螺旋选用及计算

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)fF/4。
=271513.7957N·mm
T2= (D12+D11)fF/4=116875N·mm
手柄计算长度Lp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 +（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。
公称直径d=42mm， 螺距P=10mm， 螺杆小径d1=d-11=31mm， 螺母大径D=d+1=43mm。
螺杆中径d2=d-5=37 ， 螺母小径D1=d-10=32mm，螺母中径D2=d2=37mm。
螺母高度H=Φd2=2.5 =92.5mm，旋合圈数u= 。
计算结果：
螺杆尺寸：d=42mm p=10mm d1=31mm d2=37mm。
螺旋千斤顶设计说明书
一、
二、
起重量：50KN
起重高度：210mm
四、
1
1.1
螺纹有矩（方）形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。
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。
所以选择梯形螺纹。
1.2
常用Q235、Q275、40、45、55等。
5
底座材料常用铸铁（HT150及HT200）（图1―7），铸件的壁厚δ不应小于8～12mm，为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此将其外形制成1∶10的斜度。
图中：
（ 为底座下枕垫物的许用挤压应力。对于木材，取 ）
计算：
=
六、
[1] 机械设计 （第八版） 高等教育出版社

螺旋的参数
螺旋的参数主要包括以下几项：
1.螺旋直径：这表示螺旋的大小，通常用D表示外螺纹的大径，用d表示内螺纹的小径。

2.螺距：相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为螺距，表示螺旋的紧密程度。

3.倾斜角：螺旋线的切线与垂直于螺旋轴线的平面之间的角度。

4.牙型：在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。

常用普通螺纹的牙型为三角形，牙型角为60°。

5.线数：形成螺纹的螺旋线的条数称为线数，有单线和多线螺纹之分，多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。

此外，还有一些其他参数，如旋转方向（顺时针或逆时针）、轴向旋角等，这些参数用于描述螺旋的运动特性。

页码，2/8
对于30o锯齿形螺纹。h＝0.75P，则
【5－46】
【5－47】 螺母高度
H=фd2
式中：[P]为材料的许用压力，MPa，见表5－13；ф值一般取1.2～3.5。对于整体螺母，由于磨损后不能凋整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取ф＝1.2～2.5对于剖分螺母和兼作支 承的螺母，可取ф=2.5～3.5只有传动精度较高；载荷较大，要求寿命较长时，才允许取ф=4。
0＝1.5∼3.0时，为不完全固定；l0／
＞3.0时，为固定支承。
0
2）若以整体螺母作为支承时，仍按上述方法确定。此时取l0＝H（H为螺母高度）。
3）若以剖分螺母作为支承时，叫作为不完全固定支承。
4）若采用滚动支承已有径向约束时，可作为铰支；有径向和轴向约束时，可作为固定支承。
页码，8/8
/xc_jd/machide/jxsj/01-07-00.htm
【5－49】
2009-4-17
螺旋传动设计 A — 螺杆螺纹段的危险截面面积。
W —螺杆螺纹段的抗扭截面系数， T
页码，4/8
d — 螺杆螺纹小径，mm；
l
T—螺杆所受的扭矩，
［σ］—螺杆材料的许用应力，MPa，见下表
滑动螺旋副材料的许用应力
螺旋副材料
螺杆 螺母
钢
青铜 铸铁 钢
[σ] σs/(3~5)
根据公式算得螺纹中径d2后，应按国家标准选取相应的公称直径d及螺距P。螺纹工作圈数不宜超过10圈。
/xc_jd/machide/jxsj/01-07-00.htm
表：滑动螺旋副材料的许用压力[ P]
2009-4-17
螺旋传动设计
螺杆—螺母的材料 钢—青铜

