据 F=60KN H=230mm 配合选H8/h8 螺杆的材料选Q255 螺杆直径取30.5mm

（4）螺母与底座的配合螺母压入底座上的孔内，圆柱面的配合采用H8/n7，为了方便安装，应在螺母下端和底座孔上端制出倒角，紧固螺钉的直径取M8。 3.螺杆稳定性验算计算螺杆柔度时，螺杆最大受压长度l 可按将重物举到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度计算，即： 1.5d /2H l +'+=H 式中d 为大径，d=34mm ，得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm 由稳定性验算公式22cr l EI F π=——《材料力学》王世斌亢一澜 P117、248 查表得Q255的弹性模量E=200GPa ，由惯性矩公式I=() 2 12d d 64-π，得I=1.192510-?4m 式中cr F 为满足条件的轴向压力将上述数据带入公式得，cr F =2.456KN 5 10?,满足条件，装置稳定。 4.托杯的设计与计算杯用来承托重物，此次计算选用碳钢Q235模煅制成，尺寸如图所示，为了使其与重物接触良好，防止重物滑动，在托杯表面制出切口和沟纹。直径2D 的配合取H11/a11。螺杆在最大高度处稳定

哈工大-机械设计大作业-千斤顶(DOC)

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械设计大作业说明书设计题目：设计螺旋起重器院系：机电工程学院班级：XXXX 设计者：xxxxxx 学号：XXXXXXXX 指导教师：xxxxxxx 设计时间：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

目录任务书 (3) 一、选择螺杆、螺母的材料 (4) 二、耐磨性计算 (4) 三、螺杆强度校核 (4) 四、螺母螺纹牙的强度校核 (5) 五、自锁条件校核 (6) 六、螺杆的稳定性校核 (6) 七、螺母外径及凸缘设计 (7) 八、手柄设计 (7) 九、底座设计 (8) 十、托杯等其他结构的设计 (8) 十一、绘制螺旋起重器（千斤顶）装配图 (8) 十二、参考文献 (9)

机械设计作业任务书题目：设计螺旋起重器设计原始数据：N F Q k 30 ,H=180mm 题号起重量F Q /kN 最大起重高度H/mm 3.1.1 30 180 Q F F

一、选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45钢材质，由参考文献[1]表10.2查得抗拉刚度MPa 600b =σ， MPa 355s =σ。螺母材料采用铝青铜ZCuAl10Fe3（考虑速度低）。二、耐磨性计算螺杆选用45钢，螺母选用铸造铝青铜ZCuAl10Fe3，由参考文献[2]表 5.8查得 MPa p 25~18][=,从表 5.8的注释中可以查得，人力驱动时][p 值可加大20%，则MPa p 30~6.21][=，取MPa p 25][=。按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹，则 ] [8 .02p F d Q ψ≥。由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数5.2~2.1=ψ，取2=ψ。则 mm mm p F d Q 6.1925 230000 8 .0] [8 .02=?=≥ψ 式中：Q F ——轴向载荷，N; 2d ——螺纹中径，mm; ][p ——许用压强，MPa 。查参考文献[3]表11.5取公称直径mm d 28=，螺距mm P 3=，中径mm d 5.262=，小径mm d 5.243=，内螺纹大径mm D 5.284=。三、螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为： ][16342 331223σππσ≤??? ? ??+???? ??=d T d F Q e 式中：Q F ——轴向载荷，N ； 3d ——螺纹小径，mm;

螺旋千斤顶大作业

螺旋千斤顶作业任务书姓名于方津专业机制年级 13 班级 5 设计完成日期 2015 年 10 月 11 日指导教师一、题目：螺旋千斤顶原始数据:（请在指定的设计方案编号后划√）题目设计方案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 最大起重量F （kN ） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 最大起升高度H （mm ） 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 二、机构简图三、工作量 1、总装配图一张； 2、计算说明书一份。（注：将任务书置于计算说明书首页）四、参考资料螺旋千斤顶设计指导书螺旋千斤顶设计说明书设计及说明结果机械设计大型作业编号 08

螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。设计的原始数据：最大起重量F=55KN 、最大升起高度H=220mm 。螺旋千斤顶的设计步骤如下： 1.螺杆的设计与计算：（1）螺纹的牙型选用矩形螺纹，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。（2）螺杆的材料选用45钢（3）螺杆的直径螺杆工作时，同时受压力和转矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺栓连接的计算公式求出螺纹内径，即其中：螺杆许用应力 S S σσ=][ 查阅资料得：45号钢屈服极限取安全系数于是，螺纹内径满足： =27.78mm 螺距 mm 参考矩形螺纹标准，取P=6mm 进而确定螺纹的工作高度 32 == P h mm 螺纹大径 mm 圆整后，取 d=34mm 因此， mm (4) 自锁验算：当量摩擦角 2 cos arctan 'αμ ρ= 由于螺杆和螺母的材料分别取45钢和锡青铜，因此取又因为矩形螺纹牙顶角 0α= 所以， 0.10 'arctan 5.7110cos 2 ρ== 螺纹中径 mm 原始数据 F=55KN H=220mm 配合选H8/h8 螺杆材料选45钢 P=6mm h =3mm d=34mm mm mm ψ=3.525° 满足自锁条件挡圈厚度8mm 挡圈螺钉：满足强度要求材料：锡青铜 Z=8 a =17mm D=55mm =1D 72mm 紧定螺钉螺杆稳定性合格材料：Q235碳钢托杯高58mm 材料：Q235碳钢材料：HT100铸铁

哈工大机械设计大作业一千斤顶

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：设计螺旋起重器（千斤顶）系别：班号：姓名：日期：

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目：设计螺旋起重器设计原始数据：题号3.1.1 起重量Fq=30 kN 最大起重高度H=180mm

一选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45#调制钢，由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度b 600 MPa σ=，s 355 MPa σ=。螺母材料用铝黄铜ZCuAl10Fe3。二耐磨性计算螺杆选用45# 钢，螺母选用铸造铝黄铜ZCuAl10Fe3，由参考文献[1]表 5.8 查得[]p =18~25MPa 从表 5.8 的注释中可以查得，人力驱动时[]p 值可以加大20%，则[]p =21.6~30MPa 取[]25MPa p = 。按耐磨性条件设计螺纹中径2d ，选用梯形螺纹，则 2d ≥ 由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数2ψ==1.2—2.5，取2ψ=。则式中：Q F －－－－－轴向载荷，N ； 2d －－－－－螺纹中径，mm ； []p －－－－－许用压强，MPa ；查参考文献[2]表11.5取公称直径28d =mm ，螺距3P =mm ，中径226.5d =mm ，小径 324.5d =mm ，内螺纹大径428.5D =mm 。三螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为： 219.6d mm ≥==

e []σσ=≤ (2) 式中：Q F －－－－－轴向载荷，N ； 3d －－－－－螺纹小径，mm ； 1T －－－－－螺纹副摩擦力矩，2 1tan(') 2Q d T F ψρ=+ (3) ψ为螺纹升角，ψ ； []σ－－－－－螺杆材料的许用应力，MPa 。查参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =，螺纹副当量摩擦角 'arctan 'arctan 0.08~arctan 0.10 4.5739~5.7106f ρ===，取'5.7106ρ=（由表5.10的注释知，大值用于启动时，人力驱动属于间歇式，故应取用大值）。把数据代入(3)式中，得把数据代入(2)式中，得由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力 s []4σ σ= （4）其中s 355 MPa σ=，则 []88.75a MP σ= 显然，e []σσ<，螺杆满足强度条件。四螺母螺牙强度校核螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 4[]Q F Z D b ττπ= ≤ （5）式中：Q F －－－－－轴向载荷，N ； 4D －－－－－螺母螺纹大径，mm ； 126.5 30000tan(2.0637 5.1427)502612T N mm =??+?= ?70.4e MPa σ==

机械设计课程大作业(螺旋千斤顶说明书)

机械设计课程作业设计说明书题目：螺旋传动设计班级：学号：姓名：

目录 1、设计题目 (2) 2、螺纹、螺杆、螺母设计 (2) 3、耐磨性计算 (2) 4、自锁性校核 (3) 5、螺杆强度校核 (3) 6、螺母螺纹牙强度校核 (3) 7、螺杆的稳定性校核 (4) 8、螺母外径及凸缘设计 (5) 9、手柄设计 (5) 10、底座设计 (6) 11、其余各部分尺寸及参数（符号见参考书） (6) 12、螺旋千斤顶的效率 (6) 13、参考资料 (7)

