螺旋传动大作业布置
(整理)螺旋千斤顶大作业任务书及设计指导书
姓名专业年级班级设计完成日期年月日指导教师一、题目：螺旋千斤顶二、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指导书一、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、螺旋千斤顶的设计螺旋千斤顶装配图如图1所示，其主要零件有螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
扳动手柄可使螺杆在固定螺母中旋转，从而将托杯上的重物举起或放落。
托杯手柄螺母螺杆底座图1设计时，某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，有些尺寸则是根据经验关系或制造工艺决定的。
附属零件多靠经验和手册决定，必要时才进行强度计算。
设计的原始数据是：最大起重量F（kN）和最大起升高度H（mm）。
螺旋千斤顶的设计步骤如下：1、螺杆的设计与计算1）螺纹牙型螺纹的牙型有矩形、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～H11/h11。
螺纹的径向间隙很小，在强度计算时不予考虑。
2）材料 螺杆的材料常用Q255、35、45钢等3）螺纹直径 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][3.141σπFd ⨯≥式中][σ为螺杆许用压应力，可查阅教材或手册。
对于矩形螺纹，先根据经验公式求得螺距P 的近似值41dP ＝，然后参照梯形螺纹标准确定P 值。
螺纹牙高度2Ph ＝，故螺杆直径P d d +=1，d 圆整为整数后，取P d d －=1。
对于非矩形螺纹，直径d 与螺距P 应按标准选取。
4）自锁验算 理论上自锁条件为'ρψ≤，式中ψ为螺纹中径处升角；'ρ为当量摩擦角。
螺旋传动大作业-压面机
图意示构机 。活生的们我便方加更够能之使�进改行进器面压旋螺的有现对备准我以所 �等等放存于便不�方地占较比叠折能不柄握�事费较比拧旋要需母螺盖压�变 改以可不细粗且而形圆有只面的出压如�点缺些一在存是还器面压旋螺的有现 �过不 �错不也条面的出压且而 �力体和间时了省节但不 �条面出压的便方很以可 �器面压旋螺用使过通�例一的中其是便器面压旋螺�活生的们我了便方的大极 �行住食衣的们人了到用应计设新创的多越来越 �高提的平水活生们人着随 书明说计设器面压旋螺
3
。靠可分十也且而便 方但不�盖压好定固证保可即�旋一微稍针时顺再�上盖槽形 L 准对盖压将要只 �时用使在�样这�示所�3�和�2�图如�起突形方的小略度宽槽形 L 比个四 布均周圆沿样同侧内的盖压在 �外另�向方的柄手转旋针时顺为向方折拐的槽形 L 中其�示所�1�图如�槽形 L 个四布均周圆沿上面表外的体刚在�接联式槽 形 L 成计设接连的体缸和盖压将我�用使便方�盖压接连的速快够能了为 计设的盖压器面压 计设的接连和件零要主置装 。了条面的要想出压以可就样这�团面压挤�动运线直的下向为变转动运转旋将 �动传旋螺的杠丝过通 �柄手转旋手一外另 �柄握住抓手一 �时用使 �好盖等盖压 的构机将后然 �内体缸入装面的好和将�单简分十理原作工的器面压旋螺此 理原 作工 。可即面压动手用使以所�机动电用使要必有 没也须无故�大很是不力受且而�小量面压�机面压易简用家为计设此于由 择选力动
�示所图如板模 面出�状形的条面变改以可还�细粗的条面变改以可仅不�板模面出的状形同不 入插过通 �组一为变个一由板模条面使而从 �构结式板插成计设口面出将我 。便方的常非�了面的同不出
6
社版出育教等高�京北 .版八第计设械机 .刚名纪�贵良濮 社版出育教等高�京北 .版二第册手计设程课计设械机 .国胜罗�泽宗吴 社版出育教等高�京北 .版六第理原械机 .模作陈�桓 孙 社版出育教等高�京北 .版四第计设械机�怀宣邱 社版出学大通交海上�海上 .册手计设案方动运械机�君慧邹 6991�社版出育教等高�京北 .册手计设程课理原械机�君慧邹 6002�社版出育教等高�京北 .理原械机 .仪杞李�林春张�君慧邹 献文考参
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。
