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目录1 起重机械的概述 (1)2 螺旋传动的设计和计算 (2)2.1螺旋传动的类型和应用 (2)2.2螺旋传动的运动关系 (5)2.3滑动螺旋传动的设计 (7)2.4滑动螺旋的结构及材料 (8)2.4.1 滑动螺旋的结构 (8)2.4.2 螺杆与螺母常用材料 (8)2.5耐磨性计算 (9)2.6螺母螺纹牙的强度计算 (10)2.7螺杆强度校核 (11)2.8螺杆稳定性校核 (12)2.9自锁性校核 (13)3 千斤顶的工作原理和设计 (14)3.1千斤顶的概述 (14)3.2千斤顶的种类和规格 (15)3.2.1 油压千斤顶的结构、用途 (15)3.2.2 螺旋千斤顶的种类、规格 (16)3.3千斤顶的工作原理 (16)3.4千斤顶的设计 (18)4千斤顶的绘制 (21)4.1 绘制千斤顶螺杆 (22)4.2 绘制千斤顶底座 (22)4.3千斤顶的装配 (23)结论 (25)参考文献 (26)致 (27)1 起重机械的概述起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升和水平移动的搬运机械。
起重机械的作业通常带有重复循环的性质。
一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载，然后返回原处等环节。
经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械的基本特点。
起重机械广泛用于交通运输业、建筑业、商业和农业等国民经济各部门及人们日常生活中。
起重机械由运动机械、承载机构、动力源和控制设备以及安全装备、信号指示装备等组成。
起重机械的驱动多为电力，也可用燃机，人力驱动只用于轻小型起重设备或特殊需要的场合。
起重机械按结构特征和使用场合分为：轻小型起重设备、桥架型起重机、缆索型起重机、臂架型起重机、堆垛起重机、升降机械。
然而，千斤顶又属于起重机械的一种。
千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备。
它有机械式和液压式两种。
机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。
千斤顶按工作原理分为：螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶。
螺旋千斤顶设计计算说明书院系专业年级设计者指导教师成绩2010年11月1日目录螺旋千斤顶 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - 目录-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 设计任务书 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -一、千斤顶材料的选择------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -1.1、托杯、底座和手柄材料的选择 -------------------------------------------------------------------------- - 4 -1.2、螺母和螺杆材料的选择 ----------------------------------------------------------------------------------- - 4 -二、螺纹类型的确定---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -2.1、螺纹的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -三、零件尺寸的计算---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -3.1、螺杆 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 -3.1.1、螺杆直径及螺纹的计算--------------------------------------------------------------------------- - 5 -3.1.2、自锁性的验证 --------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -3.1.3、螺杆强度的验证 ------------------------------------------------------------------------------------ - 6 -3.1.4、螺杆稳定性的验证 --------------------------------------------------------------------------------- - 7 -3.1.5、螺杆柔度 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 8 -3.2、螺母 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 8 -3.2.1、螺母设计与计算 ------------------------------------------------------------------------------------ - 8 -3.2.2、螺母螺纹牙的强度计算--------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.2.3、安装要求 