千斤顶设计计算说明
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：Ｑ2351.3 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 （2mm ），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 。
千斤顶的设计
简易千斤顶设计书一.设计要求采用螺旋传力，最大其中重量40000N，工作行程200mm。
二.结构原理图为最终产品结构图。
如图，托杯起支承重物的作用，使用时转动手柄则螺杆将与落幕之间产生相对转动，从而带动重物上升，底座则起支撑作用。
三.设计计算1.螺杆材料：40Cr 。
φ的取值一般在1.2~2.5，为使螺纹工作圈数不至于过大，将φ值定为2，滑动螺旋副许用压力][p 取MPa 20。
][581.195150.252500.235.2850.222850.25298.25202400008.0][8.02221122p MPa hu d FP hu d F A F p m mm m d H P D D d d m md m m m m p F d ≤=====⨯=========⨯⨯==ππφφ则滑动螺旋副设计符合要求。
再对螺旋副自锁性进行校核：VV d nP f ϕψππψβϕ<======57.35.255arctan arctan 323.515cos 09.0arctan cos arctan2 则螺旋副自锁性符合要求。
确定螺杆的尺寸，2l 为工作行程。
mmb l mmD l mmd D mm mm P l H P l l l 185.12.675.18.446.1266)1520051(334232221=======++=++=++= 再对螺杆进行强度校核： 螺杆小径截面面积222214.397450.224mm m d A ===ππ螺旋副摩擦力矩m N m N d F T V ⋅=⋅⨯⨯=+=6.7925.25156.0400002)tan(2ϕψ 查表得许用应力MPa MPa 15757855][===σσ ][6.1005.226.7943400004.397143122212σσ<=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=MPa MPa d T F A ca 则螺杆强度符合要求。
千斤顶设计计算说明
目录第一章设计题目及材料选择 (1)1.1设计要求 (1)1.2主要零件的常用材料 (1)1.3千斤顶结构示意图 (1)第二章螺杆的设计计算 (2)2.1螺杆材料级牙型选择 (2)2.2耐磨性计算 (2)2.3验算螺纹的自锁条件 (3)2.4螺杆强度校核 (3)2.5稳定性校核 (4)2.5螺杆其他结构设计 (5)第三章螺母的设计计算 (5)3.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (5)3.2校核螺纹牙强度 (6)3.3螺母的其他设计要求 (6)第四章托杯的设计与计算 (7)第五章手柄设计与计算 (7)5.1手柄材料 (7)5.2手柄长度L p (7)5.3手柄直径d p (8)5.4结构 (8)第六章底座设计 (9)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：Ｑ2351.3千斤顶结构示意图图1：千斤顶示意图第二章 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 （2mm ），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 。
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=QPπd2ℎH<[p]令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得d2>=√QPπℎ∅[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=Φd2=25.5*1.5=38.25,螺旋圈数μ=HP =365=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。
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Q235②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:[]σπF2.5d 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4p d 1=,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 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=2h2d 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：231222b 0.2d T 3d 4⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=πσF 〈102MPa符合该压力下的强度要求。
