哈工大_机械设计大作业_螺旋千斤顶(1)
哈尔滨工业大学---螺旋起重器(千斤顶)课程设计说明书

拟定所选材料为 Q235, 查机械设计手机得: max [ ]b 225MPa ;所 以手柄的具体参数如下:材料 Q235 直径 d=25mm 。 10.底座设计 上表面校核 下表面校核
b1
F 4*40 KN 40.3MPa A1 *(632 522 )mm2 F 4*40 KN 2.7 MPa A2 *(1832 1202 )mm2
1*6 ) 3.53 *31
' arctan(0.09) 5.14
所以
' ,满足自锁性条件。
7.螺杆稳定性校核 千斤顶上升的最大限度高度为 H=200mm; L=200+H/2+50+h 退刀槽 =200+56/2+47+5=280mm
4 L d1
式中 螺杆的柔度; 螺杆长度系数; L 螺杆螺纹的中径,mm; 查机械设计表 5.11 得: =2.0
; 所以螺纹牙强度
满足要求。 6.螺纹自锁性校核 根据: ' , 式中:
' arctan( f ' )
为螺纹升角,度; ' 螺纹导程,mm; d2
当量摩擦角,度; n 螺纹线数; p 螺纹中径,mm; f ' 当量摩擦系数,
查机械设计表 5.10 得了 0.09;
arctan(
长度
L=450mm
b2
选 定 底 座 材 料 为 HT200 ; GB/T9439-1988
查 机 械 设 计 课 程 设 计 表 P104
得 b =195Mpa;
所以上下两表面均满足挤压要求。 显然底座稳定性无需校核。 11.参考文献 1 陈铁鸣主编.机械设计.第 3 版.哈尔滨:哈尔滨工 业大学出版社,2003 2 王连明,宋宝玉主编.机械设计课程设计.修订版. 哈尔滨:哈 尔滨工业大学出版社,2003 3 成大先主编.机械设计手册.第一版.化学工业出版社,2000
哈工大机械设计大作业螺旋传动设计千斤顶.

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大作业名称:螺旋传动设计设计题目:设计螺旋起重器(千斤顶)班级:1215102设计者:张紫薇学号:1121510208指导教师:张锋设计时间:2014年10月6日哈尔滨工业大学目录一、设计任务书 (1)二、各部分尺寸计算及校核1、选择螺杆、螺母的材料 (2)2、耐磨性计算 (2)3、螺杆各部分尺寸计算 (2)4、螺杆强度校核 (2)5、螺母螺纹牙强度计算 (3)6、螺纹副自锁条件校核 (4)7、手柄设计…………………………………………………………………………………………… (4)8、螺杆的稳定性校核 (5)9、螺母外经及凸缘设10、底座设计………………………………………………………………………………………………611、其他零件相关尺寸 (7)三、参考文献 (8)一、设计任务书设计螺旋起重器,简图如下1、螺旋起重器已知数据:起重量F Q=30kN,最大起重高度H o=180mm(题号3.1.1)。
2、设计要求:(1) 绘制装配图一张,画出起重器的全部结构,按照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) 对起重器各部分尺寸进行计算,对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性进行校核。
二、各部分尺寸计算及校核1、选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45号钢,由参考文献[3]查得抗拉强度MPa 600b =σ,MPa 355s =σ。
螺母材料用铝青铜ZCuAl10Fe3(考虑速度低)。
2、耐磨性计算根据螺纹的耐磨性条件 []p hHd FPp s ≤=2π,引进系数2d H =ψ以消去H ,并且对于梯形螺纹,h =0.5p ,因此得[]mm 4.23226.110308.08.032=⨯⨯=≥p F d ψ式中2d ——螺杆螺纹中径,mm ;F ——螺杆所受轴向力,即起重量,kN ;ψ——根据螺母结构选定,对于整体式螺母取ψ=1.2~2.5,此处取ψ=1.6;[]p ——滑动螺旋副材料的许用压强,根据参考文献[2]中表8.11,当螺杆和螺母副材料分别是钢和青铜且低速滑动时,许用压强[]p =18~25,此处取[]p =22 。
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 查得[]p =18~25MPa从表 的注释中可以查得,人力驱动时[]p 值可以加大20%,则[]p =~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==—,取2ψ=。
则219.6d mm ≥==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:221e 23334163[]Q F T d d σσππ⎛⎫⎛⎫=+≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(2) 式中:Q F -----轴向载荷,N ;3d -----螺纹小径,mm ;1T -----螺纹副摩擦力矩,21tan(')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)。