内力
0.00
计算截面离下支座相对高度 θ /β 0.10 0.15 0.20 0.30 0.35 0.40
0.50
径向弯矩Mr 0.00 46.01 48.98 41.08 5.56 ###### ###### ######
法向弯矩Mn 66.78 ###### ###### ###### ###### ###### 91.26 0.00
不需验算
⒉构造配筋
受扭承载力降低系数β t=1.5/(1+0.5VrWt/Tbt0)
β t实际取值（当β t<0.5时，取0.5；当β t>1.0时，取1.0）
系数α =1+1.75(2β t-1)
2.75
几肢箍n
最小配箍率ρ svmin=0.02α fc/fyv
######
箍筋直径d (mm)
实际配箍率ρ sv=nAsv/ts
数据输入
水平旋转角 β (°)
300
楼梯实际宽度 b' (mm)
楼梯计算宽度b (mm)
混凝土强度等级
活荷载标准值qK (KN/m)
层高 h (mm) 3840
踏步数 u
25
1450 楼梯宽度中心线的辐射半径 r (mm) 1500
1250 受拉钢筋强度设计值fy (N/mm2) 210
C25
箍筋强度设计值fyv (N/mm2)
A'sr=Asr=N(t/2-aS+eor)/f'y(t0-aS) (mm2)
(拉) ######
㈢、法向弯矩Mn最大截面为： θ /β =
混凝土弯曲抗压设计值fcm (N/mm2) 12.5
γ S=(1+(1-2α S)1/2)/2

拧紧力矩为： 拧紧力矩为：
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 10- 螺旋副的受力分析、
2.松开螺母时相当于滑块沿斜面等速下滑 松开螺母时相当于滑块沿斜面等速下滑
n 〉 v ψ n FR
F
s =n p
FR Fa F Ψ-ρ
π d2
Fa
维持滑块等速运动所ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的平衡力（防松力） 维持滑块等速运动所需的平衡力（防松力）为：
s =n p
§10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 10- 螺旋副的受力分析、
1.拧紧螺母时相当于滑块沿斜面上升 1.拧紧螺母时相当于滑块沿斜面上升
FR 〉 n v
F
s =n p
FR Fa ρ+ψ F
ψ
n
π d2
Fa
拧紧力为： 拧紧力为：
F = Ftg( + ρ) ψ a
d2 d2 T = F⋅ = F tg( + ρ) ψ a 2 2
1.拧紧螺母
当滑块沿非矩形螺纹等速上升时，可得水平推力： 当滑块沿非矩形螺纹等速上升时，可得水平推力： F=Fatg(ψ+ρ′) 相应的拧紧力矩
2.松开螺母 松开螺母
d2 d2 T = F ⋅ = F tg( + ρ′) ψ a 2 2
F=Fatg(ψ-ρ′)
当滑块沿非矩形螺纹等速下滑时，可得： 当滑块沿非矩形螺纹等速下滑时，可得： 相应的防松力矩为
由上式可知，当量摩擦角 一定 由上式可知，当量摩擦角ρ′一定 的函数。 时，效率只是螺纹升角ψ的函数。 效率只是螺纹升角 的函数 效率曲线如图10-6所示。令 所示。 效率曲线如图 所示 dη/dψ=0，可得当ψ=45°－ρ′/2时 ，可得当 ° 时 效率最高。 效率最高。

机械设计课程大作业螺旋千斤顶设计说明书
千斤顶设计计算和说明
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。

退刀槽的宽度可取为1.5P。

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
在螺杆下端必须安置钢制挡圈(GB891-86)，挡圈用紧定
D=d+1=33mm
托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，也可用Q235钢模锻制成，取材。

其结构尺寸见图。

为了使其与重物接触良好和防止与重物之
在托杯上表面制有切口的沟纹。

为了防止托杯从螺杆端
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。

[]p
≤
'35D mm = '5H mm = '10L mm = ' 6.6d mm = '1
3.2d mm = '1
13D mm = 1c mm = 616M ⨯
5. 底座设计
的斜度。

底座结构及尺寸如图 mm =125+20=145mm 八版 . 北京：高等教育出版社，2009 . 北京：化学工业出版社，2004
机械工程师. 3版 . 北京：机械工业出版社，朱辉，曹桄，画法几何及工程制图. 六版 .上海：上海科学技术出版。

螺旋输送机技术参数及输送量计算公式表很多客户在选择螺旋输送机时，通常要估算每小时内所能达到的输送量，由于输送的物料不同，单位时间内的输送量也不一样，为了便于用户对输送量进行计算，为您列举了一些螺旋输送机及常见物料的基本参数，包括输送机的倾斜度、螺旋直径、转速、电机功率等供用户参考。