(整理)机械设计教程大作业螺旋千斤顶设计方案
机械设计教程大作业——螺旋千斤顶设计一、要求条件根据最大起升重量选择材料和螺纹尺寸，要求满足耐磨性条件、强度条件、稳定性条件和自锁条件。
确定全部结构形式和尺寸，绘制装配图和螺母零件图。
设计计算部分包括螺旋传动的材料选择，螺纹牙型的选择，工作能力计算和自锁性计算，其它结构的工作能力计算（螺母许用挤压应力[σp ]≈1.5 [σb ]）；地面承压能力计算，确定下支承面尺寸(木材许用挤压应力[σp ]=3MPa)；人手的操作能力计算，确定手柄的直径和长度（人手最大操作力≈200N ）。
根据学号尾数为3，对应的最大起升重量为F max =50kN ，最大升距为h max =300mm 。
二、设计及计算1、 螺杆的设计及计算1.1、螺杆螺纹类型选择螺纹根据牙形，分为普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。
其中，本题选择梯形螺纹，右旋单线，截面为等腰梯形，牙型角α=30º，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，基本牙型按照GB/T5796.2-2005规定。
1.2、选材由于螺旋千斤顶受力较大，转速较低且为传力螺旋，由教材P98表2-38，选择45或50钢正火。
本设计采用45钢。
1.3、确定螺杆直径由耐磨性及设计公式d 2≥[]p h F πφP依国家规定，∅=1.2~2.5，考虑到螺母为整体结构，取∅=1.2。
又由于梯形螺纹，h =0.5P 。
由于为重载低速场合，螺母取ZCuAl10Fe3材料，则螺杆螺母为钢-青铜材料，[p]=18~25Mpa 。
由于∅<2.5，提高20%，故[p ]=21.6~30Mpa ，则取[p]=28Mpa ，取f=0.09。
代入数据，如下计算得到d 2≥[]p h F πφP = 0.8][p F φ=0.8√500001.2×22×106=34.82mm 。
查询GB/T5796.2-2005，取d 2=36.5mm ，d=40mm ，P=7mm ，D 4=41mm ，d 3=32mm （即以下计算中的d 1），D 1=33mm 。
螺旋传动千斤顶设计大作业2
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：机械设计大作业设计题目：螺旋传动设计班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学目录一. 设计任务书∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 二．千斤顶设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 1材料选则∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 2耐磨性计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 3强度及稳定性校核∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24螺母及手柄设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙45底座设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 三.参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6一、设计任务书：设计一个起重器F Q =40KN ，最大起重高度H=200mm 的螺旋起重器。
二、设计千斤顶： 1.选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45钢调质，由参考文献[1]查表10.2得600,355b s MPa MPa σσ==。
螺母材料用铝青铜ZCuA110Fe3（考虑速度低） 2.耐磨性计算螺杆选用45钢，螺母选用铸造铝青铜ZCuA110Fe3，由参考文献[2]表8.11查得[p]=18~25MPa ，从注释中可以查得，人力驱动时[p]值可加大20%，则[p]=21.6~30MPa ，取[p]=25MPa 。