(机械制造行业)哈工大机械设计大作业——螺旋起重器

(机械制造行业)哈工大机械设计大作业——螺旋起重器哈工大机械设计大作业——螺旋起重器一、概述本次大作业的主题是设计一款螺旋起重器,旨在为机械制造行业提供一种高效、稳定、实用的起重设备。
螺旋起重器是一种通过旋转螺旋轴来提升或降低重物的机械设备,具有结构简单、操作方便、承载能力强等优点。
二、设计要求1.提升能力:最大提升重量为2吨,且在提升过程中不得出现明显的晃动或倾斜现象。
2.旋转速度:旋转速度应可调节,以便根据实际需要调整提升速度。
3.稳定性:设备应具备较高的稳定性,以保证在提升重物时不会发生明显的晃动或倾斜。
4.结构紧凑:设备结构应尽量紧凑,以减少占地面积和重量。
5.操作简便:设备应易于操作,控制精度高,以便实现高效准确的提升。
三、设计方案1.总体结构:螺旋起重器主要由旋转轴、螺旋杆、支撑架、电机和控制系统组成。
旋转轴通过轴承与支撑架连接,支撑架起到稳定和支撑整个设备的作用。
螺旋杆与旋转轴连接,通过旋转轴的旋转实现重物的升降。
电机和控制系统负责驱动旋转轴和调节旋转速度。
2.旋转轴设计:旋转轴是螺旋起重器的核心部件,它需要承受重物的重量和旋转时的扭矩。
因此,我们选择高强度钢材作为旋转轴的材料,并对其进行优化设计以提高其强度和刚度。
此外,我们在旋转轴上设置了一些加强肋和凸起,以提高其抗扭强度。
3.螺旋杆设计:螺旋杆是直接与重物接触的部件,其设计对设备的稳定性和提升能力有重要影响。
我们选择优质钢材作为螺旋杆的材料,并对其进行抛光和强化处理以提高其耐磨性和抗拉强度。
螺旋杆的长度和直径根据实际需要进行了优化设计,使其既能保证设备的稳定性,又能满足最大提升重量的要求。
4.支撑架设计:支撑架是整个设备的支撑结构,其稳定性直接关系到设备的性能。
我们采用高强度钢材制作支撑架,并对其进行优化设计以提高其抗弯强度和抗扭强度。
此外,我们还设置了多个支撑腿以增加设备的稳定性。
5.电机和控制系统设计:电机和控制系统是整个设备的驱动和控制中心。
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 班按第四强度理论,压-扭组合校核][)2.0(3)4(2311221σπσ≤+=d T d F ca 22234223/75][/0.60)252.010258.9(3)3510254(mm N mm N ca =<=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=σπσ满足要求图1螺杆受力图 2.自锁性验证 自锁条件 v ϕψ<其中︒=77.3ψ ︒=55.10v ϕ故 v ϕψ<,可用034~4'︒︒<ψ,可靠3.螺杆机构(见图3.1.2) 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 mm2/0.60mm 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 1.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 hp d Fz ][2π≥ 由[1]P120表6.5,查取2/15][mm N P =(滑动速度<2.4m/min)10.63152910253=⨯⨯⨯⨯≥πz螺母实际圈数6.75.110.65.1'=+=+=z z取 8'=z ,则5.65.185.1'=-=-=z z螺母旋合长度(又叫工作高度) mm P z H 4868''=⨯=⋅=校核螺母的高径比,655.129/48/'2===Φd H ,查[1]P120,兼作支撑的螺母5.3~5.2=φ,不能满足要求。
(整理)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:[]σπF2.5d 1≥查式中螺杆的屈服极限σs=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d1≥0.02764m ,取d 1=30mm 。
根据经验公式4p d1=,得P=7.5mm 。
参考梯形螺纹标准,螺纹牙型高h=2p,得h=3.75mm 。
d 圆整为整数后,取p d d1-==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: 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30.5mm1-'≤ρψ由)(/np tan d 2πψ= n=1,p=7.5mm ,d 2=2h2d 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'=arctanμ,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dK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 。
