千斤顶课程设计

千斤顶设计说明书

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螺旋千斤顶设计过程

千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。

设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要时才进行强度验算。

设计的原始数据是：最大起重量F=20KN和最大提升高度H=150mm.

1.5结构（见图1―2）

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d k的大小根据手柄直径d p决

定，d k≥d p十0.5mm。由后面的计算可知手柄的直径

p

d=25mm，所以mm

d

k

8.

26

8.0

26=

+

=。

为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽

的直径d4应比螺杆小径d1约小0.2~0.5mm。

mm

d

d6.

20

4.0

1

4

=

-

=。

退刀槽的宽度可取为1.5P=15mm。

为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍

小于d1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(GB/T891-1986)mm

H

mm

D5

,

45=

=，挡

圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)16

6⨯

M固定在螺杆端部。

mm

d

v

30

=

mm

d

k

8.

26

=

mm

d6.

20

4

=

1.5P=15mm

mm

H

mm

D5

,

45=

=

16

6⨯

M

查

表

可

知

：

MPa s

998.703

355

6.05~36.0][6.0][≈⨯=⨯==σστ；

][b σ（MPa ）

：螺母材料的许用弯曲应力，查表可知：MPa s

b 367.1445

~32.1])[2.1~0.1(][=⨯

==σσσ。

计

算

：

][516..47

5.63114.320000

τπτ≤=⨯⨯⨯==Mpa Dbu F ，

符合剪切强度条件；

]

[505.127

5.63114.33200006622b MPa u Db Fl σπσ≤=⨯⨯⨯⨯⨯==，符合弯曲强度条件。

MPa s 355=σ

MPa 998.70][=τ

MPa

b 367.144][=σ

][ττ≤，符合剪切强

度条件。

][b σσ≤，符合弯曲

强度条件。

4. 手柄设计与计算

4.1手柄材料

4.2手柄长度L p 常用Q235和Q215。该千斤顶采用的是Q235。

板动手柄的力矩：K·L p=T1+T2，则

K

T

T

L2

1

p

+

=式中：

K——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。

T1——螺旋副间的摩擦阻力矩，

T2——托杯与轴端支承面的摩擦力矩，T2 = (D12+D11) f

F/4

手柄材料：Q235

。

2

)

tan(2

1

d

F

T

v

⋅

+

=ρ

ψ

4.3手柄直径d p

T 2——托杯与轴端支承面的摩擦力矩，。

mm N d F T •=︒+︒⨯=+=564.837852

27)98.926.7tan(200002

)

tan(2

1υϕψ

mm

N fF D D T •=⨯⨯+=

+=586504/2000017.0)1950(4/)(11122

mm L p 712178.712200

58650594.83785≈=+=

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

2

D 13

+（50～150）mm 。手柄实际长度不应超过千斤顶，使用时可在手柄上另加套管。

手柄的实际长度是

mm D L L p p 378.83710024

.50178.712)150~50(213

'

=++=++

=

把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强度确定手柄直径d p ，其强度条件为

mm

N T •=

594.837851

mm N T •=586502mm L p 712=

mm L p 378.837'

=