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：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：宋宝玉设计时间：2014·10·03哈尔滨工业大学目录1设计题目-------------------------------------------------------------------------------------------------------3 2螺母、螺杆选材----------------------------------------------------------------------------------------------3 3耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------------3 4螺杆强度校核-------------------------------------------------------------------------------------------------3 5螺纹牙强度校核----------------------------------------------------------------------------------------------4 6螺纹副自锁条件校核---------------------------------------------------------------------------------------5 7螺杆稳定性校核----------------------------------------------------------------------------------------------5 8螺母外径及凸缘设计---------------------------------------------------------------------------------------6 9手柄设计--------------------------------------------------------------------------------------------------------6 10底座设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------7 11各部分尺寸及参数-----------------------------------------------------------------------------------712参考资料-------------------------------------------------------------------------------------------------------81、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：3.1.2起重量Q F =40KN ，最大起重高度H=200mm 。
2、螺杆、螺母选材螺杆选用45钢调质。
查参考文献[2]表10.2得s σ=355MPa,b σ=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，故螺母采用强度高且耐磨的铝青铜ZCuAl10Fe3。
托盘和底座均采用铸铁材料。
3、耐磨性计算查参考文献[1]表8.11得[p]=18~25MPa 。
取[p]=22MPa 。
按耐磨性条件选择螺纹中径，起重器需要螺纹有较高的承载能力，螺纹根部强度较高，所以选用梯形螺纹。
查参考文献[1]得5.2~2.1=ψ，取 ψ=2。
由梯形螺纹耐磨性条件公式：2d ≥ 式中 2d ——螺纹中径，mm; F ——螺旋的轴向载荷，N ；[p]——材料的许用压强，MPa;ψ——引入系数，ψ=H/2d ; H ——螺母旋合高度，mm;代入数值后有mm d 12.2422*2400008.02=≥。
查参考文献[2]表11.4，取公称直径d=32mm ，螺距p=6mm ，中径d2=29mm ，小径d4=25mm ，内螺纹大径D4=33mm ，内螺纹小径D1=26mm 。
则螺母高度H=ψ*2d =2*29=58mm ，螺纹圈数z=H/P=9.7，α=2β=30°。
4、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 的作用，这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T 。
根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为：][)16(3)4(34224σππσ≤+=d Td F式中 4d —— 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 —— 螺杆所受转矩(N ·mm),2)'tan(2dF T ρψ+=。
ψ——螺纹升角（°）查参考文献[1]表8.13得钢对青铜的当量摩擦因数'f =0.08~0.10,取'f =0.09。
则'ρ=arctan 'f =5.143°ψ=arctan2d nPπ=arctan 2961⨯⨯π=3.7679°将已知数据带入公式得T=40000tan(3.7679°+5.143°)30/2=94074N ·mmσ=2322)025.0074.9416(3)025.0400004(⨯⨯+⨯⨯ππ=97.27MPa查参考文献[1]表8.12得螺杆的许用应力[σ]=5~3sσ，而s σ=355MPa ，则[σ]=71~118MPa,取[σ]=100MPa>97.27MPa=σ。