⑥ 螺杆稳定性验算计算螺杆柔度时,螺杆最大受压长度l 可按将重物举到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度计算,即： 1.5d /2H l +'+=H式中d 为大径,d=34mm ，得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm 由稳定性验算公式22cr l EIF π=查表得Q255的弹性模量E=200GPa ， 由惯性矩公式I=()212d d 64-π,得I=1.192510-⨯4m式中cr F 为满足条件的轴向压力将上述数据带入公式得cr F =2。
千斤顶设计说明书
千斤顶设计说明书螺旋千斤顶设计说明书（一）设计目的：1. 初步学习综合应用所学知识，培养独立解决实际问题的能力；2. 了解和掌握零件设计、部件设计和简单装置设计的过程和方法；3. 明确起重螺旋的设计方法和步骤，为课程设计打下基础。
（二）设计进行步骤及注意事项： 已知条件：最大载荷 N F 9800= 最大升距 mm L 200=起重螺旋为传力螺旋,主要特点是能承受较大的轴向力,并要求自锁,螺杆材料应具有较高的强度,较高的耐磨性,螺母材料出要求有较高的强度外,还应有较好的减磨性.因此螺旋副材料选取钢-青铜,螺杆选用45号钢。
选用梯形螺纹，右旋单线。
根据螺旋副耐磨条件计算螺杆的直径：2[]FPd h p πφ≥p h 55.0=，代入上式,得： 20.8[]F d p φ≥取5.2=φ，对钢-青铜螺旋副MPa P 20][=，1.0~08.0=f 代入数据得：mm d 78.102≥，根据梯形螺纹国家标准，选取螺纹为Tr22⨯5,其基本参数为：mm d 22=，mm D d 5.1922==，mm d 5.163=，mm D 171=，mm D 5.224=，mm p 5=。
计算螺母的螺纹圈数，并求出高度mm d H 75.485.195.22=⨯==φN F 9800=mm L 200=mm d 22=mm d 5.192=mm D 5.192=mm d 5.163=mm D 171=mm D 5.224=mm p 5=1075.9575.48≤===p H n ，取10=n mm p n H 50510=⨯=⨯=1) 螺杆螺纹部分的强度计算：此部分力矩由螺纹力矩1T 和螺杆端面力矩2T 组成。
︒=30α,︒==6.4tanar 2d pπγ, ︒===ψ9.5)]2/cos(/arctan[arctan αf f v v , m N d F T v ⋅=⨯+ψ⨯=882.172/)tan(21γ由于螺杆与托杯之间装有推力球轴承，所以2T <<1T所以螺杆工作部分上端面为危险截面，根据第四强度理论得螺杆危险截面的当量应力 MPa d T d F v 8.452.0342231223=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=πσ 螺杆材料为45号钢，其许用应力为：360[]120~723~53~5sMPa σσ===，[]ca v σσσ=≤，满足要求。
螺旋千斤顶设计计算说明书
螺旋千斤顶设计计算说明书一、 设计条件：1、最大起重量 Fmax=30 kN2、最大起升距离 hmax=180 mm二、 螺纹的设计与计算1. 选择螺纹类型梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺性好，牙根强度高，对中性好，所以选择梯形螺纹，其牙形为等腰梯形，牙型角α=30° 2. 选取螺杆和螺母材料螺杆材料选择常用的45号钢，查询可知σs =355 MPa ，σb = 600 MPa ；螺母选择青铜（ZCuAl10Fe3），查询可知σs =180 MPa ，σb = 490 MPa ；查询可知滑动螺旋副钢-青铜的许用压力[p]=15 MPa 。
3. 确定螺杆直径由耐磨性条件，螺杆中径d 2≥0.8√Fφ[p]由于螺母为整体结构，且磨损后不能调整，选取φ =2.0，又F=Fmax=30 kN 代入数据可得d 2≥0.8√300002.0×15=25.3 mm按GB/T 5796.2-2005选取公称直径d=28mm 的螺纹，螺距P=5mm ，线数n=1，螺旋副的摩擦系数f=0.09，螺旋角β=15°，查询可知其中径d 2=25.5mm ，满足要求。
4. 自锁性校核螺旋升角γ=arctan nP πd 2=3.57°；当量摩擦角ρv =arctan fcosβ=5.32°故ρv >γ，满足自锁性条件。
5. 螺杆强度校核螺杆所受扭矩T =Fd 22tan (γ+ρv )=59.8 N ∙m螺杆危险截面上既受拉压应力又受扭转切应力，应用第四强度理论，有：σca=√σ+3τ=√(4Fπd12)2+3(T0.2d13)<[σ]查询可知，螺纹小径d1=22.5 mm,代入数据可得σca=75.5 MPa;查询可知，取安全系数S=4，许用应力[σ]=σs4=3554=89 MPa;故σca<[σ],满足强度要求。
6.稳定性计算螺杆柔度λ=4μld1,其中长度系数μ=2，根据经验公式有效长度取l=hmax+1.5d+H2=247 mm，则λ=4×2×24722.5=87.8>80查表可知螺杆临界载荷F cr=π2EI a(μl)2 ,其中惯性半径I a=πd1264,查询可知45号钢E=210GPa，代入数据可得F cr=243.4 kN由稳定性校核公式：S C=F crF≥[S]取[S]=2.5-4,则S C=243.430=8.11>[S],满足稳定性要求。
千斤顶设计说明书
d2
FP h[ p]
=31.2mm
Z H 7.75 10 P
2) H= d 2 =31.2*1.5=46.8mm
查表得到：
对于螺杆：小径 d3 27mm ，大径 d 34mm 对于螺母：小径 D1 28mm ，大径 D4 35mm 螺纹齿间隙 ac 0.5mm ，计算螺母的螺纹圈数 Z，并求出高度 H ' 螺旋的旋合圈数 Z