螺旋输送机选型计算公式：输送量Q=47β*δ*ρ*D2*S*n(t/h) 式中β---倾斜系数，见表6-2；螺旋输送机倾斜系数表δ---物料填充系数；ρ---物料容量重（t/m3），见表6-3；D---螺旋叶直径(m)；n---转速(r/min)；S---螺距(m)；填充系数一般为流动性良好，轻度磨琢性粉状和细粒状物料取δ=0.45（如粮食），流动性一般，中等磨琢性物料取δ=0.33（如煤、灰、水泥），极大磨琢性物料取δ=0.15（如炉渣、河沙）。

1.螺旋直径由转速及输送量确定zui小螺旋直径，并满足下列条件：对输送块状物料，螺旋直径D至少应为颗粒zui大边长的10倍，如果大颗粒的含量少时，可选用较小的螺旋直径，但至少应为颗粒zui大边长的4倍。

2.转速螺旋输送机的转速不允许过大，否则被输送的物料受到强离心作用，使输送过程受到影响，参照JB/T7679-95《螺旋输送机》标准每种规格有4种转速供选用。

见表6-13.电机功率:P=0.9[Q(Λ*L+H)/367+D*L/20] N=K*P式中：P---功率（KW），Q---输送量（t/h），Λ---运行阻力系数（见表6-3），L---螺旋长度（m），H----螺旋输送机倾斜高度（m），D---螺旋直径（m），N---电机功率（KW），P与K的关系见表螺旋输送机电机功率系数表6-4以上的一些数据包括了一些常见物料的输送数据，以及螺旋输送机设计生产时所用到的计算公式。

配合上面的计算公式就可以计算出大概的输送量。

机械设计教程大作业——螺旋千斤顶设计一、要求条件根据最大起升重量选择材料和螺纹尺寸，要求满足耐磨性条件、强度条件、稳定性条件和自锁条件。

确定全部结构形式和尺寸，绘制装配图和螺母零件图。

设计计算部分包括螺旋传动的材料选择，螺纹牙型的选择，工作能力计算和自锁性计算，其它结构的工作能力计算（螺母许用挤压应力[σp ]≈1.5 [σb ]）；地面承压能力计算，确定下支承面尺寸(木材许用挤压应力[σp ]=3MPa)；人手的操作能力计算，确定手柄的直径和长度（人手最大操作力≈200N ）。

根据学号尾数为3，对应的最大起升重量为F max =50kN ，最大升距为h max =300mm 。

二、设计及计算1、 螺杆的设计及计算1.1、螺杆螺纹类型选择螺纹根据牙形，分为普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。

其中，本题选择梯形螺纹，右旋单线，截面为等腰梯形，牙型角α=30º，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，基本牙型按照GB/T5796.2-2005规定。

1.2、选材由于螺旋千斤顶受力较大，转速较低且为传力螺旋，由教材P98表2-38，选择45或50钢正火。

本设计采用45钢。

1.3、确定螺杆直径 由耐磨性及设计公式 d 2≥[]p h F πφP依国家规定，∅=1.2~2.5，考虑到螺母为整体结构，取∅=1.2。

又由于梯形螺纹，h =0.5P 。

由于为重载低速场合，螺母取ZCuAl10Fe3材料，则螺杆螺母为钢-青铜材料，[p]=18~25Mpa 。

由于∅<2.5，提高20%，故[p ]=21.6~30Mpa ，则取[p]=28Mpa ，取f=0.09。

代入数据，如下计算得到d 2≥[]p h F πφP = 0.8][p F φ=0.8√500001.2×22×106=34.82mm 。

查询GB/T5796.2-2005，取d 2=36.5mm ，d=40mm ，P=7mm ，D 4=41mm ，d 3=32mm （即以下计算中的d1），D1=33mm。

螺旋输送机选用计算（一）螺旋直径计算螺旋输送机的螺旋直径：式中D———螺旋直径,m;K———物料特性系数；Q———输送能力,t/h;ψ———充填系数；γ———物料松散密度,t/m3;C———倾角系数。

