千斤顶课程设计

课程设计报告书

课程名称：___千斤顶课程设计 ___

班级：____ _________ _

学号：___________ __

姓名：________ ______ _____

，

学期：_ _

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第1章螺纹千斤顶的设计报告书 (2)

设计题目 (2)

@

设计数据 (2)

设计要求 (2)

设计目的 (3)

第2章螺杆的设计与计算 (4)

螺杆螺纹类型的选择 (4)

选取螺杆材料 (4)

确定螺杆直径 (4)

自锁验算 (5)

>

螺杆部件的尺寸设计与强度校核 (5)

第3章螺母设计与计算 (7)

选择螺母材料 (7)

确定螺母高度H'及螺纹工作圈数u (7)

.螺纹牙强度校核及螺母的相关尺寸计算 (7)

第4章托杯的设计与计算 (9)

.托杯的尺寸计算 (9)

第5章手柄的设计 (10)

\

手柄材料 (10)

手柄长度Lp (10)

手柄直径dp (10)

第6章底座设计 (12)

设计小结 (13)

参考文献 (14)

附图 (15)

：

第1章螺旋千斤顶设计报告书

设计题目

设计用于起重的螺旋千斤顶。千斤顶一般由底座1、螺杆3、螺母5、底座8，手柄7等零件所组成(见图1)。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把底座上的重物举起或放落。

图1

设计数据

表1设计数据

起重重量/

起重高度

40kN200mm

设计要求

装配图一张

设计说明书一份

作业目的

1.熟悉螺旋千斤顶的工作原理，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，强度计算和刚度计算，制造工艺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。

2d ≥

=

2d 0.823.6mm ≥===17(247)17d d mm mm =-=-=16(246)18D d mm mm

=-=-=第2章 螺杆的设计与计算

螺杆螺纹类型的选择

类型说明:螺纹有矩(方)形、梯形与锯齿形。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30°，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。矩形螺纹牙根强度低，锯齿形螺纹牙为不等腰梯形，加工成本高。选择结果:从实用性考虑，选梯形螺纹。它的基本牙形按——86的规定。

选取螺杆材料

常用材料举例说明:螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。

选择结果:考虑到千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，故此处选最常用的45钢。

？

.确定螺杆直径

按耐磨性条件确定螺杆中径d 2。求出d 2后，按标准选取相应公称直径d 、螺距p 及其它尺寸。

根据规定，对于整体螺母，由于磨损后不能调整问隙，为使受力比较均匀,螺纹工作圈数不宜过多，故取ϕ=~之间，此处取ϕ=。为确定滑动螺旋传动的许用强度，这里我取螺杆——螺母材分别为钢对青铜，滑动速度为低速。查书中表可知[p]=18~25MPa,这里取[p]=23MPa 。

故

（因梯形螺纹，螺纹牙的工作高度h=） 所以

~

查机械设计手册，公称直径d 取24mm,则螺距P=2mm 。 外螺纹小径

内螺纹小径

螺母螺纹大径

=125d d mm

+=′20.5240.5223z d D d P mm

==-=-⨯=212arctan arctan 1.583.1423np d ψπ⎛⎫⨯⎛⎫===︒

⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭

arctan 0.09 5.14ρ==︒

′ 1.58 4.14ψρ=︒<︒=︒′-11.5 1.53t p mm

==2(1.7 1.9) 1.82443.2D d mm mm

==⨯=(1.4 1.6) 1.5 1.52436d d mm mm ==⨯=[]2

2

2

2

231141633ca F T d d σστσππ⎛⎫⎛⎫

=+=+≤ ⎪ ⎪

⎝⎭⎝⎭

33d 23

tan(4010tan(1.58 5.14)1054.222

T F N m

ψρ-=+=⨯⨯︒+︒⨯⨯=′）[]355

128.333~4

3

3

s

s

MPa MPa σσσ=

=

=

=

内、外螺纹中径

（

.自锁验算

自锁条件是ψ≤ρ'，式中:ψ为螺纹中径处升角;ρ'为当量摩擦角(当量摩擦角ρ'=arctanf ，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。

查书中表5-12，f=~,取f=,。

故，

所以自锁性可以保证。

螺杆部件的尺寸设计与强度校核

$

尺寸设计:螺杆上端用于支承底座并在其中插装手柄。手柄孔径d k 的大小根据手柄直径

d 决定，d k ≥d p 十。为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d s 应比螺杆小径d p 约小退刀槽的宽度可取为。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，挡圈用紧定螺钉固定在螺杆喘部。

其中，退刀槽宽度为

强度校核：对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。即

其中，扭矩

式 中：ψ为螺纹中径处

升角，ρ′为当量摩擦角。 查手册知：45钢，σs =355Mpa,

故，