F F 55000N = = 1222.22mm2 ， <[ b ] ，得出 S S [ b ] 45MPa
此为机架上部尺寸设计依据：
2 2 ( D外 D内 )
4
1222.22 ，而 D内 57 ，故可取最小半径处 D 69.3mm
设计中取 D外 88.8mm ， D 72mm 取锥度 10o ，并根据等间距，可以设计底座下部外径 200，内径 126 校核地面强度： 木材许用挤压应力[ p ] =3MPa
M max 32M max [ 2 ] ， W d P3
手柄一般采用 45 号钢，其抗拉强度为 600MPa，取安全系数为 1.5，, 人手加力 250N。从而 d p 18.991mm ， 取 d P =19mm。 10)选择固定螺钉：选取紧固螺钉 M 6 20 。 11)核验机架底面挤压强度： 机架底座选用灰铸铁铸造，许用应力： [ b ] 45 ~ 55MPa
于是 b
b =0.65P
b
3Fh 3 55K 3mm 38.2Mpa <40Mpa 2 Z db 7.75 35mm (0.65 6mm) 2
6) 由拉伸，扭转强度求出螺母外径 :
[ ]' [ b ] /1.2 38.2 /1.2 31.8MPa
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目录第一章设计题目及材料选择 (1)1.1设计要求 (1)1.2主要零件的常用材料 (1)1.3千斤顶结构示意图 (1)第二章螺杆的设计计算 (2)2.1螺杆材料级牙型选择 (2)2.2耐磨性计算 (2)2.3验算螺纹的自锁条件 (3)2.4螺杆强度校核 (3)2.5稳定性校核 (4)2.5螺杆其他结构设计 (5)第三章螺母的设计计算 (5)3.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (5)3.2校核螺纹牙强度 (6)3.3螺母的其他设计要求 (6)第四章托杯的设计与计算 (7)第五章手柄设计与计算 (7)5.1手柄材料 (7)5.2手柄长度L p (7)5.3手柄直径d p (8)5.4结构 (8)第六章底座设计 (9)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：Ｑ2351.3千斤顶结构示意图图1：千斤顶示意图第二章 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 （2mm ），螺纹中径为小（m m ），螺纹工作高度为H （m m ），螺纹螺距为 P （m m ），螺母高度为 D （m m ），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 Fp p A d hu d hHππ===≤ 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 ≥式中，[]p 为材料得需用压力，单位为MPa ，取[]p ＝20MPa[]1，2φ=。
代入计算得：225.30d ≥= 根据梯形螺纹国家标准（ＧＢ5796－86）[]2，以及螺杆稳定性的初步估算，选取以下参数的梯形螺纹：公称直径d=28螺距Ｐ＝8；螺纹小径；229d =； 由此：螺母高度222958H d φ==⨯=[1]濮良贵.机械设计.高等教育出版社.2006.第97页查阅有关技术手册[]1知螺杆退刀槽直径17.8327.824.2d d '=-=-=； 退刀槽宽度7.5b = 螺纹工作圈数589.67106H u P ===<，满足设计要求。
2.3验算螺纹的自锁条件千斤顶有自锁要求，自锁条件为：v ψϕ≤ 其中2arctanPd ψπ= a r c t a n c o s v f ϕβ=式中：ψ为螺纹升角；f 为摩擦系数；β为牙侧角。
取0.08f =[]2，152αβ==︒代入计算得：26arctanarctan 3.773.1429P d ψπ===⨯ 0.08arctanarctan 4.73cos cos15v f ϕβ===︒有v ψϕ≤，故满足自锁条件2.4螺杆强度校核螺杆工作时承受轴向压力Ｆ和扭矩T 的作用。
螺杆危险截面上既有压缩应力；又有切应力。
根据第四强度理论求出危险截面的计算应力ca σ，其强度条件为：[]ca σσ=≤其中螺杆所受的扭矩2tan()2v d T Fψϕ=+，N mm 式中：A — 螺杆螺纹段的危险截面面积； 214A d π'=（因为11d d '<，故退刀槽处为危险面）；1d '— 退刀槽直径，mmT W —螺杆螺纹段的抗扭截面系数，311T W 164d d A π''==，3mm[1]郭爱莲.新编机械工程技术手册.经济日报出版社.1992.第92页， [2]濮良贵.机械设计.高等教育出版社.2006.第97页[]σ－螺杆材料的许用应力，MPa强度校核：234tan()22910410tan(3.77 4.73)286.68v d T FN mψϕ-=+⨯=⨯⨯+=102.39ca MPaσ=== []353117.6733sMPa σσ=== []ca σσ<，因此满足强度要求。
2.5稳定性校核对于长径比大的受压螺杆，当轴向压力Ｆ大于某一临界值时，螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。