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.3、托杯的尺寸计算-------------------------------------------------------------------------------------------- - 10 -3.4、手柄 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 -3.4.1、手柄的设计与计算 -------------------------------------------------------------------------------- - 11 -3.4.2、结构--------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 -3.5、底座设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 参考文献： --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 12 -设计任务书设计题目：螺旋千斤顶千斤顶结构简图：设计条件：1、最大起重量F = 40kN；2、最大升距H =200mm；3、低速。
螺旋千斤顶设计计算说明书院系专业年级设计者指导教师成绩2016年11月目录1设计任务书 ................................................. 错误!未定义书签。
1。
1 设计题目:设计螺旋千斤顶（参考下图a ）ﻩ错误!未定义书签。
1.２ 原始数据 ............................................ 错误!未定义书签。
1。
３ 设计工作量 ......................................... 错误!未定义书签。
1.3.1 绘制出总装配图一张ﻩ错误!未定义书签。
1。
３。
２ 编写设计计算说明书一份ﻩ错误!未定义书签。
2计算内容和设计步骤ﻩ错误!未定义书签。
２。
1螺杆的设计与计算 ................................... 错误!未定义书签。
2。
1.1 螺杆螺纹类型的选择 ............................ 错误!未定义书签。
2.１.2选取螺杆材料 .................................................. 4 ２.1．3确定螺杆直径ﻩ错误!未定义书签。
2。
１．４自锁验算ﻩ错误!未定义书签。
2。
1。
5结构设计 ..................................... 错误!未定义书签。
2.1。
6螺杆强度计算ﻩ7 2.1。
7稳定性计算ﻩ８ 2.2螺母设计计算ﻩ９2。
2.１选取螺母材料ﻩ9２．２．2确定螺母高度'H 及工作圈数'u ﻩ92.2.3校核螺纹牙强度 ................................................ ９ 2。
2.4螺母与底座孔配合ﻩ错误!未定义书签。
2.3托环的设计与计算ﻩ错误!未定义书签。
2.3.１托杯材料的选择ﻩ错误!未定义书签。
机械设计课程作业任务书题目：螺旋千斤顶起重量Q=22.5KN起重高度H=150mm手柄操作力P=200N作业任务：1、设计计算说明书一份2、设计装配图一张（1：1）班级：学号：姓名：完成日期：2015年11月1日指导教师：评分：目录Ⅰ设计任务书 (1)Ⅱ计算内容和设计步骤 (2)一、螺杆和螺母的设计计算 (2)二、螺杆强度和稳定性计算 (4)三、螺母的强度计算 (5)四、托杯设计 (7)五、底座设计 (8)六、手柄设计螺旋 (9)七、千斤顶效率 (11)Ⅲ设计小结 (11)Ⅳ参考资料 (12)| 设计任务书1.题目设计一螺旋千斤顶，数据如下： 最大起重量 kN Q 5.22= 最大升程 mm H 150= 手柄操作力 mm P 200= 螺旋千斤顶的结构形式如图：2.内容在规定时间内，完成螺旋千斤顶的设计计算说明书和装配图各一份。
3.要求（1）装配图装配图的内容大致包括：一组视图；必要的尺寸；技术要求和编号、标题栏、明细表。
按1：1的比例画出装配图。
装配图中只需标注：性能尺寸；装配尺寸，包括配合尺寸、装配位置尺寸和装配连接尺寸；安装尺寸；外形尺寸和极限位置尺寸。
注意：装配图上没有必要标注出各组成部分的全部尺寸。
（2）说明书说明书的内容有：封面、目录、设计任务书、计算内容及设计步骤、设计小结和参考资料等。
（3）其它本次大作业提倡采用计算机辅助设计，通过编程进行设计计算或参数化绘图，有关梯形螺旋千机顶优化设计计算的程序框图可参见附2。
|| 计算内容及步骤 装 订 线 （内容） （计算及说明） （结果） 1.材料、螺纹的选择 2.滑动螺旋副的耐磨性计算和自锁行校核一、螺杆和螺母的设计计算 1.1材料选择 螺杆材料：选45钢。
螺母材料：选用铸造铝青铜。
1.2螺纹类型选择 选择梯形螺纹，牙型角α=30˚,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。