1、设计题目螺旋千斤顶已知条件：起重量Q=37.5KN ，最大起重高度H=200mm ，手柄操作力P=200N 。 2、螺纹、螺杆、螺母设计本千斤顶设计采用单头左旋梯形螺纹传动，单头螺纹相比多头螺纹具有较好的自锁性能，且便于加工，左旋符合操作习惯。由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用45号钢，调质处理。查参考文献得σs=355MPa, σb =600MPa ，S=4，［P ］=20MPa 。剖分式螺母不适用于此，所以选用整体式螺母。由于千斤顶属于低速重载的情况，且螺母与螺杆之间存在滑动磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3。查参考文献得［τ］=35MPa ，b δ［］=50MPa 。托杯和底座均采用HT250材料。 3、耐磨性计算查参考文献得[p]=18~25MPa ，取[p]=20MPa 。按耐磨性条件选择螺纹中径，选用梯形螺纹。由参考文献查得5.2~2.1=ψ，取 ψ=2.0。由耐磨性条件公式： 2d ≥ 式中2d ——螺杆中径，mm; Q ——螺旋的轴向力，37.5KN ； ψ——引入系数，ψ=2.0 ; [p]——材料的许用压力，20MPa; 代入数值后有224.5d mm ≥。查参考文献，优先选用第一系列，取公称直径d=28mm ，螺距P =8mm ，中径d2=25.5mm ，小径d1=22.5mm ，内螺纹大径D4=28.5mm 。

机械设计大作业-千斤顶

哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：设计螺旋起重器（千斤顶）系别：能源学院班号：1002105 姓名：大神日期：2012/10/9

哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目：设计螺旋起重器设计原始数据：螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可提升重物。它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄、或扳手等零件所组成。已知数据：起重量：50kN 最大起重高度：150mm。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。

目录一、设计题目-----------------------------------------------------------------------------------------------------3 二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------3 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------3 3.2 螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------4 3.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------5 3.4 螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------5 3.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------5 四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------7 五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------7 六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------8 七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------8 八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------11

螺旋千斤顶大作业

螺旋千斤顶设计任务书学生姓名颜克庭专业年级2011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 Q = 50 kN； 2、最大升距h =210 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：年月日

螺旋千斤顶设计说明书设计内容计算及说明结果 1.螺杆的设计与计算螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。设计的原始数据：最大起重量 F=50KN、最大升起高度 H=210mm。螺旋千斤顶的设计步骤如下： 1.螺杆的设计与计算：（1）螺纹的牙型选用矩形螺纹，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。（2）螺杆的材料选用45钢（3）螺杆的直径螺杆工作时，同时受压力和原始数据 F=50KN H=210m m 配合选 H8/h8 螺杆材料选45 钢

转矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺栓连接的计算公式求出螺纹内径，即 ] [3.141σπF d ?≥ 其中：螺杆许用应力 S S σ σ=][ 查阅资料得：45号钢屈服极限 480S MPa σ= 取安全系数 4S = 于是， 480[]1204 S MPa S σσ=== 螺纹内径满足：120 10502.531???≥ πd =26.27 mm 螺距 57.64 27.2641=== d P mm 参考梯形螺纹标准，取 P=6mm h =3mm

P=6mm 进而确定螺纹的工作高度 32 == P h mm 螺纹大径 84 .321=+=P d d mm 圆整后，取 d=36mm 因此， 30 1=-=P d d mm (4) 自锁验算：当量摩擦角 2 cos arctan 'α μ ρ= 由于螺杆和螺母的材料分别取45钢和锡青铜，因此取 0.10(0.08~0.10)μ= 又因为矩形螺纹牙顶角 0α=o 所以， 0.10 'arctan 5.7110cos 2 ρ==o d=36mm 30 1=d mm 33 2=d mm

哈工大_机械设计大作业_螺旋千斤顶(1)

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 3.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------3 3.4 螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------4 3.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------4 四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------5 五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------5 六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------6 七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------7 八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------8

机械设计大作业千斤顶

机械设计大作业螺旋千斤顶姓名：学号：专业班级：机制094 班

计算与说明结果按第四强度理论，压-扭组合校核 ][)2.0(3)4(231 1221σπσ≤+=d T d F ca 2223 4223/75][/0.60)252.010258.9(3)3510254(mm N mm N ca =<=???+???= σπσ满足要求图1螺杆受力图自锁性验证自锁条件 v ?ψ< 其中 ?=77.3ψ ?=55.10v ? 故 v ?ψ <，可用034~4'??<ψ，可靠螺杆机构（见图）螺杆上端直径 mm d D 8.60~4.5432)9.1~7.1()9.1~7.1(2=?== 取 mm D 602= 手柄孔径)1~5.0(+≈p k d d 试中：mm d p 28=（计算在后）则 mm d k 29~5.28)1~5.0(28=+= 取 mm d k 29= ,4.22~2.1932)7.0~6.0()7.0~6.0(mm d d =?==' 取mm d 22=' 退刀槽直径 8.24~5.24)5.0~2.0(25)5.0~2.0(1=-=-=d d c mm 2/0.60mm N ca =σ 满足螺杆强度要求 mm D 602= mm d k 29= mm d 25='

