螺旋起重器设计
螺旋起重器设计说明书
.....
手柄直径的计取托杯的厚度,d为螺纹的公称直
径，所以
圆整后取，
所以手柄长度为
取，使用时加套管
手柄材料：因为没有特殊要求，因此选用普
通碳素钢Q235，查表4-11，假设手柄直径在
1640mm，查得，取安全系数为
2，许用弯曲应力为
手柄直径可按抗弯强度设计，即
手柄长度为
托杯、底座等结构尺寸的设计所以
圆整后取
选托杯材料：因为托杯受压，选择灰铸铁
HT200，由经验公式
托杯结构尺寸参看下图
由图，托杯下端面挤压强度为
压
所以托杯强度足够
因为托杯受压，选择灰铸铁HT200，如图所
示，取底座斜度为1：10，则有
手柄直径为
托杯材料选择灰
铸铁
托杯强度足够
底座材料选择灰
铸铁
斜度。
机械设计作业——螺旋起重器的设计
机械设计作业——螺旋起重器的设计题目：螺旋起重器的设计一、概述螺旋起重器是一种利用螺旋结构实现起重和搬运功能的机械设备。
它具有结构简单、操作方便、起重量大等优点，广泛应用于建筑、物流、港口等领域。
本文将介绍一种新型的螺旋起重器设计，包括其工作原理、结构设计、材料选择、传动系统设计等内容。
二、工作原理螺旋起重器的工作原理主要是利用螺旋结构的特点，通过旋转螺旋来实现起重和搬运。
具体来说，当螺旋结构与物体的接触面产生摩擦力时，通过旋转螺旋可以使物体沿着螺旋轴向移动，从而实现物体的提升或下降。
此外，螺旋起重器还可以通过改变螺旋的旋转方向和速度来控制物体的运动方向和速度。
三、结构设计1.整体结构新型螺旋起重器的整体结构包括基座、螺旋轴、螺旋叶片、传动系统、控制系统等部分。
其中，基座是整个设备的支撑结构，螺旋轴和螺旋叶片组成了起重器的核心部分，传动系统为设备提供动力，控制系统则实现对设备的操作和控制。
2.螺旋轴和螺旋叶片设计螺旋轴是螺旋起重器的核心部件之一，其设计需要考虑到强度、刚度、耐磨性等因素。
根据实际需求，我们选用优质合金钢作为材料，经过精密加工和热处理工艺，确保了螺旋轴的高强度和耐磨性。
同时，我们在螺旋轴上设计了循环冷却系统，以降低设备运转时的温度。
螺旋叶片是直接与货物接触的部件，因此其设计需要考虑到强度、耐磨性、自重等因素。
我们选用高强度铝合金作为材料，设计了双层螺旋叶片结构，即内外两层叶片可以相对转动，以增加设备的承载能力。
同时，我们在叶片上设计了圆弧形凸起，以增加与货物的摩擦力，避免货物在提升过程中滑落。
3.传动系统设计传动系统是螺旋起重器的动力来源，其设计需要考虑到功率、效率、稳定性等因素。
我们选用交流电动机作为动力源，通过减速器和齿轮传动系统将动力传递到螺旋轴。
同时，我们还设计了软启动和软停车功能，以增加设备的平稳性和使用寿命。
此外，我们还设计了过载保护和短路保护等功能，以确保设备的安全运行。
(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。
螺旋起重器课程设计讲解
螺旋起重器课程设计讲解螺旋起重器课程设计讲解一、引言起重器是工程中重要的设备，它广泛应用于各种建设工地、厂房和码头等场所。
螺旋起重器作为其中一种，具有结构简单、操作方便、占用面积小、价格低廉等优点，因此在工程建设中得到广泛应用。
本课程设计主要介绍螺旋起重器的设计，以期学生对起重器的设计、选型、使用和维护有一定的了解和掌握。
二、螺旋起重器的结构及工作原理1.结构螺旋起重器主要由旋转轴、螺旋叶片、吊钩、制动器、减速器和电机等组成。
其中，旋转轴和螺旋叶片是主要部分，吊钩用于吊装物品。
制动器用于停止或调节旋转速度，减速器则降低电机转速，提高扭矩，使得螺旋起重器能够顺利吊装重物。
2.工作原理螺旋起重器利用旋转轴和螺旋叶片的配合，通过电机驱动旋转轴，进而使螺旋叶片旋转，利用斜面提升重物。
具体来说，当螺旋叶片旋转时，重物的提升高度与螺旋线的长度成正比。
在吊装重物时，只需调节制动器，控制旋转速度和提升高度即可。
三、螺旋起重器的设计1.总体设计螺旋起重器的总体设计主要包括总体结构形式、布局、工作原理以及技术参数等方面。
在设计时，要根据工地的实际需求和使用环境选择合适的设备型号和技术参数。
比如设备的起吊重量、工作幅度和起吊高度等。
2.结构设计结构设计主要包括旋转轴的设计、螺旋叶片的设计以及吊钩、制动器和减速器的设计等。
在设计过程中，要考虑到重物的重量、提升高度等因素对设备强度的影响，同时还要考虑设备的制造和维修保养的方便性。
3.电气设计电气设计主要包括电机驱动和控制系统的设计。
在设计过程中，要考虑到电源的稳定性、电机的控制精度以及电机的过载保护等因素。
同时，还要考虑到设备的安全性，比如设置紧急停止按钮等。
四、螺旋起重器的应用和维护1.应用螺旋起重器的应用主要包括设备的安装、调试和使用。
在安装过程中，要保证设备的平稳性和安全性；在调试过程中，要测试设备的各项技术参数是否满足要求；在使用过程中，要严格按照操作规程进行，确保设备的安全性和稳定性。
螺旋起重器设计说明书
式中螺母螺纹大径 ，查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为 ，取 .
