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长春工业大学课程设计说明书课程设计名称《计算机辅助设计与制造》课程设计专业机械制造及自动化班级学生姓名指导教师范依航2014年11月25日目录一、设计任务........................................................................................ 错误！未定义书签。
二、设计分析 (3)1.螺杆 (3)1.1螺杆材料级牙型选择 (3)1.2耐磨性计算 (3)1.3验算螺纹的自锁条件 (4)1.4螺杆强度校核 (5)1.5稳定性校核 (5)1.6螺杆其他结构设计 (6)2.螺母 (7)2.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (7)2.2校核螺纹牙强度 (7)2.3螺母的其他设计要求 (8)3.托杯 (8)4.手柄 (9)4.1手柄材料 (9)4.2手柄长度L p (9)4.3手柄直径d p (10)4.4结构 (10)5.底座 (11)三、三维设计 (12)1.零件三维造型 (12)2.装配三维造型 (14)3.装配体的二维工程图 (15)4.UG加工CAM模块 (16)5.NC代码 (24)四、设计总结 (27)五、参考文献 (27)一、设计任务计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）课程设计是在学习三维造型软件的基础上，理解并掌握当代CAD/CAM技术的基本理论和基本方法。
通过一个较简单的产品设计，综合运用实体建模、曲面建模、混合建模知识，并结合前期机械制造专业课程知识，进行造型设计，了解利用CAM技术生成刀位代码的基本过程和方法。
目的是提高综合运用三维造型软件的实际操作能力和机械制造知识的运用能力，锻炼分析解决实际工程问题的能力，为后续其他教学环节和从业所需专业技术打下良好基础。
设计内容与步骤如下：1.分析图纸，拆解零件；2.分析零件形状，确定基体特征和造型策略；3.造型；4.不同零件之间进行装配，检查干涉情况，检查物性；5.选择一简单零部件，进入三维软件CAM模块，设置毛坯，选择合理的刀具、刀路轨迹和切削用量，并进行模拟加工，输出NC代码；6.保存相应各阶段的结果，并撰写设计说明书。
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 。
江苏大学京江学院机械设计作业设计计算说明书题目：螺旋千斤顶系别: 机械电子工程班号: 1002班姓名: 陆胜凯学号: _____ 3101102037日期: 2 0 12年11月10号说明一托—瞬3—手I降4二渐痔一鴨；6 —KSSRT; 7—9—m • j 螺旋起重器的结构见图，螺杆7和螺母6是它的主要零件。
螺母6用紧定螺钉5固定在底座8上。
转动手柄3时，螺杆即转动并上下运动。
托杯1直接顶住重物，不随螺杆转动。
挡环9防止螺杆由螺母中全部脱旋出。
对这一装置主要的要求是：保证各零件有足够的强度、耐磨性、能自锁、稳定性合格等。
工作量1. 设计计算说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，强度，自锁性，稳定性校核等。
2. 装配图一张，画出起重器的全部结构，标注出必要的尺寸与零件编号，填写标题栏与明细表选择螺杆、螺母的材料 (4)按耐磨性条件计算螺杆中径d2 (4)三、自锁条件校核 (5)四、螺杆强度计算 (5)五、螺母螺纹牙的强度校核 (6)六、螺杆的稳定性校核 (7)七、螺母其他参数设计及校核 (7)八、手柄设计 (8)九、螺杆其他参数设计 (10)十、底座尺寸设计 (11)I^一、螺钉尺寸 (12)十二、参考资料 (12)十三、各部件CAD图 (13)选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45号调质钢，由机械设计手册查得抗拉强度(T B=600MPa (T S=355 MPa由于千斤顶属于低速重载的情况，故螺母材料用铝青铜ZCuAI10Fe3、按耐磨性条件计算螺杆中径d2Qn d 2 h uQPn d 2 h H '■P 1根据国家规定，® =1.2-1.5，这里取:即h=0.5P; [p]=20MPa,把数据代入得d-式中Q—轴向载荷Nd2—螺纹中径mm[p] ------ 许用压强Mpap—螺距h—螺纹的工作高度1.3 (梯形螺纹)，d2 > 27.1mm , d2 取带入得：31mm,d=34mm?d27mm,E=28mm,D=35mm,P=6因为® =H/d2 , H=zp,所以，H=42mm,z=7三、自锁条件校核自锁条件是■ <其中前者为中径出升角，后者为当量摩擦角。
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：螺旋起重器设计院系：机电工程学院班级：XXXXX设计者：XXXXX学号：XXXXX指导教师：XXXXX设计时间：XXXXX哈尔滨工业大学题目：设计起重量40,000N ，最大起重高度H=200mm 的螺旋起重器（千斤顶）。