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,21tan(')2Q d T F ψρ=+(3)ψ为螺纹升角,ψ=arctan npπd 2=arctan 1×3π×26.5=2.0637°;[]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===o ,取' 5.7106ρ=o (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)。
机械设计大作业二设计螺旋起重器(千斤顶)

机械设计大作业二-设计螺旋起重器(千斤顶)机械设计大作业报告二:设计螺旋起重器(千斤顶)一、设计题目:螺旋起重器(千斤顶)的设计二、设计背景与目的在工程领域,起重器是必不可少的设备之一,用于进行物体的提升、降落和搬运。
螺旋起重器作为一种常见的起重器,具有结构简单、操作方便、稳定性好等优点。
本次设计的目的是设计一款结构合理、性能稳定的螺旋起重器(千斤顶),以满足实际工程应用的需求。
三、设计要求与参数1.设计要求(1)最大起重量:1000kg(2)最大起重高度:100mm(3)螺旋直径:16mm(4)螺旋长度:根据实际需要确定(5)设备应具有足够的强度和稳定性,能够承受较大的载荷和冲击。
2.设计参数(1)材料选择:优质碳素结构钢(如Q235)(2)驱动方式:手动操作(3)传动方式:螺旋传动(4)结构形式:采用紧凑型设计,便于携带和使用。
四、设计步骤与方案1.确定总体方案根据设计要求和参数,确定螺旋起重器的总体方案。
主要包括传动方式、结构形式、操作方式等。
考虑到手动操作的特点,设计时应注重设备的便携性和易用性。
2.结构设计根据总体方案,进行结构设计。
主要包括螺旋部分的长度、直径和材质选择,以及支撑部分的材料和结构形式等。
在设计过程中,应考虑到设备的强度、刚度和稳定性要求。
3.传动系统设计根据总体方案和结构设计,进行传动系统的设计。
主要包括传动轴的直径、长度和材质选择,以及齿轮或蜗轮蜗杆等传动元件的选择和设计。
在设计过程中,应考虑到传动效率、平稳性和使用寿命等因素。
4.操作系统设计根据总体方案和结构设计,进行操作系统的设计。
主要包括操作手柄的形状、长度和材质选择,以及操作机构的运动方式和结构设计等。
在设计过程中,应考虑到操作简便、省力和安全等因素。
5.校核与分析对所设计的螺旋起重器进行校核与分析,主要包括强度校核、刚度校核和稳定性分析等。
确保设备能够满足实际工程应用的要求,具有较高的安全性和可靠性。
6.图纸绘制与说明根据所设计的螺旋起重器,绘制相关图纸,包括总装图、部件图和零件图等。
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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----------------------------------------------------------------------------------43.5 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,而且是小截面,故选用45#钢,调质处理。
查参考文献[2]得σs=355MPa,查机械设计表 5.9得5~3][sσσ=,取[σ]=110MPa; σb =600MPa 。
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,查表5.9得螺母材料的许用切应力MPa 40~30][=τ,取][τ=35MPa ;许用弯曲应力[σb ]=40~60MPa, 取[σb ]=50MPa 。
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:][2p Hh d p F A F Ps ≤⋅⋅⋅⋅==π 对于梯形螺纹,有h=0.5p,那么耐磨性条件转化为:2d ≥式中 2d ——螺纹中径,mm;F ——螺旋的轴向载荷,N ; H ——螺母旋合高度,mm;ψ ——引入系数,ψ=H/2d ;[p]——材料的许用压强,MPa;查机械设计表 5.8,得[p]=18~25MPa ,取[p]=20MPa ,对于整体式螺母,5.2~2.1=ψ,取ψ=2.0,那么有mm MPaKNd 3.2520*0.2408.02=≥。
查参考文献[4]表H.5,试取公称直径d=32mm,螺距p=6mm,中径d 2=29mm,小径d 1=25mm,内螺纹大径D 4=33mm 。
那么螺母高度mm d H 5829*0.22==⋅=ψ,螺纹圈数7.9658===p H z ,α=2β=30°。
3.2 螺杆强度校核千斤顶螺杆危险截面受轴向力F 和扭转力矩T 1的作用,这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T 1。
根据第四强度理论,螺杆危险截面的强度条件为][)16(3)4(311221σππσ≤+=d T d F对于梯形螺纹该式可化为1d ≥式中 1d ——螺杆螺纹的小径(mm); []σ——螺杆材料的许用应力(MPa);F —— 螺杆所受的轴向载荷(N);T 1——螺杆所受转矩(N ·mm),2)'tan(21d F T ρψ+=。