1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径2d 对于梯形螺纹，其设计公式为：(1)按国家标准取相应的公称直径d 螺母高度'H 螺纹的工作圈数u 及螺距p （2）自锁性校核 d 2≥[]p Q ψ8.0 mm 对于整体式螺母，=ψ 1.2～2.5; 钢对青铜，在人力驱动条件下，螺旋副许用压强宜取=][p 15～25MPa; 此处取 5.1=ψ,许用压力MPa P 20= 带入设计公式，得： mm d 1.92201.51025.58.032=⨯⨯≥ 按国家标准GB/T 5796.2-2005选择公称直径和螺距为： m m P m m d d m m d d m m d D 552.25.5 5.522.52832==-==-=== 1.4螺母的计算 螺母高度： mm d H 8.2535.255.12'=⨯==ψ 螺纹工作圈数： ；，取865.758.253'====u P H u 螺纹牙工作高度： 2.5mm 50.5=0.5P =h =⨯ 1.5自锁验算 自锁验算条件是v ρλ≤；钢对青铜时v f =0.08~0.09，取v f =0.08。
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。
螺旋千斤顶设计任务书学生陈嵩专业年级10级车辆工程设计题目：设计螺旋千斤顶设计条件：1、最大起重量F = 40 kN；2、最大升距H =190 mm。
设计工作量：1、绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表；2、编写设计计算说明书一份。
指导教师签名：2012年月螺旋千斤顶设计计算说明书院系工程技术学院专业年级2010级车辆工程设计者陈嵩指导教师李华英成绩2012年12月13日目录1．螺杆的设计与计算 (2)1.1螺杆螺纹类型的选择 (2)1.2选取螺杆材料 (2)1.3确定螺杆直径 (2)1.4自锁验算 (3)1.5结构 (3)校核 (5)1.7螺杆的稳定性计算 (6)2. 螺母设计与计算 (7)2.1选取螺母材料 (7)H 及螺纹工作圈数u (7)2.3校核螺纹牙强度 (8)2.4结构要求 (9)3. 托杯的设计与计算 (9)4. 手柄设计与计算 (11) (11)Lp (11)dp (12) (12)5. 底座设计 (13)如图1-2，则有D13=(1.7~1.9)d=68~76mm，取D13=70mmH+H'=190+56=246mm(H'为后面计算得〕螺钉外径0.25d=10mm挡圈外径d+(6~10)=46~50mm D13=70mm 1.5d=60mm H+H'=246mm根据GB/T891-1986，选取挡圈GB/T891 B50， 公称直径D=50mm ，H=5mm根据GB/T68-2000，选取螺钉GB/T68 M6×16， 螺纹规格d =M6，公称长度l =16mm1.6 螺杆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。
其强度条件为[]σσ≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=212431d T F A ca 其中扭矩式中：ψ为螺纹中径处升角，ρv 为当量摩擦角。
mm N mm N T ⋅=⋅⨯︒+︒⨯=4.11314025.36)32.549.3tan(40000挡圈：GB/T891 B50螺钉：GB/T68 M6×16N·mm。
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm工作原理图：1.螺杆的设计与计算1.1螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，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GB/T5796.1—2005的规定。
千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。
因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30º的单线梯形螺纹1.2螺杆的材料的选择螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
在此选用的是45钢。
1.3确定螺杆的直径按耐磨性条件确定螺杆中径d2。
求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。
计算过程：滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p，使其小于材料的许用压力[p]。
p=QPπd2ℎH<[p]令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得d2>=√QPπℎ∅[p]式中p──工作压强(MPa);Q──轴向工作载荷(N)；d2──螺纹中径(mm)；P ──螺距h──螺纹工作高度(mm)，对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹，h=0.75P；u──旋合螺纹圈数；[p] ──螺旋副许用压强(MPa)。
φ值选取：对整体式螺母，φ=1.2～2.5，对剖分式和兼做支承螺母，φ=2.5～3.5. 此处φ取1.5。
因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢-青铜需用应力取[p]=20MP。
螺杆螺纹的中径：d2≥0.8√Q∅[p]=0.8∗√200001.5∗20=20.65根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表GB/T5796.3—2005有：公称直径d=28,螺距P=5,中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25,螺旋圈数μ=HP =365=7.65≈8≤10(圈)1.4自锁验算自锁条件：ψ≤ψv式中：ψv──螺纹副当量摩擦角，ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ)ψ为螺纹升角摩擦系数f由查表可知，f= .11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。
