螺旋千斤顶(设计计算说明书)

设计计算说明书

设计任务书

1设计任务书

1.1 设计题目：设计螺旋千斤顶（参考下图a ）

1.2 原始数据

最大起重量kN F 45=

最大升程 mm H 200=

1.3 设计工作量

1.3.1 绘制出总装配图一张(参考下图b)，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)。

（a ）

（b ）

计算内容和设计步骤 结 果 2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2d

对于梯形螺纹，其设计公式为： ][/8.02p F d φ≥

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=Φ 1.2～2.5;

此处取 5.1=Φ,许用压力Mpa P 2=

从滑动螺旋传动的许用压强表中查得：

人力驱动时，[]P 可提高20%

故[]()Mpa P 242012000=+?=

带入设计公式，得

mm d 5.242≥

按国家标准选择公称直径和螺距为：

mm

P mm

d d mm

d d mm

d D 62572933222==-==-===

mm

P mm

d mm d mm d 62529324512====钢材料：

2.1.4自锁验算

自锁验算条件是v ρψ≤

()

()

o o v f 73.415cos /08.0arctan cos /arctan ===βρ

()

()o

arv d np 77.329/6tan /arctan 2===ππψ

v ρψ≤

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d 4应比螺杆小径d 1约小0.2~0.5mm 。退刀槽的宽度可取为 1.5P ，取mm d 5.285.0d 14=-=。

（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d 1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： ()()[]στσσ≤+=+=222

2/3/3W T A F ca

其中T 为扭矩

()2/tan 2d F T v ?+=ψρ

查表可得MPa s 360=σ

[]MPa s 1203/==∴σσ

已知kN F 45=，又