即σ<[σ]，螺杆满足强度条件。
5、螺母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。
查参考文献[1]表8.12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 。
螺母螺纹牙根部剪切强度条件为：][z 4τπτ≤=bD 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，z 取10；b ——螺纹牙根部厚度(mm)，对于梯形螺纹b=0.65P=3.9mm 。
代入数据计算：89.99.3331040000=⨯⨯⨯=πτMPa ≤[τ]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，l=224d D -=2mm 其它参数同上。
代入数据计算：22.159.3331024000032=⨯⨯⨯⨯⨯=πσb MPa ≤[σb ]即螺母螺纹牙满足弯曲强度要求。
6、螺纹副自锁条件校核由螺纹副自锁条件'ρψ≤其中'ρ=arctan 'f ψ——螺纹升角，ψ=arctan2d nPπ=arctan 2961⨯⨯π=3.768°'f ——当量摩擦因数，取'f =0.09。
'ρ——当量摩擦角（°）带入数据计算得'ρ=arctan 'f =arctan0.09=5.143°； 所以'ρψ<满足螺纹副自锁条件。
7、螺杆的稳定性校核千斤顶的最大上升高度200mm ，则螺杆的最大工作长度L 为退刀槽螺母l H L +++=1h 2200式中 螺母H ——螺母高度(mm)，螺母H =58mm;1h =（1.8~2）1d ；退刀槽l ——螺杆与手柄座相接处尺寸，查手册知，退刀槽l =9mm 。
假设手柄直径为d 1=30mm ，由尺寸经验公式h 1=(1.8~2)d 1=54~60mm 取h 1=54mm ，则：L=200+29+54+9=292mm则螺杆的柔度： 44d LiLμμλ==μ——长度系数，对本千斤顶，看做一端固定、一端自有，则取μ=2； d 4——螺纹小径，d 4=25mm 。
i ——螺杆危险截面的惯性半径(mm),44d A I i ==，其中A 为危险截面的面积(mm 2)。
代入数据计算：44.932529224=⨯⨯=λ 对于45#调制钢，此时螺杆稳定的临界载荷Fc 为：64)(4422d l E F c πμπ=（90>λ）代入数据计算得：114860=c F N那么，由压杆稳定条件5.287.2>=FF c故螺杆满足稳定性要求。
8、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 ，取D 2=50mm; 螺母凸缘外径D 3≈1.4D 2=1.4×50=70mm;螺母凸缘厚b=(0.2~0.3)H=(0.2~0.3)×58=11.6~17.4mm ，取b=15mm 。
9、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 ，则有F 1 L = T 1 + T 2。
对于T 1和T 2，有T 1=40000tan(3.768°+5.143°)30/2=94074N ·mm2123132)2()]4~2([)2()]4~2([3+--+--⋅=D D D D fF T 公式中的符号见参考书[3]。
根据经验公式，D=（1.6~1.8）d=（1.6~1.8）32=51.2~57.6mm ，取D=55mm; D 1=（0.6~0.8）d=（0.6~0.8）32=19.2~25.6mm ；取D 1=24mm; 托杯材料选择铸铁，手柄选择Q235，取摩擦因数f=0.12,则m N D D D D fF T •=+--+--⋅=97067)2()3()2()3(32123132 那么手柄长度，L=121F T T +=637.1mm ，取L =300mm,加套筒长400mm 。
设手柄所受最大弯曲应力为σ，MPa s 225=σ，[]2~5.1sb σσ=，则[]b σ=112.5~150MPa,取[]b σ=125MPa 。
则手柄直径d 1应满足≤⨯+=+=312121)(32d T T W T T z πσ[]b σ 转化为3211][)(32b T T d σπ⨯+≥=24.97mm;取手柄直径d 1=25mm 。
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。
哈工大_机械设计大作业_螺旋千斤顶
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+=。
机械设计大作业二汇总
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课程设计说明书（论文）课程名称：机械设计设计题目：螺旋起重器（千斤顶）院系：能源学院班级：1302201设计者：吴有训学号：1130220129指导教师：张锋设计时间：2015年10月17日哈尔滨工业大学目录设计任务书 (1)一．设计题目 (3)二．材料选取 (3)三．耐磨性计算 (3)四．螺杆强度校核 (4)五．螺母螺纹牙的强度校核 (4)六．自锁条件校核 (5)七．螺杆的稳定性校核 (6)八．螺母外径及凸缘设计 (6)九．手柄设计 (7)十．底座设计 (8)十一．部分参数 (8)十二．参考文献 (9)哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名：院（系）：专业：班号：任务起至日期：年月日至年月日课程设计题目：已知技术参数和设计要求：工作量：工作计划安排：同组设计者及分工：指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