1.选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45钢，有参考文献【2】续表10.2查得抗拉强度MPa b 600=σ，MPa s 355=σ。
螺母材料用铝青铜ZCUAL10Fe3（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ZCUAL10Fe3，有参考文献【1】表8.11查得 【p 】=18~25MPa,从表表8.11的相关文献中可以查得，人力驱动时【p 】值可加大20%，则【p 】=21.6~30MPa ，取【p 】=21.6MPa 。
按耐磨性条件设计螺纹中径2d ，选用梯形螺纹，则][8.02p F d Qψ≥。
有参考文献【1】查得，对于整体时螺母系数5.2~2.1=ψ，取0.2=ψ。
则mm mm p F d Q 3.246.210.2400008.0][8.02=⨯=ψ≥、 式中：Q F ---------轴向载荷，N;2d ----------螺纹中径，mm; [p]----------许用应力，MPa 。
2/d H =ψ差参考文献【3】表11.5取公称直径d 可能取值32、36，这里取公称直径mm d 32=，螺距mm P 3=，中径mm d 5.302=，小径mm d 5.281=，内螺纹大径5.324=D 。
说明：此处如果取公称直径mm d 36=，螺距mm P 3=，中径mm d 5.342=，小径mm d 5.321=，内螺纹大径5.364=D ，螺杆强度校核不满足要求。
3.螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：21121321634⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d T d F Q e ππσ 式中：Q F ---------轴向载荷，N; 3d ----------螺纹中径，mm;1T ----------螺纹副摩擦力矩，()2tan 2'1d F T Q ρ+ψ=，ψ为螺纹升角，7942.15.3031arctan arctan2=⨯⨯==ψππd np [σ]--------螺杆材料的许用应力，MPa 。
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 。
一、传动方案的确定螺旋千斤顶由螺杆、底座、螺母、手柄和托杯等组成。
通过转动手柄使螺杆在固定的螺母中边旋转、边相对底座上升或下降，从而能把托杯上的重物举起或放落。
装在螺杆头部的托杯应能自由转动，螺杆下端设置安全挡圈，以防止螺杆全部旋出。
螺旋千斤顶应具有可靠的自锁性能。
二、主要设计参数主要设计参数为A5，即最大起重重量F=26kN ，最大起重高度L=160mm 。
三、确定螺纹牙型及螺纹基本尺寸 3.1螺纹牙型的选择梯形螺纹的工艺性好，牙根强度高，对中性好。
所以选择梯形螺纹牙型。
螺杆螺母材料选择钢—青铜。
3.2螺纹基本尺寸螺纹中径按螺母螺纹牙面的耐磨性计算，对于梯形螺纹，P h 5.0=，则有[]p Fd φ8.02≥ 式中φ值一般取1.2~2.5，此处取1.2，许用压力[]p 经查表得[]13=p MPa 。
则[]033.010132.110268.08.0632≈⨯⨯⨯=≥P F d φm 33=mm 。
取螺杆标准中径332=d mm 。
查表可得螺距P=6mm ，牙顶间隙5.0=c a mm 。
螺杆大径3665.0335.02=⨯+=+=P d d mm 。
螺杆小径()295.02233=+-=-=c a P d h d d mm 。
螺母的标准中径3322==d D mm 。
螺母大径375.023624=⨯+=+=c a d D mm 。
螺母小径30636'1=-=-=P d D mm 。
选用梯形螺纹牙型332=d mm36=d mm293=d mm332=D mm374=D mm30'1=D mm四、螺杆的设计计算4.1材料螺杆的常用材料为Q235、Q275、35钢和45钢。
此处考虑成本与耐磨性要求，选用经正火或淬火处理的45钢。
4.2螺杆结构螺杆上端需用于支承托杯和插装手柄，故此处需要加大直径。
其结构如图1所示，图中L 为最大起重高度，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5.0+>P K d d mm 。
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--------------------------------------------------------------------------------------------------23.2 螺杆强度校核-------------------------------------------------------------------------------------------------33.3 螺纹牙强度校核------------------------------------------------------------------------------------------------33.4 螺纹副自锁条件校核-----------------------------------------------------------------------------------------------43.5 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------------------------------------------------------------------------------------------------7一、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：起重量F Q=50KN，最大起重高度H=150mm。
