螺旋千斤顶设计说明书解析

螺旋千斤顶

设计计算说明书

院系工程技术学院

专业年级机械设计制造及其自动化

设计者

指导教师

成绩

2013年12月6 日

1 螺旋千斤顶设计任务书 (3)

2 作业目的 (4)

3 螺旋千斤顶的设计 (4)

3.1 螺杆的设计与计算 (5)

3.2 螺母设计与计算 (8)

3.3 托杯的设计与计算 (10)

3.4 手柄设计与计算 (10)

3.5 底座设计 (11)

一、螺旋千斤顶设计任务书

学生姓名专业年级2011级机械设计制造及其自动化设计题目：设计螺旋千斤顶

设计条件：

1、最大起重量F = 30 kN；

2、最大升距H =170 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

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F=30kN和最大提升高度H=170mm。

螺旋千斤顶的设计步骤如下：

ρv =arctan μv ，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。=??==)28

14.35

1arctan(arctan 2d np π?3°

15'18″ ===12

cos 09

.0arctan cos arctan πβρf v 5°19'23″ ∴>-?ρv 1° ∴满足自锁条件 1.5 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 的大小根据手柄直径dp 决定，dk ≥dp

十0.5mm 。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 1.5t 。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。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。

1.6螺杆强度计算对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。强度计算方法参阅教材公式(5.28)，其中扭矩式中：ψ为螺纹中径处升角，v ρ为当量摩擦角。

"18'153?=?

"23'195?=v ρ

。2)tan(2

d F T v ?+=ρψ

整，故选mm H u 50'10

'==， 2.3校核螺纹牙强度

一般螺母的材料强度低于螺杆，故只校核螺母螺纹牙的强度。螺母的其它尺寸见图1―3。必要时还应对螺母外径D 3进行强度验算。

根据教材表5-13，对于青铜螺母MPa 40~30][=τ，这里取

MPa 30][=τ，根据教材式（5-48）得螺纹牙危险截面的剪切应力为

][0.51010

565.02814.330000τπτ<=????==MPa Dbu F

∴满足要求

2.4 螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面间的配合常采用

r H 或7

n H 等配合。为了安装简便，需在螺母下端（图1―3）和底座孔上端（图1―7）做出倒角。为了更可靠地防止螺母转动，还应装置紧定螺钉（图1―1）。

选取紧定螺钉规格：螺钉 GB/T 71 165?M

螺纹牙危险截面的剪切应力：

MPa 12.6=τ

紧定螺钉： 165?M

mm H D D .6935

190

.6555167=+=+

= 底座下垫物为木材，许用挤压应力[]MPa p 5.2~2=σ

[]mm D F

D p

4.91666.93230000

442782≈+?=

σπ 取mm D 1678=

mm D .6937=

mm D 1678=

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

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 ≥

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。

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)

螺旋千斤顶设计参考要点

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)

设计与说明结果 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。螺纹选用梯形螺纹。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/T5796.1—2005的规定。 1.2 选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。选择45钢。 1.3 确定螺杆直径根据教材式（5-42)得 ] [2p h FP d φπ≥ 对于梯形螺纹，h=0.5P ，则 ] [8 .02p F d φ≥ 对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取5.2~2.1=φ，此处取2.1=φ。因为千斤顶的螺杆和螺母的相对滑动速度为低速，查表5-12，取[p]=18MPa 。故 mm mm d 43.3418 2.110408.03 2=??≥ 由课程设计手册，查标准GB/T 5796.2-2005与GB/T 5796.3-2005，得公称直径d=40mm 螺距P=7mm 内螺纹大径D=41mm 螺纹：梯形螺纹螺杆材料：45钢 d=40mm P=7mm D=41mm

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][=

螺旋千斤顶大学论文开题报告

螺旋千斤顶毕业设计开题报告

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:

郑州华信学院本科生毕业设计(论文）开题报告题目：螺旋千斤顶设计指导教师：琚爱云职称: 讲师学生姓名：陈功学号: １0０2１３０３32 专业：机械设计制造及其自动化院 (系）: 机电工程学院 2014年３月25日

开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计(论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在院（系)审查后生效。２.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.开题报告字数应在1５00字以上。 4.指导教师意见和所在院(系）意见用黑色签字笔书写，并亲笔签名。 5.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“２01１年05月1２日”或“２0１1－0５－12”。