由材料力学可知：许用拉应力 ，所以异形螺母外径为
圆整后取 。
由经验公式可求异形螺母各尺寸：
, ，圆整后取 。由经验公式求螺母厚度:
由经验公式得许用挤压应力
凸缘支承面挤压强度为
所以凸缘支承面强度足够。
（3）凸缘尺寸计算
a)计算凸缘直径 及厚度a
b）凸缘支承面挤压强度计算
C)凸缘根部抗弯强度验算
d)凸缘根部抗剪强度验算
7.手柄尺寸的计算
a)手柄长度的计算
b)手柄直径的计算
8.托杯、底座等结构尺寸的设计
a)托杯设计
b)底座设计
9.效率计算
查表4-1，因为是中等精度的一般传动，所以螺杆材料选择45钢，正火处理。
托杯结构尺寸参看下图
由图，托杯下端面挤压强度为
所以托杯强度足够
因为托杯受压，选择灰铸铁HT200，如图所示，取底座斜度为1：10，则有
所以 圆整后取
直径 由底座挤压强度确定
如底面为混凝土和木材时，取
圆整后取
其他尺寸可以用以下经验公式确定：
,
圆整后取
,
圆整后取
,
圆整后取
,
圆整后取
,圆整后取
螺杆材料选用45钢
剪切强度计算：Leabharlann 所以剪切强度足够。查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为 ，
取 ，查表1-41梯形螺纹基本尺寸，梯形牙高
螺母螺纹牙弯曲强度为 ，所以螺母螺纹牙弯曲强度足够。
为了更好地将螺母固定在底座上，将螺母做成梯形，也称异形螺母。螺母螺纹牙受拉和受扭，由第四强度理论可求螺纹牙的总应力
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。
螺旋起重器设计说明书
T为螺纹力矩与托杯支承面的摩擦力矩之和
查表4-3螺纹副的当量摩擦因数：钢对灰铸铁（托杯为HT200，螺杆头为钢） ，取 。D及其他结构尺寸如图，具体数值可按下列经验公式计算：
取托杯的厚度
,d为螺纹的公称直径，所以
圆整后取 ，
所以手柄长度为
取 ，使用时加套管
手柄材料：因为没有特殊要求，因此选用普通碳素钢Q235，查表4-11，假设手柄直径在16 40mm，查得 ，取安全系数为2，许用弯曲应力为
（3）凸缘尺寸计算
a)计算凸缘直径
查表4-1，因为是中等精度的一般传动，所以螺杆材料选择45钢，正火处理。
查表4-9，假设试件毛坯尺寸 ,查得屈服强度 ，取安全因数S=4，则许用拉应力
查表4-3
螺母材料为铸锡青铜ZCuSn10P1
查表4-7，低速许用压强为 ，取[p]=18MPa,有
选梯形螺纹h=,取 ，有
螺杆材料选用45钢
螺母材料选用铸锡青铜ZCuSn10P1
选择螺纹参数：
z=6
，自锁
符合强度条件
稳定性满足：
S=
及厚度a
b）凸缘支承面挤压强度计算
C)凸缘根部抗弯强度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ算
d)凸缘根部抗剪强度验算
7.手柄尺寸的计算
a)手柄长度的计算
b)手柄直径的计算
8.托杯、底座等结构尺寸的设计
a)托杯设计
b)底座设计
装
订
线
设计要求：
题号
起重量Q（kN）
起升高度(mm)
2
11
180
设计项目
计算及说明书
计算结果
1.选材
（1）螺杆材料
（2）螺母材料
2.由耐磨性计算螺纹中径 ，旋合圈数z及螺母高度
螺旋起重器课程设计
目录一、设计已知条件 (2)二、设计任务和要求 (2)三、方案设计和材料选择 (2)四、设计计算主要内容 (3)一、方案设计及材料选择 (3)1、螺杆螺纹、螺旋副类型及其他的选择 (3)2、主要结构的材料选择 (3)二、螺杆的基本尺寸设计计算 (4)（1）螺杆中径 (4)（2）螺母高度 (4)（3）旋合圈数 (4)（4）螺纹的工作高度 (4)（5）验算自锁条件 (4)（6）验算螺杆强度 (5)（7）螺杆的稳定性计算 (6)三、螺母的相关计算 (7)（1）螺纹牙剪切强度 (7)（2）螺纹牙弯曲强度 (8)（3）螺母抗拉、扭强度计算 (8)（4）螺母凸缘强度核算 (9)1核算承托面的挤压强度 (9)2核算剪切强度 (9)3核算弯曲强度 (10)四、托杯的相关计算及说明 (10)五、手柄的设计相关计算 (11)六、底座的设计计算 (13)七、关于其他 (13)八、画装配图 (14)五、参考文献 (14)一、设计已知条件（1）最大起重量F=35KN；（2）最大起重高度h=180mm；（3）间歇工作，要求自锁性好，灵活轻便。