螺旋千斤顶课程设计计算说明书院系机械工程系专业年级设计者指导教师2011年5月15日千斤顶的设计设计螺旋千斤顶，已知轴向载荷F=30000N，起重高度为l=250mm，方案图 1所示。
1千斤顶结构图1.选择材料螺杆选材料为45钢，由手册查σ=355Mpa；螺母材料为ZCuSn10P1，由表1.3查得[p]=20Mpa；取单头右旋梯形螺纹，α=30º，β=15º，整体螺母。
2.耐磨性计算(1) 取Ф=2(2) 计算d2d 2≥0.8[]PFφ=0.8×20230000⨯= 21.9mm由计算出的d2查手册确定螺纹的标准值为d=38 mm，d2=34.5 mm , d1=30 mm ，D =39, P=7 mm(3) 计算螺母高HH=Фd 2=2×34.5=69 mm(4) 计算旋合圈数zz=P H =769=9.86<10 (5) 校核螺纹副自锁性λ=arctan2d S π= arctan 2d nPπ= arctan π5.3471⨯=4.25º由表查得f v =0.10,ρv =arctan0.10=5.71º,λ≤ρv ,满足自锁条件。
1） 螺母螺纹牙强度校核由表1.4查得青铜螺母螺纹牙许用弯曲应力[σь]=40～60Mpa 、许用剪切应力[τ]=30～40Mpa ；梯形螺纹螺纹牙根宽度b=0.65P=0.65×7=4.55 mm ；梯形螺纹螺纹牙工作高度h=0.5P=0.5×7=3.5 mm 。
(1) 弯曲强度校核σь=z Db Fh 23π=86.955.43914.35.33000032⨯⨯⨯⨯⨯=17.15≤[σь] 合格 (2) 剪切强度校核τ=Db z Fπ=55.43914.386.930000⨯⨯⨯=6.37≤[τ] 合格 2） 螺杆强度校核(1) 由表查得螺杆许用应力[σ]=5S σ=5355=71Mpa (2) 螺杆所受转矩T=F22d tan(λ+ρν)=30000×25.34 tan(4.25º+5.71º)=90877 N ·mm(3)σca =23122116/34⎪⎪⎭⎫⎝⎛T ⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d d F ππ=232216/3014.39087733014.3300004⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=51.82≤[σ] 合格3. 螺母外部尺寸计算a) 计算D 3螺母悬置部分受拉伸和扭转联合作用，为计算简单，将F 增大30%，按拉伸强度计算得σ=4)(3.13D D F-π≤[σ]式中，[σ]为螺母材料的许用拉伸应力，可取[σ]=0.83[σb ]，由表取[σb]=50Mpa ，因此[σ]=0.83[σb ]=41.5Mpa 。
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm工作原理图：1.螺杆的设计与计算1.1螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，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GB/T5796.1—2005的规定。
千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。
因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o的单线梯形螺纹1.2螺杆的材料的选择螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
在此选用的是45钢。
1.3确定螺杆的直径按耐磨性条件确定螺杆中径d2。
求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。
计算过程：滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p，使其小于材料的许用压力[p]。
令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得式中p──工作压强(MPa);Q──轴向工作载荷(N)；d2──螺纹中径(mm)；P ──螺距h──螺纹工作高度(mm)，对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹，h=0.75P；u──旋合螺纹圈数；[p] ──螺旋副许用压强(MPa)。
?值选取：对整体式螺母，?=1.2～2.5，对剖分式和兼做支承螺母，?=2.5～3.5.此处 取1.5。
因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢-青铜需用应力取[p]=20MP。
螺杆螺纹的中径：根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表GB/T5796.3—2005有：公称直径d=28,螺距P=5,中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ= ==7.65≈8圈1.4自锁验算自锁条件：ψψv式中：ψv──螺纹副当量摩擦角，ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ)ψ为螺纹升角摩擦系数f由查表可知，f= .11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。