按耐磨性条件设计螺纹中径d 2，选用梯形螺纹，则2d ≥[2]查得，对于整体式螺母系数ψ=1.2 2.5，取ψ=2，则式中：F Q ——轴向载荷，N ； d 2——螺纹中径，mm ； [p]——许用压强，MPa 。
查参考文献[3]附表5取公称直径d=30mm ，螺距P=3mm ，中径d 2=28.5mm ，小径d 3=26.5mm ，内螺纹大径D 4=30.5mm22.6mm =2d ≥3.螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：式中：F Q ——轴向载荷，N ； d 3——螺纹小径，mm ；T 1——螺纹副摩擦力矩，21tan()2Q d T F ψρ'=+，ψ为螺纹升角，213arctanarctan 2.0637;26.5np d ψππ⨯===︒⨯ [σ]——螺纹材料的许用应力，MPa 。
机械设计-螺旋千斤顶
螺旋千斤顶大作业院系机械工程专业年级车辆工程141设计者周六圆指导教师陈丰2016 年10 月 6 日..要求1、总体设计结构合理，操作方便（可自己设计结构如用侧面手柄上下往复式或脚踏式等）；2、设计要求：绘制千斤顶装配图，主要零件图两张（计算机绘图，二维图必须，三维图随便），完整的设计说明书；3、网上有类似内容（哈工大机械设计大作业），不得抄袭；4、大胆创新，发动脑筋，奇思妙想，功能和结构上创新；5、螺杆和螺母材料自定，原始数据不同，具体分配如下：根据学号1608140134尾数可得：起重量为35KN起重高度为200mm第一部分千斤顶的概述千斤顶又叫举重器、顶重机、顶升机等，是一种用比较小的力就能把重物顶升、下降或移位的简单起重机具，也可用来校正设备安装的偏差和构件的变形等。
千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。
其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。
千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备，千斤顶的顶升高度一般为400mm，顶升速度一般为10-35mm/min，起重能力最大可达500t。
第二部分螺旋传动的设计与计算2.1螺旋传动的应用和类型螺旋传动是利用螺杆（丝杠）和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。
它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。
它具有结构紧凑、转动均匀、准确、平稳、易于自锁等优点，在工业中获得了广泛应用。
（1）按螺杆与螺母的相对运动方式，螺旋传动可以有以下四种运动方式：①螺母固定不动，如图(a)螺杆转动并往复移动，这种结构以固定螺母为主要支承，结构简单，但占据空间大。
常用于螺旋压力机、螺旋千斤顶等。
②螺母转动，如图(b)螺杆做直线移动，螺杆应设防转机构，螺母转动要设置轴承均使结构复杂，且螺杆行程占据尺寸故应用较少。
③螺母旋转并沿直线移动，如图(c)由于螺杆固定不动，因而二端支承结构较简单，但精度不高。
精编螺旋千斤顶大作业任务书及设计指导书资料
姓名专业年级班级设计完成日期年月日指导教师一、题目：螺旋千斤顶二、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指导书一、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、螺旋千斤顶的设计螺旋千斤顶装配图如图1所示，其主要零件有螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
扳动手柄可使螺杆在固定螺母中旋转，从而将托杯上的重物举起或放落。
托杯手柄螺母螺杆底座图1设计时，某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，有些尺寸则是根据经验关系或制造工艺决定的。
附属零件多靠经验和手册决定，必要时才进行强度计算。
设计的原始数据是：最大起重量F（kN）和最大起升高度H（mm）。