按公式(1)计算之D值，应取整数为标准螺旋直径：150、200、250、300、400、500、600毫米。

如果输送物料的粒度较大时，螺旋直径D还应与输送物料粒度保持如下关系：对于未分级物料：D≥(8～10)d(2)对于分级物料：D≥(4～6)d max(3)式中d———物料的平均粒度,mm;d max———物料的最大粒度,mm.如果根据输送物料的粒度需要选择较大的螺旋直径，可维持输送量不变的条件下，选择较低的螺旋转速，以延长其使用寿命。

（二）螺旋转速的计算螺旋转速在满足输送能力的条件下不宜过高，以免物料受过大的切向力而被抛起，以致无法向前输送。

因此螺旋转速n不能超过其极限转速n j：式中n———螺旋转速,r/min;n j———螺旋极限转速,r/min;A———物料综合特性系数。

按公式(4)计算的n j应取整(n)为下述转速：20、30、35、45、60、75、90、120、150、190转/分。

取整螺旋直径D及转速n的数值后，还必须对充填系数进行验算：式中t———螺旋节距,s制法为螺旋直径的0.8倍,D制法与螺旋直径相同,m;其他符号同前.（三）功率计算螺旋输送机的轴功率：式中N0———轴功率,Kw;H———倾斜布置时的提升或下降高度，上运时为正，下运时为负,m;L———水平投影长,m;ω0———物料的阻力系数。

电动机功率：式中N———电动机功率,Kw;K1———备用系数，一般取K=1.15;η———驱动装置总效率，一般取η=0.9～0.94.（四）LS型螺旋输送机(1)LS型固定式螺旋输送机是定型产品。

螺旋直径有100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250毫米12种。

项目5 螺纹的公差配合及选用
3）螺纹配合的选用 为了减少螺纹刀具和螺纹量规的规格和数量，GB.T197—2003推荐了一些 常用的公差带，见表5-7。 螺纹配合的选用主要根据使用要求来确定，为了保证螺母、螺栓旋合后的 同轴度及联结强度，一般选用最小间隙为零的H/h配合。为了便于装拆、提高 效率及改善螺纹的疲劳强度，可以选用H/g或G/h配合。对单件、小批量生产 的螺纹，可选用最小间隙为零的H/h配合。对需要涂镀或在高温下工作的螺纹， 通常选用H/g、H/e等较大间隙的配合。
项目5 螺纹的公差配合及选用
2）普通螺纹的基本牙型与几何参数 普通螺纹的基本牙型是指在原始的等边三角形基础上，削去顶部和
底部所形成的螺纹牙型。该牙型具有螺纹的基本尺寸，如图所示。
普通螺纹基本牙型
项目5 螺纹的公差配合及选用
普通螺纹的主要几何参数如下：
1)基本大径（d，D）
大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。国家标准 规定，普通螺纹大径的基本尺寸为螺纹的公称直径。
项目5 螺纹的公差配合及选用
2. 螺纹配合的标注 标注螺纹配合时，内、外螺纹的公差带代号用斜线分开，左边（分子）
为内螺纹公差带代号，右边（分母）为外螺纹公差带代号。 标记示例： M20×2-5H/5g6g； M6-7H/7g6g
3.螺纹在图样上的标注
项目5 螺纹的公差配合及选用
5.2 项目任务
任务1 有一M20×1-6g的外螺纹，试查表求出螺纹的中径、小径和大径的极限 偏差，并计算中径、小径和大径的极限尺寸。 任务分析 由表5-1得知小径d1＝18.917 mm，中径d２＝19.350 mm，由表5-5得知 大径和中径的基本偏差es＝-26μm，大径的公差Td＝180μm，由表5-4 得知中径的公差Td2＝118μm，由以上数据经过偏差与公差的关系、极 限尺寸与极限偏差的关系等相关公式计算得螺纹的中径、小径和大径的 极限偏差和极限尺寸，将结果列入下表。

螺旋输送机是将物体从一端到另一端进行输送物料的设备，螺旋输送机的发明为工业带来了很多的方便，大大减少了劳动了，提高了作业效果。

螺旋输送机中发挥其使用效果很大部分在于选择驱动装置上，如果驱动装置选择的不合理，产品的使用性能将不能发挥出来，相同的输送量，介质不同的比重以及物料不同的性质都会影响电机减速机的选型。