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=30KN和最大提升高度H=170mm。
螺旋千斤顶的设计步骤如下：1.螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择1.2选取螺杆的材料1.3确定螺杆直径螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，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GB/T5796.1—2005的规定。
千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。
因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30º的单线梯形螺纹。
螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
在此选用的是55钢。
按耐磨性条件确定螺杆中径d2。
求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。
计算过程：滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p，使其小于材料的许用压力[p]。
][22phHdFPhudFAFp≤===ππF(KN):作用域螺杆的轴向力A(2mm)螺纹承压面积2d（mm）螺纹的中径h（mm）螺纹的高度P（mm）螺纹的螺距H（mm）螺母的高度由于2dH=φ，所以有][2phFPdφπ≥；对于等腰梯形螺纹，Ph5.0=，有][8.02pFdφ=，φ一般取1.2~3.5,所以此处φ取2.5因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢，由查表可知，许用压力[p]取为10MPa。
牙形角α=30º的单线梯形螺纹螺杆材料：55钢φ=2.5[p]=10MPa1.4自锁验算螺杆螺纹中径mmd7128.27105.2300008.02≈⨯≥，根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表GB/T5796.3—2005有：公称直径mmd36=，螺距mmP10=，螺杆小径mmdd25111=-=，螺杆中径mmmmdd7128.273153652≥=-=-=，螺母大径mmdD371361=+=+=，螺母小径mmdD261036101=-=-=，螺母中径mmdD3122==，螺母高度mmdH5.77315.22=⨯==φ，旋合圈数（圈）圈10)(875.7105.77≤≈===PHu。
自锁条件是ψ≤ϕv式中：ψ为螺纹中径处升角；ρv为当量摩擦角（当量摩擦角ρv=arctanμv，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°）。
υυβϕψffarctancosarctan==≤υf:当量摩擦系数；f：摩擦系数；β：牙侧角，︒==152/αβ。
摩擦系数f由查表可知，17.0~11.0=f，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0..17。
︒=⨯⨯==86.53114.3101arctanarctan2dnPπψ︒=︒==≤98.91517.0arctancosarctanβϕψυfϕ至少为︒8，所以有︒=≤︒=98.986.5υϕψ，符合自锁条件。
螺杆尺寸：P=10mmmmd36=mmP10=mmd251=mmd312=螺母尺寸：mmD37=mmD261=mmdD3122==mmH5.77=8=u︒==152/αβ17.0=f︒=86.5ψ︒=98.9υϕ符合自锁条件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pd=30mm，所以mmdk8.338.033=+=。
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。
mmdd6.244.014=-=。
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)mmHmmD5,50==，挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)166⨯M固定在螺杆端部。
mmdv30=mmdk8.33=mmd6.244=1.5P=15mmmmHmmD5,50==166⨯M1.6螺杆强度计算对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。
强度计算方法参阅教材公式(6.23)，其中扭矩2)tan(2dFTυρψ+=，式中ψ为螺纹中径处升角，υϕ为当量摩擦角。
对受力较大的螺杆应根据第四强度理论交合螺杆强度：][)(3)(32222στσσ≤+=+=Tca WTAF或][)4(31212σσ≤+=dTFAcaF（N）螺杆所受的轴向压；A（2mm）：螺杆螺纹的危险截面面积；TW（2mm）：螺杆螺纹段的抗扭截面系数；1d（mm）螺杆螺纹小径；T（mmN∙）；[σ](MPa)：螺杆材料的许用应力，由前面可知螺杆的材料是55号钢，查表得其屈服强度MPas380=σ，所以其许用应力5~3][sσσ=，由于千斤顶的载荷是稳定的，许用应力取最大值有MPas667.12633803][≈==σσ。