代入数据,mm MPaKNd 06.24110*40*25.1*41=≥π而选择d 1=25mm,满足螺杆强度要求。
3.3 螺纹牙强度校核因为螺母材料强度低于螺杆 ,所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上,故可只校核螺母螺纹牙强度。
螺母螺纹牙根部剪切强度条件为:][4τπτ≤=bD z F式中 F ——轴向载荷(N);D 4——螺母螺纹大径(mm); Z ——螺纹旋合圈数;b ——螺纹牙根部厚度(mm),对于梯形螺纹b=0.65p 。
代入数据计算][64.106*65.0*33**3.940000τπτ≤==MPa即螺母满足剪切强度要求。
螺母螺纹牙根部的弯曲强度条件为: ][324b b bD z Flσπσ≤=式中 l ——弯曲力臂,mm d D l 222933224=-=-=;其它参数同上。
代入数据计算 ][73.16)6*65.0(*33**3.92*40000*32b b MPa σπσ≤==即螺母螺纹牙满足弯曲强度要求。
3.4 螺纹副自锁条件校核由螺纹副自锁条件:'arctan ','f =≤ρρϕ 式中 ϕ——螺纹螺旋升角(°),2arctand npπϕ= 'ρ——当量摩擦角(°);n ——螺纹线数,n=1;p ——螺纹导程(mm);2d ——螺纹中径(mm);'f ——当量摩擦系数,查机械设计表 5.10,得'f =0.08~0.10,取'f =0.09;代入数据 ︒==77.329*6*1arctanπϕ ︒==14.509.0arctan 'ρ因为ϕ≤'ρ,所以满足螺纹副自锁条件要求。
3.5 螺杆的稳定性校核千斤顶的最大上升高度H=200mm.则螺杆的最大工作长度退刀槽螺母l H L +++=1h 2200式中 螺母H ——螺母高度(mm),螺母H =58mm;1h 符号参见参考文献[1]图3.1;退刀槽l ——螺杆与手柄座相接处额尺寸,查手册知,退刀槽l =10.5mm 。
假设手柄直径为d 1=26mm,由尺寸经验公式h 1=(1.8~2)d 1=46.8~54mm 取h 1=50mm,则L=200+29+50+10.5=289.5mm则螺杆的柔度 14d LiLμμλ==式中 μ——长度系数,对本千斤顶,看做一端固定、一端自有,则可取μ=2;d 1——螺纹小径,d 1=25mm 。
i ——螺杆危险截面的惯性半径(mm),41d A Ii ==,其中A 为危险截面的面积(mm 2)。
代入数据计算9064.92255.289*2*4>==λ对于45#调制钢,此时螺杆稳定的临界载荷Fc 为: 22)(L EIF c μπ=式中 E ——螺杆材料的弹性模量,对于钢 E=2.07×105MPa ; I ——螺杆危险截面的轴惯性矩(mm 4),6441d I π=;代入数据计算 N F c 9.1487826425*4)5.289*2(1007.2*4252=*⨯=π那么,由压杆稳定条件5.272.3400009.148782≥==F F c 故螺杆满足稳定性要求。
四、 螺母外径及凸缘设计根据经验公式,螺母外径D 2≈1.5d=1.5×32=48mm;螺母凸缘外径D 3≈1.4D 2=1.4×48=67.2mm;螺母凸缘厚b=(0.2~0.3)H=(0.2~0.3)×58=11.6~17.4mm ,取b=15mm 。
五、 手柄设计加在手柄上的力需要克服螺纹副之间的摩擦阻力矩T 1和托杯支撑面间的摩擦力矩T 2。
设加在手柄上的力F 1=300N ,手柄长度为L 1,则有F 1 L 1 = T 1 + T 2。
对于T 1和T 2,有=+=+=229*)14.577.3tan(*400002)'tan(21d F T ρψ90929.3N ·mm 2123132)2()]4~2([)2()]4~2([3+--+--⋅=D D D D fF T 公式中的符号见参考书[1]图3.2和图3.3。
根据经验公式,(1.6~1.8)(1.6~1.8)3251.2~57.6D d ==⨯=mm,取D=55mm; 1(0.6~0.8)(0.6~0.8)3219.2~26.6D d ==⨯=mm ,取D 1=25mm 。
托杯材料选择铸铁,手柄选择Q235,摩擦因数f=0.12,则2123132)2()]4~2([)2()]4~2([3+--+--⋅=D D D D fF T ≈mm N ⋅=--9938027532753*340000*12.02233 那么手柄长度mm F T T L 4.634300993803.909291211=+=+=,取1L =200mm,加套筒长500mm 。
设手柄所受最大弯曲应力为σ,查参考文献[2]表10.1,MPa s 225=σ,查参考文献[3],得[]2~5.1sb σσ=,则[]b σ=112.5~150MPa,取[]b σ=125MPa 。
则手柄直径d 1应满足 []b z d T T W T T σπσ≤+=+=312121)(32,转化为: []mm T T d b 9.24125*)993803.90929(*32)(3233211=+=+≥πσπ取手柄直径d 1=26mm 。