一．设计题目设计起重量F Q =50KN ，最大起重高度H=150mm 的螺旋起重器（千斤顶）。
二．材料选取考虑梯形螺纹有标准化（参见GB/T 13576.3-1992），易于加工生产，且具有较好的自锁性能，故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]表10.2得抗拉强度s σ=355MPa, b σ=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ZCuAl 10Fe 3。
托盘和底座性能要求不高，均采用可铸性能较好的铸铁材料。
三．耐磨性计算螺杆采用45#钢，螺母选用铸造铝青铜ZCuAl 10Fe 3，查参考文献[1]表5.8得MPa p 25~18][=，从表5.8的注释中可以查得，人力驱动时[p]值可增大20%，则MPa p 30~6.21][=。
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。
哈工大机械设计大作业螺旋千斤顶共6页文档
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----------------------------------------------------------------------------------4 3.5 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 。
机械设计 螺旋传动设计(千斤顶)
机械设计（基础）课程设计计算说明书设计题目：螺旋传动设计——螺旋起重器（千斤顶）学院：机电工程及自动化学院专业：机械工程与自动化学号：11121497设计者：袁悦组员：郭丽琴、闫赟、袁悦指导老师：邓召义完成日期：2013-10-30计算及说明主要结果 一、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：起重量F=44KN ，最大起重高度L=200mm 。
二、确定螺纹牙型及螺纹基本尺寸1）、螺纹牙型的选择滑动螺旋的牙型可以采用梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹；螺旋传动常采用梯形螺纹和矩形螺纹。
梯形螺纹的工艺性好，牙根强度高，对中性好，矩形螺纹效率高，但其牙根强度低，加工精度低，目前已经逐渐被梯形螺纹所取代。
2）、螺纹基本尺寸的选择螺纹中径按螺母螺纹牙面得耐磨性计算，对于梯形螺纹，h=0.5P,则有，中径：32644100.80.8[] 1.52410F d p ⨯≥=⨯=Φ⨯⨯27.97mm 式中： 1.5,[]24p MPa Φ==对于梯形螺纹，查表4-5，选取P=6mm ；查表4-6，得： 螺杆标准中径229d mm =，小径325d mm =，大径32d mm =； 螺母标准中径229D mm =，小径126D mm =，大径433D mm =。
三、螺杆的设计计算1）、材料螺杆常用的材料为Q235、Q275、35钢和45钢。
对于重要传动，要求较高耐磨性，需进行热处理，可选用40Cr 或65Mn 。
此处选用45钢。
故σs=355MPa ，查表21-3得5~3][s σσ=，取[σ]=115MPa; σb=600MPa 。
2）、螺杆结构螺杆上端需用支撑托杯和插装手柄，故此处应加大直径，其结构如图1所示。
图中L 为最大起重，H 为螺母高度，手柄孔径k d 的大小应根据手柄直径p d 决定，一般取mm d d p k 5.0+>。
为了便于切制螺纹，应设退刀槽，退刀槽处的直径c d 要比螺纹小径3d 小0.2~0.5mm 。
哈工大机械设计大作业_螺旋起重器设计书
一、设计任务设计一螺旋起重器，起重量kN F Q 40=，最大起重高度mm H 200=起，其结构件图如图1所示。
图1 螺旋起重器简图二、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.撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。
三、设计过程1.选择螺杆、螺母的材料由参考文献[1]表8.11，考虑到低速重载的工况，螺杆采用45钢调质，由参考文献[2]查得抗拉强度MPa 600b =σ，MPa s 355=σ。
螺母材料用铸造铝青铜310Fe ZCuAl 。
2.耐磨性计算螺杆选用45钢，螺母选用铸造铝青铜310Fe ZCuAl ，有参考文献[1]表8.11查得MPa p 25~18][=，取MPa p 18][=。
按耐磨性条件设计螺纹中径2d ，选用梯形螺纹，则][8.02p F d Q ψ≥。
由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数5.2~2.1=ψ，取5.1=ψ。
则mm mm p F d Q 8.30185.1400008.0][8.02=⨯⨯=ψ≥ 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11.3取公称直径mm d 36=，螺距mm P 6=，中径mm d 332=，小径mm d 291=，内螺纹大径mm D 374=。
3.螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：][1634231221σππσ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d T d F Q 式中： Q F ……轴向载荷，N ；1d ……螺纹小径，mm ；T ……螺纹副摩擦力矩，2)'tan(2d F T Q ρλ+=，λ为螺纹升角， 31.3336arctan arctan2=⨯==ππλd P ； ][σ……螺杆材料的许用应力，MPa 。