计算：mmNdFT∙=⨯︒+︒⨯=+=431.131932231)98.986.5tan(300002)tan(2υϕψ则有：MPadTFAca904.104)4(31212≈+=σMPaMPaca667.126][396.96≈≤≈σσ，符合强度计算的条件。
MPas380=σMPa667.126][≈σ][σσ≤ca，符合强度计算的条件。
计算项目计算及说明计算结果1.7稳定性计算2. 螺母设计与计算2.1选取螺母材料细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳，为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。
F cr / F≥ 2.5 ~ 4。
螺杆的临界载荷F cr与柔度λs有关，λs=μl/i，μ为螺杆的长度系数，与螺杆的端部结构有关，l为举起重物后托杯底面到螺母中部的高度，可近似取l＝H+5P+(1.4~1.6)d，i为螺杆危险截面的惯性半径，若危险截面面积A=πd12/4，则41dAIi==(I为螺杆危险截面的轴惯性矩)，当螺杆的柔度λs＜40时，可以不必进行稳定性校核。
计算时应注意正确确定。
临界载荷22)(lEIFcr+=μπ，E（MPa）：螺杆材料的拉压弹性模量，MPaE51006.2⨯=;I（4mm）：螺杆危险截面的惯性矩，6441dI=。
该千斤顶一螺母座位支承时，作不完全固定支承，另一端有径向和轴向约束，为固定支承，所以端部职称情况是一端固定，一端不完全固定。
因此60.0=μ。
mmPdHl274365.11051705)5.1(=⨯+⨯+=++=；NFcr473.144032)2746.0(64/2514.31006.24.312452=⨯⨯⨯⨯⨯=，scrscSFFS=≥≈=4~5.248，所以经过计算螺杆稳定。
螺母材料一般可选用青铜，对于尺寸较大的螺母可采用钢或铸铁制造，其内孔浇注青铜或巴氏合金。
该千斤顶螺母材料采用45号钢。
MPaE51006.2⨯=60.0=μmml274=NF47.144032=αsscSS≥，所以螺杆稳定。
螺母材料：45钢2.2确定螺母高度H'及螺纹工作圈数u2.3校核螺纹牙强度螺母高度H'=φd2，螺纹工作圈数PuH'=，考虑退刀槽的影响，实际螺纹圈数u' = u+1.5(u'应圆整)。
考虑到螺纹圈数u越多，载荷分布越不均，故u不宜大于10，否则应改选螺母材料或加大d。
螺母高度由下式计算：H'=u't。
mmdH5.77315.22=⨯==φ，)(75.7105.77圈===PHu，实际螺纹圈数)(925.95.175.75.1'圈≈=+=+=uu，实际螺母高度mmPu90109H''=⨯==。
一般螺母的材料强度低于螺杆，故只校核螺母螺纹牙的强度。
螺母的其它尺寸见图1―3。
必要时还应对螺母外径D3进行强度验算。
如图有：mmDD639.62377.1)8.1~6.1(3≈=⨯==mmDD85915.849.6235.1)4.1~3.1(34≈=⨯==mmHa303/903/'===螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，股只需校核螺母的螺纹牙强度。
假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为uF，并作用再螺纹中径为直径的圆周上，则螺纹牙危险截面的剪切强度条件为][τπτ≤=DbuF，螺纹牙危险截面的弯曲强度条件为][62buDbFlσπσ≤=。
式中：b（mm）：螺纹牙根部的厚度，对于梯形螺纹mmPb5.61065.065.0=⨯==;l(mm):弯曲力臂，mmDDl42293722=-=-=；][τ（MPa）螺母材料的许用切应力，螺母材料为45号钢，mmH5.77=)(75.7圈=u)(9'圈=umm90H'=mmD633=mmD854=mma30=mmb5.6=mml4=查表可知：MPa s998.7033556.05~36.0][6.0][≈⨯=⨯==σστ；][b σ（MPa ）：螺母材料的许用弯曲应力，查表可知：MPa sb 367.1445~32.1])[2.1~0.1(][=⨯==σσσ。
计算：][414.495.63714.330000τπτ≤=⨯⨯⨯==Mpa Dbu F，符合剪切强度条件； ][298.1695.63714.34300006622b MPa u Db Flσπσ≤=⨯⨯⨯⨯⨯==，符合弯曲强度条件。
MPas 355=σ MPa998.70][=τMPab 367.144][=σ][ττ≤，符合剪切强度条件。
][b σσ≤，符合弯曲强度条件。
2.4螺母与底座孔配合3. 托杯的设计与计算螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面问的配合常采用78rH或78nH等配合。
为了安装简便，需在螺母下端（图1―3）和底座孔上端（图1―7）做出倒角。
为了更可靠地防止螺母转动，还应装置紧定螺钉（图1―1），紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为6～12mm。
紧定螺钉选择的是（GB/T71—1985）208⨯M.托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，也可用Q235钢模锻制成，其结构尺寸见图1―4。
为了使其与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口的沟纹。
为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡板。
当螺杆转动时，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。