因此，在正常情况下，螺杆承受的轴向力Ｆ必须小于临界载荷cr F ，则螺杆的稳定性条件为 ：crsc s F S S F=≥ 式中：sc S ——螺杆稳定性的计算安全系数；s S －螺杆稳定性安全系数，对于传力螺旋（如起重螺杆等），s S =3.5～5.0 cr F ——螺杆的临界载荷；计算螺杆柔度：s li μλ=，此处，μ为螺杆的长度系数，设计时取μ＝2[]1 l 为螺杆的工作长度，当螺杆一端以螺母支承时，则以螺母中部到另一端支点的距离，作为工作长度l ；i 为螺杆危险截面的惯性半径，14d i '=； [1]濮良贵.机械设计.高等教育出版社.2006.第99页所以3s 2(20029)1075.74024.2/4li μλ-⨯+⨯===>， 故应用欧拉公式计算临界载荷cr F ：22()cr EIF l πμ＝ 式中：E ——螺杆材料的拉压弹性模量，5E=2.0610MPa ⨯； I ——螺杆危险截面的惯性矩，4164d I π'=代入数据计算得：23544223.14 2.061024.216.2910()644229cr EI F l πμ⨯⨯⨯==⨯⨯⨯＝ 所以：16.294.074cr sc F S F ===，满足稳定性要求。
2.5螺杆其他结构设计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k d 的大小根据手柄直径dp 决定，d k ≥dp 十0.5mm 。
为了便于切制螺纹，螺纹上端设有退刀槽。
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。
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，挡圈用螺钉固定在螺杆端部。
图2中各参数的具体设计数值为：1358D =；h=48;第三章 螺母的设计计算螺母材料一般可选用青铜，耐磨性较好。
3.1确定螺母高度H 及螺纹工作圈数u螺母高度H=φd 2（H 应圆整为整数）螺纹工作圈数tHu =，考虑到螺纹圈数u 越多，载荷分布越不均，故u 不宜大于10，否则应改选螺母材料或加大d 。
图2：螺杆结构示意图图3：螺母螺纹圈的受力分析图4：螺母结构3.2校核螺纹牙强度螺母的材料强度低于螺杆，故只校核螺母螺纹牙的强度。
如图3所示，如果将一圈螺纹沿螺母的螺纹大径D 处展开，则可看作宽度为πD 的悬臂梁。
假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为/F u ，并作用在以螺纹中径2D 为直径的圆周上，则螺纹牙危险截面a －a 的剪切强度条件为[]FDbuττπ=≤螺纹牙危险截面a －a 的弯曲强度条件为[]26b FlDb uσσπ=≤式中：b ——螺纹牙根部的厚度， mm ，对于梯形螺纹，b ＝0.65P, P 为螺纹螺距；l ——弯曲力臂；mm 参看图3 , 2=(D-D )/2l ；[]τ——螺母材料的许用切应力，MPa ，[]b σ——螺母材料的许用弯曲应力，MPa ，其余符号意义同前。
代入数据计算得：[]441010.243.14330.6569.67F Dbu ττπ⨯===<⨯⨯⨯⨯ []42266410(3329)/231.503.1433(0.656)9.67b Fl Db u σσπ⨯⨯-===<⨯⨯⨯⨯ 满足设计要求:螺母的其它尺寸根据图中经验设计尺寸确定，具体尺寸数据如下：Ｈ＝58；a=20；354D =；472D =；3.3螺母的其他设计要求螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面间的配合常采用78r H 配合。
为了安装简便，需在螺母下端（图4）和底座孔上端（图6）做出倒角。
为了更可靠地防止螺母转动，底座与螺母用紧钉螺钉固定，根据举重量选取紧定螺钉直径常为Ｍ10。
图5：托杯的结构第四章 托杯的设计与计算托杯用来承托重物，选用用Q235钢模锻制成，为了使其与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口的沟纹。
为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡板。
其经验设计结构尺寸见图5，具体设计计算尺寸如下：1078D =；1254D =;1122D =;10δ=;当螺杆转动时，托杯和重物都不作相对转动。
因此在起重时，托杯底部与螺杆和接触面间有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面需要润滑，另一方面还需要验算接触面间的压力强度。
221211()/4Fp D D π=-≤[p]式中：[p]——许用压强，应取托杯与螺杆材料[p]的小者。
校核：221211422()/44103.14(5422)/420.95F p D D MPaπ=-⨯=⨯-= 铸铁的许用压强[p]＝55ＭＰa[]1；故p<[p],满足压力强度要求。
第五章 手柄设计与计算5.1手柄材料选用Q235为材料5.2手柄长度L p板动手柄的力矩 F ·Lp=T 1+T 2 则12p T T L F+=' 式中：F '——加于手柄上一个工人的臂力，间歇工作时，约为150～250N ，工作时间较长时为100～150N 。
[1]濮良贵.机械设计.高等教育出版社.2006.第98页1286.6840.25634.65200p T T L mm F ++==='331211202212113342213154220.054103542240.25c D D T f F D D MPa-=--=⨯⨯⨯-=T 1——螺旋副间的摩擦阻力矩 T 2——托杯与轴端支承面的摩擦力矩 由前面计算知T 186.68N m = ；取F '＝200Ｎ，则：手柄计算长度L p 是螺杆中心到人手施力点的距离，考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离，手柄实际长度还应加上2D 13+（50～150）mm 。
手柄的实际尺寸720l mm =，手柄实际长度不应超过千斤顶，使用时在手柄上另加套管。