图2 螺杆简图（二）螺母的设计计算螺母的材料选用铸铁HT300 确定螺纹旋合圈数Z 依[1]P120式（6-19），根据耐磨性计算螺纹旋合圈数Z ，即 ][' 2p hH d FP P ≤=π h p d F z ][2π≥ 由[1]P120表，查取2/15][mm N P =(滑动速度

哈工大机械设计大作业之千斤顶说明书

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

螺旋千斤顶机械设计大作业(福大)

装订位置题目：螺旋千斤顶的设计和计算机械系机制专业 2011级（3）班设计者：吴胜 021******* 指导教师：陈亮完成日期：2013.10.10

装订位置目录一、目的 (3) 二、题目及方案 (3) 三、受力简图 (4) 四、计算内容 (4) 五、程序 (9) 六、参考文献 (12)

装订位置一、目的： 1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理和设计方法； 2、初步学会综合、运用所学过的知识，解决实际问题，培养独立工作能力； 3、熟悉有关设计资料，学会查手册。二、题目及方案：设计一个螺旋千斤顶，要求满足以下原始数据：最大起重量F（KN）52 最大起重高度H’（mm）220 手柄施加力Fp（N）200

装订位置三、受力简图： Lp：手柄有效长度； T：施于手柄的力矩； T1：克服螺纹副中的摩擦力矩； T2：克服托杯和支承面间的摩擦力矩。四、计算内容： T2 h1 H' H F F Fp T1 T 轴力图扭矩图托杯 Lp

装订位置计算及说明结论1．选择螺杆和螺母的材料螺杆：45 螺母：ZCuA19Fe4Ni4Mn2（铝青铜） 2．螺杆的设计计算 (1) 选择螺杆的牙型（梯形） (2) 按强度计算螺杆的小径d1）（ ] [ 5. 12 1σ F d≥ s s σ σ=] [ ，s=3～5，σs=355MPa，s=3，则[]= σ118.3MPa d1≥1.25] [σ F =1.25× MPa KN 3. 118 52 =26.2mm 取 d1=29mm，则d=36mm，内螺纹大径D=37mm，螺纹中径2 d=33mm，螺距P=6mm。 (3) 验算自锁性 arctan cos V f β ψ≤Φ=；其中 15 2 = = α β, 由表5-12得f=0.08～0.10，取f=0.09 则有 32 .5 15 cos 09 .0 arctan cos arctan= = = β Φνf，螺纹升角 32 .5 31 .3 arctan 2 = < = = ν Φ π ψ d p ，满足自锁条件。螺杆小径: d1=29mm 螺杆大径: d=36mm 螺杆中径: d2=33mm 螺纹大径: D=37mm 螺距: P=6mm 螺纹升角 31 .3 = ψ 小于 32 .5 = Φ ν 满足自锁条件。

螺旋千斤顶设计大作业

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

哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大

工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计（最终版）设计人：段泽军学号： 1120810810 院系：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级： 1208108

目录机械设计大作业任务书 .................................. - 1 -一，螺杆、螺母材料的选择 .............................. - 2 -二，耐磨性设计........................................ - 2 -三，螺杆强度设计...................................... - 2 -四，螺母螺纹牙强度校核 ................................ - 2 -五，自锁条件校核...................................... - 3 -六，螺杆的稳定性校核 .................................. - 3 -七，螺母外径及凸缘设计 ................................ - 4 -八，手柄设计.......................................... - 4 -九，底座设计.......................................... - 6 -十，其他配件设计...................................... - 7 -十一，参考文献........................................ - 7 -

螺旋千斤顶大作业

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档收集于互联网，如有不妥请联系删除. 机械设计课程《螺旋千斤顶》设计说明书学生姓名学院名称专业机械设计制造及其自动化学号 2011年 11月 8日螺旋千斤顶作业任务书姓名专业年级 09 班级一班设计完成日期 2011年 11 月 18 日指导教师一、题目：螺旋千斤顶原始数据: 最大起重量F （KN ）：35 最大起升高度H （mm ）：180 二、机构简图三、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