毕业设计(论文)开题报告１．毕业设计(论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况 (1)螺旋千斤顶设计的背景：在研究本课题时就发现在现实生活和实际生产中,我们经常会遇到一些汽车需要更换轮胎或者维修，将一些重物在没有起重装备的情况下移动或抬起,如果仅仅靠人工进行操作是相当困难的,这个时候就用到了千斤顶。千斤顶与我们生活息息相关,比如铁路车辆检修、桥梁安装、矿山、建筑工程的支撑及车辆设备等重物的起重方面都离不开千斤顶。因此千斤顶技术的发展将直接影响到这些行业或部门的正常运作和未来的发展。本次通过研究学习机械原理,机械制造基础,机械加工工艺,工程力学等书籍,设计出以往复扳动手柄拔抓，以推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮使举重螺杆旋转，从而使伸降套筒获得起伸或下降达到起重功能的螺旋式千斤顶。通过查阅大量文献资料,设计和绘制千斤顶各部件零件图,不仅熟悉了螺旋千斤顶的工作原理,让我也熟悉和强化了一些绘图软件的使用，同时加深了对课本中有关液压传动与机械基础理论知识的理解。（２）螺旋千斤顶设计的意义： 1)要求熟悉螺旋传动的工作原理,掌握螺旋传动的设计过程和方法,培养机械设计能力，初步掌握机械设计的一般程序; 2）要求学会综合运用所学知识，培养独立解决工程问题的能力; ３）培养查阅机械设计零件手册及有关技术资料,能正确使用国家标准规范能力。（3)国内外千斤顶行业发展趋势: 1）国外研究现状: 早在２０世纪40年代,卧式千斤顶就开始在汽车维修行业中得到使用，但由于当时技术和使用的原因,千斤顶设计时的尺寸和体积较大,承载能力较低，使用起来很不不便。后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展,在90年代初,国外大部分用户用卧式千斤顶取代了立式千斤顶。在90年代后期一些新型的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的，它由弹性的而又非常坚固的橡胶制成。Poｗer－ＲｉserII型便携式液压千斤顶则可以用于所有类型的铁道车辆。另外一种名为Tcuck Ｊａck的便携式液压千斤顶则可以用于对已断裂的货车转向弹簧进行快速的现场维修,并能完全由转向架侧架支撑住。

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。

螺旋千斤顶设计建模

目录 1、底座建模............................. 2、螺套建模............................. 3、螺杆建模............................. 4、紧定螺钉004建模............. 5、压盖建模............................. 6、紧定螺钉002建模............. 7、绞杆建模............................. 8、装配..................................... 9、参考资料............................. 10、自我总结...........................

1、底座的建模（1）建模思想：先画出所需要的平面图形，然后旋转得到柱体（2）主要参数：d4=94、d5=78、M=M10、d6=180、H6=180 画图过程如下： 1）先在草图环境下画出需要旋转的轮廓 2）再在建模的界面下进行回转操作，得到底座的基本体，然后在体上作出螺纹孔

（1）建模思想：先用圆柱命令画出主体图形，然后进行挖孔操作，最后进行螺纹操作，得到目标体（2）主要参数：H2=95、d5=78、Md3=M60、M=M10 画图过程如下： 1）在建模环境下用圆柱命令画出主体， 2）再用孔操作挖贯通体孔，然后进行螺纹命令得到目标体

3、螺杆的建模（1）建模思想：先进行截球操作，然后进行圆柱体体操作和挖孔，最后进行螺纹命令操作（2）主要参数：Md3=M60、d2=36、SR=42、总长l=221、螺纹长度=130 画图过程如下： 1）：先用球命令操作得到一个球体，然后截的所需修剪体，再在修剪体上进行凸台操作得到螺杆的主体 2）：再在螺杆主体上进行挖孔操作，然后进行螺纹操作，得到最终的目标体

机械设计螺旋千斤顶设计说明

机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：

载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm 工作原理图： 1.螺杆的设计与计算 1.1螺纹类型的选择螺纹有矩形、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，梯形螺纹的外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按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螺杆的材料的选择

螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。在此选用的是45钢。 1.3确定螺杆的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。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]。 p= QP πd2?H< [p] 令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得 d2>=√QP π??[p] 式中 p──工作压强(MPa); Q──轴向工作载荷(N)； d2──螺纹中径(mm)； P ──螺距 h──螺纹工作高度(mm)，对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹，h=0.75P； u──旋合螺纹圈数； [p] ──螺旋副许用压强(MPa)。

值选取：对整体式螺母，=1.2～2.5，对剖分式和兼做支承螺母，=2.5～3.5. 此处取1.5。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-青铜需用应力取[p]=20MP。螺杆螺纹的中径： d2≥0.8√Q [] =0.8?√ 20000 =20.65 根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表 GB/T5796.3—2005有：公称直径d=28,螺距P=5,中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φ d2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ=H P =36 5 =7.65≈8≤10(圈) 1.4自锁验算自锁条件：ψ≤ψv 式中：ψv──螺纹副当量摩擦角， ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ) ψ为螺纹升角摩擦系数f由查表可知，f= .11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。牙侧角β=α /2=30/2=15°

千斤顶设计说明书

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≥

螺旋千斤顶设计说明书

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。

机械设计螺旋千斤顶说明书Word版

哈尔滨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）系别机电学院班号09XXXX 姓名XXX 日期2011/9/16

哈尔滨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：已知条件：螺旋起重器起重量F Q= 40KN;最大起重高度H=200mm。设计要求： 1. 绘制装配图一张，画出起重器的全部结构，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、设计题目二、螺母、螺杆选材三、螺杆、螺母设计计算 3.1耐磨性计算 3.2螺杆强度校核 3.3螺纹牙强度校核 3.4螺纹副自锁条件校核 3.5螺杆稳定性校核四、螺母外径及凸缘设计五、手柄设计六、底座设计七、其余各部分尺寸及参数八、参考文献

一、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：起重量F Q =40KN ，最大起重高度H=200mm 。二、螺杆、螺母、托盘及底座选材工作特点：螺旋千斤顶一般为间歇性工作，每次工作时间较短、速度也不高、但是轴向力很大、需要自锁，但不追求高效率。 1.螺杆选材：本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。由于螺杆承受载荷较大，需要足够的强度，且为小截面，故选用45#钢，调质处理。查参考文献[2]得σs=355MPa, σb =600MPa 。查机械设计课本表8.12得5 ~3][σ= ,取[σ]=110MPa 。 2：螺母选材：千斤顶属于低速重载的情况，且螺母材料除要求有足够的强度外，还要求与螺杆材料配副后摩擦因数小和耐磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸造青铜ZCuAl10Fe3，查表8.12得螺母材料的许用切应力,取=35MPa ；许用弯曲应力 [σb ]=40~60MPa,故取[σb ]=50MPa 。 3：托盘和底座选材：托盘和底座均采用铸铁材料。三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算由耐磨性条件公式（限制螺纹工作表面的压强，按螺母材料计算）： ][p H h d A Ps ≤???== π 对于梯形螺纹，有h=0.5p,那么耐磨性条件转化为：式中mm; F ——螺旋的轴向载荷，N ； H ——螺母旋合高度，mm;

毕业设计螺旋千斤顶全部过程及图纸

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: 起重量Q=40KN,最大起重高度H=200mm 。 1.结构分析人工摇动手柄，手柄带动螺杆转动，螺母固定在基座上，螺杆通过螺旋传动上下运动。托杯位于螺杆上方，与螺杆相连但不随着螺杆转动，托杯直接重物。上挡圈防止托杯脱落，下挡圈防止螺杆由螺母脱落。为了满足以上工作要求，螺杆和螺母以及整体结构必须保证具有足够的强度、耐磨性，能自锁，稳定性合格。 2.选择材料和许用应力千斤顶采用梯形螺纹螺旋传动。螺杆则采用45﹟钢，调质处理；查机械设计手册表得σs=360 MPa 查机械设计表 5.9得 [σ]=σs/（3~5）手动可取[σ]=100MPa 由于螺母与螺杆存在滑动磨损，故采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3；查表5.9得螺母材料的许用切应力为[τ] =35 MPa 许用弯曲应力为 [σ]b =50 MPa 紧定螺钉、六角螺母均采用标准件。 3.耐磨性计算螺纹耐磨性条件： 2[]Fp Ps p d hH π=≤ 梯形螺纹，h=0.5p,则 2d ≥式中 2d 螺纹中径，mm;