螺旋千斤顶的设计步骤如下：1、螺杆的设计与计算1）螺纹牙型螺纹的牙型有矩形、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～H11/h11。
螺纹的径向间隙很小，在强度计算时不予考虑。
2）材料 螺杆的材料常用Q255、35、45钢等3）螺纹直径 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][3.141σπFd ⨯≥式中][σ为螺杆许用压应力，可查阅教材或手册。
对于矩形螺纹，先根据经验公式求得螺距P 的近似值41dP ＝，然后参照梯形螺纹标准确定P 值。
螺纹牙高度2Ph ＝，故螺杆直径P d d +=1，d 圆整为整数后，取P d d －=1。
对于非矩形螺纹，直径d 与螺距P 应按标准选取。
4）自锁验算 理论上自锁条件为'ρψ≤，式中ψ为螺纹中径处升角；'ρ为当量摩擦角。
螺旋千斤顶大作业任务书和指导书.(DOC)
螺旋千斤顶大作业任务书和指导书一．目的1．熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计方法；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．题目螺旋千斤顶三．设计工作量1． 总装配图一张（计算机绘图，参考《图册》93页（1）图）； 2． 计算说明书一份（包括计算机程序、数据输入与输出）。
封面格式： 目录格式： 说明书格式：四．计算内容1．选择螺杆和螺母的材料 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d 1 (d 1≥ (3) 定螺距P ，查出标准螺距P 及螺杆螺纹小径d 1、中径d 2、大径d 、螺母螺纹大径D (4) 验算自锁性：Ψ≤Φv(5) 验算螺杆的稳定性：F cr /F ≥3.5～5 (临界载荷F cr =22)l (EIμπ,其中螺杆的工作长度l=h 1+H ’+H/2, 长度系数μ=2) 3．螺母的设计计算(1) 确定螺母的高度H (2H d φ≥⋅,取整), 求出旋合圈数H u P= (u ≤10,不必取整)(2) 校核螺纹牙的剪切强度(τ=DbuFπ≤[τ], D 为螺母螺纹大径, b=0.65 P ) 和弯曲强度(26[]b b FlDb uσσπ=≤)4．手柄的设计计算(1)选择材料 (一般用Q235,35)(2)计算手柄的总长度L (L=Lp+D/2, 取整。
其中：Lp=p21F T T +,T 1=F d 22 tan(Ψ+Φv), T 2=13 f F D 03-d 03D 02-d 02 ,当托杯的材料为铸铁时f=0.12～0.15, D 0=D-(1～2)mm,d 0=D 1+(1～2)mm,D 、D 1见《图册》)注：若L 超过千斤顶总高度时，手柄应分段。
（3）计算手柄的直径dp把手柄看成是悬臂梁，然后按弯曲强度计算直径dp （dp=][1.0LpFp b 3σ⋅, 取整。
其中：当手柄材料为Q235时[σb ]=150MPa ，35钢时[σb ]=170MPa ） 5．计算传动总效率η（η=)T T (2FP21+π）五．画装配图(参考机械设计课程设计图册P93)装配图应反映各个零件的结构形状、尺寸和装配关系，此外还应包括以下内容： 1．标注尺寸轮廓尺寸、特性尺寸（最小～最大总高度）、配合尺寸（螺母与基座）、安装尺寸 ２．对所有零件进行编号 ３．列出零件明细表及标题栏 附：梯形螺纹参数数组 （mm ）。
螺旋传动
多用梯形螺纹,重载起重螺旋也有用锯齿形螺 纹, 对效率要求高时可用矩形螺纹
滑动螺旋的失效形式和材料 螺旋受力： 滑动螺旋工作时，螺杆承受轴向载荷和转 矩；螺杆和螺母的螺纹牙承受挤压、弯曲 和剪切 滑动螺旋的失效形式有： 螺纹磨损、 螺杆断裂、 螺纹牙根剪断和弯断， 受压螺杆很长时还可能失稳
1 2
3 4 5 6 7 8 9
1-托杯；2-螺钉；3-手柄；4-挡环；5-螺母； 6-紧定螺钉；7-螺杆；8-底座；9-挡环
立式螺旋千斤顶
剪式螺旋千斤顶
螺旋传动按其螺纹间摩擦性质的不同,可分为: 滑动螺旋：滑动摩擦，结构简单，加工方 便，应用最广。 滚动螺旋：滚动摩擦
静压螺旋：液体摩擦
由上面的计算得到：d2≥?
查螺纹标准:梯形、锯齿形、矩形