那么很多客户就问了，如何计算螺旋输送机的电机功率呢，今天重诺机械的小编为大家总结下，方便大家参考计算，电机的输送功率计算主要在以下几方面：总功率P=空载运行功率P1+物料输送消耗功率P2+倾斜输送功率P3。

P1=D(螺旋直径，米)*L（输送长度，米）/20P2=Q(输送量，t/h)*L（输送长度，米）*λ（输送阻力系数）/367；P3=Q(输送量，t/h)*H（倾斜提升高度，米）/367下面按上面提供的公式为大家举例说明：计算LS150螺旋在输送量为14吨时，输送长度10米时，倾角30度时所需要的功率：P=（0。

15*10/20）+（14*10*1。

9/367）+（14*5/367）=0。

075+0。

725+0。

191=0。

991KW$ K。

t3故此实际选用电机功率 1。

1KW？而我实际生产中选用速比为1：5的减速箱，电机功率5。

5KW；现在还有一个问题就是当我们只需要7吨的输送量的时候，选用1：10的减速箱，可否用3KW电机？使用5。

5KW电机经速比1：5减速箱后输入的转矩为175。

08牛?米。

使用3KW电机经速比1：10减速箱后输入转矩为191。

00牛?米；故在改变输送量后可以选用3KW电机。

螺旋输送机的电机功率就是这样计算，遇到特殊的工况也需要特殊计算，电机功率的安全系数一般是需要专业厂家根据工作经验选取的，不同的工况选取的电机安全系数也是不同的，以上就是沧州重诺机械为大家总结的螺旋输送机电机功率的计算方法，朋友们学会了吗？。

• 缺点：运行阻力大，动力消耗大，零 件磨损快，易产生堵塞，维修作业量 大。
• 故螺旋输送机逐渐被其他输送机械设 备取代。
• 螺旋输送机常用于水平小于20度倾斜 方向输送粉粒状物料（如水泥生料、 煤粉、灰渣、砂子等），不宜用于输 送块状、粒状、腐蚀性大和易结块的 物料。物料的温度要低于200 。由 于功率消耗大，因此多用于中、小输 送量及输送距离小的场合。可以多点 卸料，也可作加料机械，或在输送的 同时完成搅拌、混合和冷却作用。
二螺旋转速
• 螺旋转速太低，则输送量不大；若转速过 高，物料受过大的切向力而被抛起，输送 能力下降而且磨损增加。因此，螺旋轴转 速不能超过某一极限。
• 螺旋轴的极限转速经验公式：
• 式中 为物料综合特性系数，见表21-24 • 标准转速： 20、30 、35 、45 、60 、75 、
90 、120 、150 、190 r/min。
• 如果验算出的 仍在表列所推荐的范围 内，则表示圆整的合适。 高于表列数 值上限，则应加大螺旋直径； 如果低于 下限，则应该降低螺旋转速。
• 螺旋输送机功率用于克服诸多阻力，而一般认为 螺旋输送机的功率消耗与输送量及机长成正比， 而把所有损失归入一个总系数内，即阻力系数 。 螺旋轴所需功率可按下式计算：
•
——总传动功率，一般取0.9
——0.94。
• 端轴的许用扭矩通常以许用千瓦转速比 表示, • 为了保证螺旋的扭矩小于许用扭矩，需进行千瓦
转速比验算，应使
• 如果 值超过表中所列数值，需选用大一级直 径的螺旋输送机。
四 性能与应用
• 螺旋输送机的优点：构造简单，结构 紧凑，占地面积少，设备容易封闭， 管理和操作比较简单
三 螺旋直径
• K为物料综合特性经验系数，见表21-24。

螺旋输送机的倾角系数表和物料阻力系
数及螺旋
螺旋输送机的设计选型计算
1、螺旋直径的计算
式中Q----输送量，t/h；
K----物料特性系数；
ψ----填充系数；
C----倾角系数。

按上式计算得出的直径应圆整；
2、螺旋轴转速的计算：
螺旋轴转速n不能超过某一极限转速nj
螺旋输送机的设计选型计算
式中A----表示物料综合系数；
A值和K值对应，计算时应成组选用。

3、功率计算：
（1）螺旋输送机轴功率P0
H----螺旋输送机倾斜布置时在垂直平面上的投影高度，m；
L----螺旋输送机水平投影长度，m；
ω0----物料阻力系数。