F 为螺旋的轴向载荷，N ； H 为螺母旋合高度，mm; ψ 为引入系数，H/2d ; [p]为材料的许用压强，MPa; 注：查机械设计手册可得：ψ=1.8,h=0.5p,[p]=20MPa; 2d ≥=26.7mm 查机械设计课程设计表11.5 由GB/T5796.3-1986得：取 d=34mm ，2d =31mm,1d =27mm,P=6mm; 螺母高度H 1=ψd 2=1.8*31mm=55.8mm 螺纹圈数z= H 1/ P=55.8/6=9.3圈 230αβ?== 4.螺杆强度校核梯形螺纹校核条件： 1d ≥ 式中： 1d 螺杆螺纹的小径，mm ； []σ螺杆材料的许用应力,MPa; F 螺杆材料所受的轴向载荷，N ； 1d ≥=25.2mm 校核通过； 5.螺纹牙强度校核 '[]***F d b z ττπ=< '23[]b b Fh d zb σσπ= =

螺旋千斤顶设计说明书(江苏大学)

《机械原理与设计》螺旋千斤顶设计计算说明书系别农业机械及其自动化专业班级农机1201 学生姓名余聪学号 3120306015 2014年11月

目录1.螺杆和螺母的设计计算 1.1螺旋副的计算 1.1.1螺杆螺纹类型的选择 1.1.2选取螺杆材料 1.1.3计算 1.1.4自锁验算 1.2螺杆的计算 1.2.1螺杆强度 1.2.2稳定性计算 1.3 螺母的计算 1.3.1螺母的基本参数 1.3.2螺纹牙强度 1.3.3螺母体强度 2.托杯设计 3.底座设计 4.手柄设计与计算 4.1手柄材料 4.2手柄长度Lp 5.螺旋千斤顶的效率 6.附A3装配图

1螺杆和螺母的设计计算 1.1螺旋副的计算 1.1.1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。故选梯形螺纹。 1.1.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等，这里选Q275钢。 1.1.3计算根据国家规定?=1.2~3.5，取?=1.2（梯形螺纹）；螺纹牙的工作高度h=0.5P ；查教材表2-4-9，[p ]取20Mpa 故，d 2≥0.8[] p Q ? = 0.8202.110253?? ≈23.09mm 查机械原理与设计（下）表2-4-1，d 取30mm ，2d =27.73，1d =26.21mm ， P=3.5mm 。螺母高度 28.33d 2=?=?，H ，，H 取34mm 。螺母的螺纹工作圈数 7.95 .334 ===P H z ，，所以z 取10圈。螺纹牙的工作高度 1.75mm 3.50.5=0.5P =h =? 根据教材（2-4-36）的校核式[]p hz d F p ≤= 2π []p MPa hz d F p ≤=????==17.1510 75.13014.310253 2π ，满足条件

螺纹千斤顶设计计算说明书

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

千斤顶7千斤顶设计

目录第 1 章螺旋千斤顶的设计任务书 (1) 1.1.设计题目 (1) 1.3.设计要求 (2) 1.4.作业目的 (2) 第 2 章螺杆的设计与计算 (3) 2.1.螺杆螺纹类型的选择 (3) 2.2.选取螺杆材料 (3) 2.3.确定螺杆直径 (3) 2.4.自锁验算 (3) 2.5.结构 (4) 2.6.螺杆强度计算 (5) 2.7.稳定性计算 (6) 第 3 章螺母设计与计算 (8) 3.1.选取螺母材料 (8) 3.2.确定螺母高度H 及螺纹工作圈数U (8) 3.3.校核螺纹牙强度 (8) 3.4.安装要求 (9) 第 4 章托杯的设计与计算 (11) 第 5 章手柄设计与计算 (12) 5.1.手柄的材料 (12) 5.2.柄长度 (12) d (13) 5.3.手柄直径 p 第 6 章底座设计 (14) 设计小结 (15) 参考文献 (16)

第 1 章螺旋千斤顶的设计任务书 1.1.设计题目设计用于起重的螺旋千斤顶。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）。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。图1螺旋千斤顶 1.2.设计数据最大起重量Q（KN）最大起升高度l（mm） 40 190

1.3.设计要求 1.螺旋千斤顶装配图A1一张。 2. 设计说明书一份。 1.4.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。

千斤顶的设计说明书带cad图纸

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。

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