查表8-45 [2] ，取螺纹公称直径 ， 查表8-46 [2] ，根据梯形螺纹的标准
,得梯形螺纹其它尺寸：
螺杆小径，螺杆螺母中径；
螺母大径，螺母小径。
螺母高度：H=Φ d2
螺母工作圈数： u=H/P≤10
螺纹牙根部宽度：
b=0.65P(梯形)
h --螺纹牙的工作高度，mm(已知)
b --螺纹牙根部厚度，mm(已知)
[]b、[]--螺母材料的许用剪切应力
和许用弯曲应力，MPa
（表5-13，P98）
6．螺母外径与凸缘的强度校核
尺寸计算后取整！
6.1螺母外径的强度校核
螺母下端悬置部分既受到拉力的作用，又受到螺纹牙上
摩擦力矩对螺母的作用。将拉力增大20%~30%来考虑力矩对
螺杆的材料：
要求有足够的强度，常用35、45号钢;需经热处 理以达到高硬度的重要螺杆，则常用合金钢， 如65Mn、40Cr、T12、20CrMnTi等
机械基础 螺旋传动 教案
机械基础螺旋传动教案教学目标：1. 了解螺旋传动的基本原理和应用领域。
2. 掌握螺旋传动的优缺点及适用条件。
3. 能够设计和制作简单的螺旋传动装置。
教学重点：1. 螺旋传动的原理和特点。
2. 螺旋传动的应用领域和实际意义。
3. 螺旋传动的设计和制作。
教学难点：1. 螺旋传动的优缺点及适用条件的理解和应用。
2. 螺旋传动装置的设计和制作。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示一些实际生活中使用螺旋传动的例子，引出螺旋传动的概念，并与学生讨论其作用和意义。
二、讲解螺旋传动的原理和特点（15分钟）1. 讲解螺旋传动的基本原理，包括螺旋线的特点和螺旋传动的工作原理。
2. 分析螺旋传动的优点和缺点，以及适用条件。
三、探究螺旋传动的应用领域和实际意义（15分钟）1. 分组讨论螺旋传动在各种机械设备中的应用情况，并汇报讨论结果。
2. 老师进行总结和点评，引导学生深入理解螺旋传动的实际意义。
四、设计和制作简单的螺旋传动装置（25分钟）1. 学生分组进行螺旋传动装置的设计，包括选择材料、确定结构和制作步骤。
2. 学生动手制作螺旋传动装置，并进行实际操作测试。
3. 老师进行现场指导和辅导，帮助学生解决实际问题。
五、总结和展示（10分钟）学生展示他们设计制作的螺旋传动装置，并进行互相评价和讨论。
老师进行总结，强调螺旋传动的重要性和实际应用，并展望其未来发展方向。
六、作业布置（5分钟）布置作业：要求学生对螺旋传动的优缺点及适用条件进行总结，并思考螺旋传动在未来的应用前景。
教学反思：通过本节课的教学，学生将对螺旋传动有更深入的理解，掌握了螺旋传动的原理和应用，并通过设计制作螺旋传动装置，提高了动手能力和实际操作能力。
同时，通过小组讨论和展示，增强了学生的团队合作意识和表达能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（三）螺旋传动的设计内容及要求 1. 设计计算部分：
（1）根据原始数据选择螺杆材料，设计螺杆尺寸，要
求满足强度、稳定性和自锁条件。 （2）选择螺母材料，设计螺母螺纹尺寸及其它结构尺
寸，要求满足螺纹耐磨性及强度要求，以及其它结构尺
寸的强度要求。 （3）选择手柄和底座的形式及材料，满足强度要求。
2. 图纸设计部分： （1）画出装配图。一般用一个视图，必要时需附以局部视图 和辅助视图。 （2）在进行结构设计时，要综合考虑各零件的用途、材料， 毛坯制造及加工工艺性、装配工艺性、结构安全、使用方便及 零件标准化等实际问题。
螺旋起重器 1. 初定螺杆、螺母基本尺寸
① 螺杆中径
螺旋起重器
F [ p] F 对30º 锯齿形螺纹： d 2 0.65 [ p] 一般 1.2 ~ 3.5 整体螺母取1.2～2.5。
对矩形和梯形螺纹： d 2 0.8
② 螺母高度
H d 2
③ 螺纹工作圈数 u = H /P≤10
螺旋传动设计作业布置－－－大作业
（一）大作业的目的
1. 明确螺旋起重器的设计方法与步骤；
2. 初步了解机械设计的一般方法与步骤；为课程设计打基础。 3. 综合运用本课程的理论和生产实际知识进行训练，使所学的知识 得到进一步的巩固和发展； 4. 进行课程作业的方案设计，学会从机器功能的要求出发，合理选 择传动机构类型，制定设计方案。 5. 正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸、形状、结构及材料， 并考虑制造工艺、使用、维护、经济、和安全等问题，培养学生 的工程实践能力和创新能力。 6. 练习利用多种资料（如手册、教材、笔记、图册、指导书等）进 行设计，学习利用技术文件（图纸及设计说明书）表达设计意图 的方法。