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 2文档收集于互联网，如有不妥请联系删除. 目录一、设计目的 1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理和设计与计算的方法； 2、运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养学生独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识解决材料的选择、强度和刚度计算、制造与装配工艺等方面的问题； 3、熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。二、设计要求一、螺杆的设计与计算……………………………………………………………4-6 1. 螺杆的牙型 (4) 2. 螺杆的材料 (4) 3. 螺纹的直径 (4) 4. 自锁验算 (4) 5. 螺杆的结构 (5) 6. 螺杆的强度校核 (6) 二、螺母的设计与计算 (6) 1. 螺母的材料 (6) 2. 螺纹圈数Z 和螺母高度H ’ (6) 3. 螺母其它尺寸 (6) 4. 螺母与底座的配合 (6) 三、螺杆稳定性验算 (7) 四、托杯的设计与计算 (7) 五、手柄的设计于计算 (8) 1. 手柄的材料 (8) 2. 手柄长度p L (8) 3. 手柄直径p d (8) 4. 结构.................................... (8) 六、底座设计 (9) 七、千斤顶的效率 (9)

机械设计大作业——千斤顶

3.5 螺杆稳定性校核 -----------------------------------------------------------------------------------------4 四、螺母外径及凸缘设计 ------------------------------------------------------------------------------------5 五、手柄设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------5 六、底座设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------6 七、其余各部分尺寸及参数 ---------------------------------------------------------------------------------7 八、参考资料 -----------------------------------------------------------------------------------------------------8

机械设计大作业千斤顶尺寸确定

1．选择螺纹类型本题目设计的是传力螺旋，故选择应用较广的梯形螺纹，30α=? 2．选择滑动螺旋副的材料题目中要求起重重量50kN ，属于较高载荷，手动升降，属于低速，希望选择摩擦系数较小的材料以达到省力的目的，青铜是螺母比较理想的材料；需要支撑起比较大的重量，对于螺杆的抗压，稳定提出要求，故经过淬火处理的40Cr 钢是螺杆的理想材料；做出以下选择： 3．选择螺旋副的参数 1）从螺旋副的耐磨性出发，选择螺旋的中径2d 2d ≥ 其中，50F kN =；由于选择了梯形螺纹，0.5h P =；对于整体结构的螺母，齿高系数 1.2~2.5φ=，对于兼做支承的螺母， 2.5~3.5φ=，本题中的螺母是整体结构的，但是也兼做支撑，择中选择2φ=左右；许用压力选择最小值10Mpa 以保证安全性，计算得到：240d mm ≥，查表选择标准螺母：取旋合圈数10Z =，算得 1.667 2.5φ=<，所以其许用压力值提高20%，为

12~15.6Mpa ，校核最大压力是不是在许用压力范围之内： []min 28.28912F p Mpa p Mpa Z d h π= =<= 最大压力在许用压力之内，此选择是安全的。 2）螺纹牙强度校验：剪切强度校核： []min 5.77530F Mpa Mpa Z Db ττπ= =<= 弯曲强度校核： () []422 min 316.65840b b F D D Mpa Mpa Db Z σσπ-= =<= 由以上两式可以看出该螺母满足螺纹牙强度条件。 3）螺杆稳定性校验：螺杆的柔度1 4l d μλ= ，其中由于是两端固定支撑，0.5μ=，0.3l m =，1d 的选择考虑到加工时的退刀，所以13d d <，取10.04d m =，所以1560λ=<，根据课本中“优质碳素钢、合金钢的60λ<不必进行稳定性校核”可以保证该螺杆满足稳定性要求。 4）自锁性校验：自锁发生的条件是：v γρ≤，其中2 tan nP d γπ=，由于是单线螺纹，1n =， 3.037γ=?；arctan cos 2 v f ρα =，取0.07f =，得到 4.145v ρ=?。所以v γρ≤，满足自锁性条件。 4．结构设计 1）螺母外径：

千斤顶大作业指导书

大作业任务书大作业指导书

1. 螺旋千斤顶作业任务书学生班别学号成绩设计完成日期：年月日指导教师：一、题目：设计螺旋千斤顶原始数据二、工作要求： 1. 总装配图一张。 2. 计算说明书一份。

螺旋千斤顶作业指导书一、作业目的 1. 熟悉螺旋千斤顶的工作原理，设计与计算的方法； 2. 运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题。 3. 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。二、螺旋千斤顶的设计千斤顶一般由底座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Q（KN）和最大提升高度l（mm）。螺旋千斤顶的设计步骤如下： 1. 螺杆的设计与计算（1）螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩（方）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=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）选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。（3）确定螺杆直径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。（4）自锁验算自锁条件是λ≤φv 式中：λ为螺纹中径处升角；φv为摩擦角（非矩形螺纹应为当量摩擦角φv=tg-1f v，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比摩擦角小1°。即φv－λ≥l° （5）结构（见图1—2）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dk的大小根据手柄直