课程设计说明书课程名称：机械制图课程设计系（部）：信息技术系班级：机械设计制造及其自动化2班学号：2014103210202姓名：xx机械制图课程设计任务书题目：千斤顶内容：1．绘制装配图1张（A2）2．绘制零件图5张（A3/A4）3．编写设计说明书一、概述千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备，用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物的轻小起重设备。
分机械式和液压式两种，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。
千斤顶作为一种使用范围广泛的工具，采用了最优质的材料铸造，保证了千斤顶的质量和使用寿命。
二、千斤顶的工作原理、装配关系和结构千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种，原理各有不同。
从原理上来说，液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理，即：液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。
所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。
我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。
机械千斤顶采用机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。
但不如液压千斤顶简易。
1.两条主要装配线围绕着输入轴和输出轴有两条主要装配路线。
由于输入轴17上需要安装齿轮直径很小，故将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴。
输入轴17均由滚动轴承22、25支撑。
轴承两端均装有嵌入端盖19、24、16、28，用以固定轴承。
轴从嵌入端盖16、24孔中伸出，该孔和轴之间留有一定的间隙。
为了防止机体内润滑油渗漏及灰尘进入箱体内，嵌入端盖16、24内分别装有填料15、23。
输入轴17上装有挡油环21，利用离心力的作用甩掉油液及杂质，防止机体内轮滑油溅入轴承。
哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目螺旋起重器（千斤顶）系别机电学院班号09XXXX姓名XXX日期2011/9/16哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目螺旋起重器（千斤顶）设计原始数据：已知条件：螺旋起重器起重量F Q= 40KN;最大起重高度H=200mm。
设计要求：1. 绘制装配图一张，画出起重器的全部结构，按照比例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。
目录一、设计题目二、螺母、螺杆选材三、螺杆、螺母设计计算3.1耐磨性计算3.2螺杆强度校核3.3螺纹牙强度校核3.4螺纹副自锁条件校核3.5螺杆稳定性校核四、螺母外径及凸缘设计五、手柄设计六、底座设计七、其余各部分尺寸及参数八、参考文献一、 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、托盘及底座选材工作特点：螺旋千斤顶一般为间歇性工作，每次工作时间较短、速度也不高、但是轴向力很大、需要自锁，但不追求高效率。
1.螺杆选材：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，需要足够的强度，且为小截面，故选用45#钢，调质处理。
查参考文献[2]得σs=355MPa, σb =600MPa 。
查机械设计课本表8.12得5~3][sσσ=,取[σ]=110MPa 。
2：螺母选材：千斤顶属于低速重载的情况，且螺母材料除要求有足够的强度外，还要求与螺杆材料配副后摩擦因数小和耐磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸造青铜ZCuAl10Fe3，查表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,故取[σb ]=50MPa 。
3：托盘和底座选材：托盘和底座均采用铸铁材料。