（2）电动机功率
K1----功率备用系数，对Y系列电动机K1=1.0；η----驱动装置总效率，一般取0.9-0.94。

螺杆工作时，同时受压力和转矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺栓连接的计算公 式求出螺纹内径，即 式中 为螺杆许用压应力等于屈服应力除以安全系数。屈服应力为355MPa，安全系数S取 5， 所以 [ ] =71 MPa。
d1
4 1.3F [ ]
[ ]


所以d1≥24.1mm. 取圆整=28mm.对于矩形螺纹，先 d 根据经验公式求得螺距P的近似值 P＝ 1 =7mm。然 4 后参照梯形螺纹标准确定P值为7。 螺纹牙高度 h=3.5mm。螺杆直径 d d1 P =35mm d2=d-p/2=31.5mm。 选矩形螺纹 配合H8/h8 选45钢 d=35mm p=7mm d1=28mm h=3.5mm d2=31.5mm
4

Fcr 132.44kN >最大起重量F=25kN
即满足条件，螺杆不会发生失稳。

，螺杆不是大柔度杆，所以临界应力由经验公式得 出。

达到最高起升高度时螺杆稳定，不会发生失稳。
托杯用来承托重物，可用铸钢铸成（ZG35或ZG45），也可用碳钢 模锻制成（Q235），其结构尺寸见图4。其中 D2 (0.6 ~ 0.7)d ； D3 (2.4 ~ 2.5)d。为了使其与重物接触良好，防止重物滑动，在托杯上表 面制出切口和沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装置 挡板。直径配合可取H11/a11。
[ ]

1.1螺杆螺纹类型的选择 螺纹的牙型有矩形、梯形与三角形，常用的是矩形螺纹。为了获得必要的精度又便于 加工，矩形螺纹常靠内径对中，其配合可选为H8/h8~H11h11。螺纹的径向间隙很小， 在强度计算时不予考虑。选矩形螺纹， 配合H8/h8 1.2选取螺杆材料 螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。此题选45钢。 1.3确定螺杆直径

一．设计题目螺旋起重机是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可起升重物。

它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件组成。

起重机的原始数据如下所示，请由此设计起重机的各个部件。

二．设计及计算 1．确定螺纹的类型螺纹根据牙形，分为普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。

其中，本题选择梯形螺纹，右旋单线，截面为等腰梯形，牙型角α=30º，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，基本牙型按照GB/T5796.2-2005规定. 2．确定螺母螺杆的的材料和许用应力由于螺旋千斤顶受力较大，转速较低且为传力螺旋，螺杆选择45或50钢。

本设计螺杆采用45钢，螺母采用高强度铸造青铜ZCuAl10Fe3。

螺杆选用45钢，螺母选用铸造铝青铜ZCuAl10Fe3，由参考文献[1]表8.11查得[p]=18~25MPa ，故可取[p]=20MPa, 按耐磨性条件设计螺纹中径2d ，选用梯形螺纹。

由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数Ψ=1.2~2.5,取Ψ=2。

则式中: Q F －－－－－轴向载荷，N ；2d －－－－－螺纹中径，mm ； []p －－－－－许用压强，MPa ；F查参考文献[2]表11.3和11.4取公称直径螺距，中径，小径，内螺纹大径。

3.螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：式中：-----------------轴向载荷，N ；-----------------螺纹小径，mm ；-----------------螺纹副摩擦力矩，，为螺纹升角，；-----------------螺杆材料的许用应力，MPa 。

查参考文献[1]表8.13得钢对青铜的当量摩擦因数,取,螺纹副当量摩擦角。

把已知的值代入的计算公式中，则得：由参考文献[1]表8.12可以查得螺杆材料的许用应力s[]3~5σσ=，其中s 355 MPa σ=，则[]71~118 MPa σ=，取[]σ=100MPa 。