（二）大作业的要求 1. 图纸部分：
（1）绘A2号图纸一张
（2）按国家制图标准画图和选用绘图比例。 （3）图的位置要适当，并注意标出标题栏和零件明细表
（见P5，注意标题栏长度应为150mm）。 2. 说明书部分： （1）要求文字简练，字体工整，用统一的说明书纸。 （2）内容包括封面、目录、原始数据、计算内容、参考 文献及其它需要说明的问题。 （3）设计计算部分要求步骤清楚，结论明确，参数要说 明理由及根据，并附以必要的简图。
简图：
1 B l 2 3 4 1－托杯 ２－手柄 ３－螺杆 ４－底座
技术要求： 操作方便，便于携带，丝杠布置不限，结构形式不限。
H
原始数据： 最大起重量Q 最大起重高度h
KN mm
15 200
20 250
设计要求： １）绘制A2装配图一张 ２）编写设计说明书一份 3 ）完成日期：第七周最后一节课交。
其中：B-螺杆头部长度，经验值为：B=(1.4~1.6)d，d为螺杆的公称直径。
L-螺旋起重器的起重高度。
H-螺母高度。 4.螺旋副的自锁条件校核； 5.螺母螺纹牙强度的校核； 6.计算螺旋起重器的效率（在结构设计完成之后进行）。螺杆每旋转一圈所需输入 的功为： A 2T 而所做的有效功为：
2 手柄
数据:
起重量Q：KN 起重高度L:mm
I 15 200
II 20 250
每班单号同学做第一组数据，双号同学做第二组数据。
设计步骤：
1.螺旋副的耐磨性计算，由耐磨性条件，算出螺杆的直径和螺母的高度； 2.螺杆强度的校核； 3.螺杆稳时， 由其托杯底面到螺母中部之间的距离l。 所以l=B+L+H/2 (1)
4. 托杯尺寸确定 5. 手柄计算
间歇工作时，手柄力PI=150~200 N；较长工作时，PI=100~150 N； 手握宽度 ：100~120 mm；手柄长度 L=（T1+T2）/PI 手柄直径 d I
3
D5 根据结构确定底座尺寸，校核底部挤压强度： 6. 底座计算 D6 F p p 底部支承为铸铁时取[σp]=σp/2；为混凝土时取 2 2 ( D6 D5 ) [σp]=3MPa；为木材时取[σp]=2MPa。
挤压强度 p
4
F (D D )
2 4 2 3
p
弯曲强度
b
F
剪切强度
F [ ] D3a
1 ( D4 D3 ) 4 b 1 D3 a 2 6
螺旋起重器 3. 螺杆稳定性计算
Fcr Ssc Ss F
按相关经验公式确定
螺杆视为一端固定，一端自由 的压杆。
A1 QS
设计步骤：
其中：T手柄—作用于手柄的力矩，T手柄=T1+T2 T1-螺母与螺杆之间的螺纹力矩，T1=Qtg(φ +φ v）d2/2 T2-托杯底部与螺杆端面的摩擦力矩，若底面为环面的托杯
T2 1 ( D2 D3 ) fQ 4
若底面为球面的托杯，
T2 1 fQ d ‘ 3
式中：D2、D3、d’可以从结构设计中选取，f为摩擦系数 f=0.05~0.08 Q-起重量 S-螺纹导程
F2 （ 3
4T 2 ) [ ] d1
2. 螺母计算
① 剪切强度
F [ ] ， Dbu 6 Fl 弯曲强度条件 b [ b ] ② 2 Db u
③ 螺母悬置部分抗拉、扭校核 ④ 螺母凸缘的强度校核
(1.2 ~ 1.3) F 4 (D D )
2 3 2
④ 螺纹工作高度
h 0.5P 矩形和梯形螺纹 h 0.75P 30º 锯齿形螺纹
F [ p] ⑤ 螺母耐磨性校核： p d 2 hu
螺旋起重器
⑥ 校核自锁条件：
v
v arctan
4 d12
f arctan f v cos
2 2 ⑦ 验算螺杆强度计 ca 3
（3）图纸是最后的设计结果，除计算所得尺寸外，其它尺寸 可在画图时根据结构设计要求来确定。
（4）在装配图中要标出最大外形尺寸、固定安装尺寸，配合 尺寸和特性尺寸等。 （5）所有零件均应编号，且要求编写整齐，按顺时针排列。 （6）填写标题栏及零件明细表。
（7）装配图上应写有技术特性、技术要求。
题目1：螺旋千斤顶（螺旋起重器）设计（单号同学）
4
32 PIL [ ]
7. 效率计算
FS 2 (T1 T2 )