二、设计任务和要求（1）设计说明书一份，主要内容：已知设计基本参数和条件，螺旋起重器受力分析、各主要零件设计计算；（2）螺旋起重器装配图一张。
三、方案设计和材料选择螺旋起重器是以手柄的往复运动，通过螺母与螺杆的相对运动，从而达到重物的上升和下降；主要是通过固定螺母旋转螺杆带动托杯的上下运动从而达到重物的起落。
螺旋起重器是一种简单的起重机械，运用比较广泛，体积小巧，方便携带，它的结构主要包括：底座、螺母、螺杆、手杆和托杯，螺旋起重器工作的一个重要特性指标为起重的最大重量。
螺旋起重机除了满足设计性能的要求下还应该从结构简单紧凑，经济实惠,降低成本等因数考虑。
即在满足螺旋起重机的最大起重重量与最大升距、材料性能，屈服应力、螺纹等性能设计，可以从螺旋副的设计动手考虑其便用材料最少，体积最小。
四、设计计算主要内容其中 σs =355MPa（7） 螺杆的稳定性计算:当轴向力大于某一临界值时，螺杆会发生侧向弯曲，丧失稳定性取B=60mm,则螺杆的工作长度mm HB L 65.26465.24601802l =++=++=螺杆危险面的惯性半径 mm 25.6mm 4254d i 1===螺杆的长度系数，按一端自由，一端固定考虑取2=μ，螺杆的柔度mm 69.84mm 25.665.2642s =⨯==i l μλ 因此螺杆40<s λ<100，为中柔度压杆，其失稳时的临界载荷按欧拉公式计算的，()()KN l EIc 13965.26426414.31006.214.3F 24522225=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==μπ0.435139Q F S c c ≈==满足稳定性要求。
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机械设计
课程设计说明书
设计题目螺旋起重器
机电工程院（系）机械设计制造化及其自动化专业
班级10机制5班学号502
设计人吴迎辉
指导老师
完成日期2012 年10 月日
华东交通大学理工学院
螺旋起重器设计
一．螺旋起重器（千斤顶）简介
螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可升起重物。
它一般由底座。
螺杆。
螺母。
托杯。
手柄和扳手等零件组成。
二·螺旋起重器的结构与功能
如图1---1所示，螺旋起重器是用人力推动手柄6使螺杆3旋转上升举起
重物的简单机械。
螺母4用紧定螺钉5固定于底座2上，托杯9承受重物压力，
他它与重物之间无相对转动。
托杯与螺旋3有相对转动，螺杆3下端装有保安挡
片1，以防止螺杆全部旋出螺母。
螺旋起重器主要零件是螺杆和螺母，为自锁性好，宜采用滑动螺旋；最常用
的是梯形螺纹。
为降低螺旋副磨损又保证必要的强度，螺杆常用碳钢制造，如
Q275.35.45.50等，对于重要传动也可用合金钢，如40Cr。
65Mn.18CrMnTi等，
螺母材料则常用铸造青铜，如ZcuSn10Pb1.ZcuAl10Fe3等，载荷不大时也可采用铸铁。
三。
设计题目
设计起重量F=25KN,最大起重高度H=160mm的螺旋起重器（千斤顶）。
四。
选择螺母。
螺杆材料
螺杆采用45钢调质，由参考文献（1）查表7---2查得抗拉强度σb=600Mpa，屈
服强度σs=355Mpa。
由于速度较低，螺母材料用铝青铜ZCuAll0Fe3。
五。
设计计算
六。
设计总结
通过这次机械课程设计，我知道了螺旋起重器（千斤顶）的构成与工作原理。
学到了许多关于机械方面的知识，使我以后的学习方便与轻松，提高我们学习应变
能力，使我们以后工作更轻松。
七。
绘制螺旋起重器（千斤顶）的零件图。
（见3号图纸）
参考文献
【1】洪家娣，李明，黄兴元主编机械设计指导书。
南昌：江西高校出版社，2006.7 【2】濮良贵，纪名刚主编，机械设计，西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著2006.5。