显然，e []σσ<，螺杆满足强度条件。

目录一、设计任务 (4)二、设计内容 (4)1..螺杆的设计与计算 (4)1.1.螺杆螺纹类型的选择 (4)1.2.选取螺杆材料 (4)1.3.确定螺杆直径 (4)1.4.自锁验算 (5)1.5.螺杆强度计算 (6)1.6.稳定性计算 (6)2.螺母设计与计算 (8)2.1选取螺母材料 (8)2.2.确定螺母高度及螺纹工作圈数 (8)2.3校核螺纹牙强度 (9)3.托杯的设计与计算 (11)4.手柄的设计与计算 (13)4.1.选取手柄材料 (13)4.2.手柄长度 (14)4.3.手柄直径 (15)5.底座的设计与计算 (15)6.其他 (17)7.画装备图 (18)一设计任务设计一个起重器Q=38KN ，最大起重高度L=160 mm 螺旋起重器。

二设计内容1.螺杆的设计与计算 1.1螺杆螺纹类型的选择由于梯形螺纹的工艺性能好，牙根强度高，对中性好，故选用梯形螺纹较好。

1.2选取螺杆材料螺杆材料选取45号钢，s σ选取355MPa 。

1.3.确定螺杆直径1.3.1.按耐磨性计算初选螺纹的内径，因选用梯形螺纹螺母兼作支承，故取φ=2.5；螺母材料为铸铝青铜，故取[]p =15MPa 。

根据2d ≥0.8[]P Fφ=0.825.47155.238000=⨯mm1.3.2根据螺杆抗压强度初选螺纹的内径，根据第四强度理论求出威危险截面的应力，()[]στσσ≤+=22ca 3但对于中小尺寸的螺杆可以近似地认为()[]，，对于传力螺旋为螺杆稳定性安全系数面面积。

为螺杆螺纹段的危险截式中，，所以上式可简化为0.5~5.3.4A A A Q3.13.1336.0221s 22ca ====≤=≈+=≈S S mm d Ss πσσσστσστ对于传动螺旋，S=2.5~4.0，对于精密螺杆或水平螺杆，S>4,故可以选用S=5。

mm77.2935514.33800053.14SQ3.14d s1≈⨯⨯⨯⨯=⨯≥πσ 根据以上因素综合考虑，确定螺杆直径，比较耐磨性计算和抗压强度计算的结果可知，确定直径的选定应与抗压强度计算的结果为准，按国家标准GB/T5796-2005选定螺杆尺寸参数，螺杆外径d=38mm ；螺纹内径1d =30mm ；螺纹中径2d =34.5mm 。

螺纹计算公式，直接套用！一、什么是螺纹？螺纹是从外部或内部切入工件的螺旋线。

螺纹的主要功能是：1、通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。

2、通过将旋转运动转换为线性运动传递运动，反之亦然。

3、得到机械优点。

二、螺纹牙型和术语螺纹牙型确定螺纹的几何形状，包括工件直径(大径、中径和小径)；螺纹牙型角；螺距和螺旋角。

1、螺纹术语①牙底：连接两个相邻螺纹牙侧的底部表面。

②牙侧：连接牙顶和牙底的螺纹侧表面。

③牙顶：连接两个牙侧的顶部表面。

P = 螺距，mm或每英寸螺纹数 (t.p.i.)ß = 牙型角ϕ = 螺纹螺旋升角d = 外螺纹大径D = 内螺纹大径d1 = 外螺纹小径D1 = 内螺纹小径d2 = 外螺纹中径D2 = 内螺纹中径中径，d2 / D2螺纹的有效直径。

大约在大径和小径之间一半的位置处。

螺纹的几何形状基于螺纹中径 (d, D) 和螺距 (P)：工件上沿着螺纹从牙型上的一点到相应的下一点的轴向距离。

这也可以看作是从工件绕开的一个三角形。

vc = 切削速度 (m/min)ap = 总的螺纹深度 (mm)nap = 总的螺纹深度 (mm)t.p.i. = 每英寸螺纹数进给量 = 螺距2、普通螺纹牙型一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差（国标GB197/196）a.中径基本尺寸计算螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值。

公式表示：d/D-P×0.6495例：外螺纹M8螺纹中径的计算8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)上限值为”0”下限值为P0.8-0.095P1.00-0.112P1.25-0.118P1.5-0.132P1.75-0.150P2.0-0.16P2.5-0.17上限计算公式即基本尺寸，下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差。

M8的6h级中径公差值：上限值7.188下限值：7.188-0.118=7.07。