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姓名专业年级班级设计完成日期年月日指导教师一、题目：螺旋千斤顶二、机构简图三、工作量1、总装配图一张；2、计算说明书一份。
（注：将任务书置于计算说明书首页）四、参考资料螺旋千斤顶设计指导书螺旋千斤顶设计指导书一、设计目的1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理和设计与计算的方法；2、运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养学生独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识解决材料的选择、强度和刚度计算、制造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。
二、螺旋千斤顶的设计螺旋千斤顶装配图如图1所示，其主要零件有螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
扳动手柄可使螺杆在固定螺母中旋转，从而将托杯上的重物举起或放落。
托杯手柄螺母螺杆底座图1设计时，某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，有些尺寸则是根据经验关系或制造工艺决定的。
附属零件多靠经验和手册决定，必要时才进行强度计算。
设计的原始数据是：最大起重量F（kN）和最大起升高度H（mm）。
螺旋千斤顶的设计步骤如下：1、螺杆的设计与计算1）螺纹牙型螺纹的牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形，千斤顶常用矩形螺纹。
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～H11/h11。
螺纹的径向间隙很小，在强度计算时不予考虑。
2）材料 螺杆的材料常用Q255、35、45钢等3）螺纹直径 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][3.141σπFd ⨯≥式中][σ为螺杆许用压应力，可查阅教材或手册。
对于矩形螺纹，先根据经验公式求得螺距P 的近似值41dP ＝，然后参照梯形螺纹标准确定P 值。
螺纹牙高度2Ph ＝，故螺杆直径P d d +=1，d 圆整为整数后，取P d d －=1。
对于非矩形螺纹，直径d 与螺距P 应按标准选取。
4）自锁验算 理论上自锁条件为'ρψ≤，式中ψ为螺纹中径处升角；'ρ为当量摩擦角。
螺旋起重器（千斤顶）设计任务书螺旋起重器的设计二海大学机电工程与自动化学院设计期限：2014年9月18日-2014年10月16日学生姓名： 学 号: 指导教师：专王欣12125736傅燕鸣机械工程与自动化1 9目录设计目的1 设计步骤及注意事项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1.4 自锁验算3 1.5 结构3 1.6 螺杆强度计算1.7 稳定性计算2..螺母的设计与计算2.1.选取螺母材料52.2.确定螺母高度及螺纹工作圈数2.3.校核螺纹牙强度2.4.螺母外径的计算3.托杯的设计与计算4.手柄的设计与计算4.1.手柄材料4.2.手柄长度4.3.手柄直径5.底座的设计及计算6.其他97.效率计算9设计过程及说明 设计结果设计目的和方法，培养机械结构设计能力，初步了解机械设计的一般程序。
的能力。
家标准、一般规范的能力，为课程设计及解决机械设 计的实际问题打下一定基础。
设计步骤及注意事项n iff-< I?Hlr图1 螺旋千斤顶1—托杯；2 —螺钉；3 —手柄；4 —档环；5 —螺母;6—紧定螺钉；7 —螺杆；8 —底座； 9 —档环(1) 熟悉螺旋传动的工作原理，掌握螺旋传动的设计过程(2) 学会综合运用所学知识，培养独立解决工程实际问题(3) 培养查阅机械设计手册及有关技术资料和正确使用国r--=77- V设计过程及说明设计结果如上图所示，螺旋起重器（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。
螺杆千斤顶应具有可靠的自锁性能。
在进行螺旋起重器设计时，有些零件（如螺杆和螺母）的主要尺寸是通过理论计算确定的；有些零件的尺寸是根据经验数据、结构需要和工艺条件决定的；还有一些零件是按照标准规格选出的。
螺旋千斤顶作业任务书 姓名 XX 专业XXXXX 年级 2010 班级 1设计完成日期 2012 年 11 月 25 日 指导教师 XXX一、题目：螺旋千斤顶原始数据:（请在指定的设计方案编号后划√）题目 设计方案1 2 3√ 4 5 6 7 8 9 10 最大起重量F （kN ） 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 最大起升高度H（mm ）150160170180190200210220230240二、机构简图标 注 最 小 尺 寸AA三、工作量1、总装配图一张；2、计算说明书一份。
（注：将任务书置于计算说明书首页）四、参考资料螺旋千斤顶设计指导书机械设计 大型作业编号03目录一、设计题目 (4)二、螺杆的设计与计算2.1 螺纹的牙型 (3)2.2螺杆的材料 (3)2.3螺纹直径 (3)2.4自锁验算 (4)2.5其他结构设计 (5)2.6螺杆的强度校核 (5)三、螺母的设计与计算3.1材料 (6)3.2螺纹圈数Z与高度H (6)3.3螺母其他尺寸 (6)3.4螺母与底座的配合 (7)四、螺杆稳定性验算 (7)五、托杯的设计与计算 (8)六、手柄设计与计算 (8)6.1材料 (9)6.2手柄长度 (9)6.3手柄直径 (9)6.4其他结构 (10)七、底座设计11八、千斤顶的效率12计 算 及 说 明 结 果 一、设计题目螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
扳动手柄可使螺杆在固定螺母中旋转，从而将托杯上的重物举起或放落。
设计的原始数据：最大起重F=30KN 、最大升起高度H=170mm 。
二、螺杆的设计与计算：2.1 螺纹的牙型选用矩形螺纹，采用内径对中，配合选H8/h8，由于螺纹的径向间隙很小，在强度计算时不予考虑。
2.2螺杆的材料查资料]1[可知，螺杆可选用45钢，弹性模量MPa E 196=2.3螺纹直径螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即：F=30KN H=170mmH8/h8螺杆45钢 弹性模量MPa E 196=[]σπFd 3.1x 41≥（1）参考资料]2[得知，螺杆的屈服极限MPa s 345=σ，取安全因数3=S ，得许用应力[]MPa Ss115==σσ （2） 将数据带入式（1）得螺纹内径估算值为mm d 78.201011510303.14631=⨯⨯⨯⨯⨯≥π （3） 根据经验公式4P 1d =，得mm P 20.5=。
机械设计课程大作业螺旋千斤顶设计计算说明书目录1设计任务书 (3)2任务分析 (4)3螺旋传动设计 (4)3.1螺杆的设计与计算 (4)3.1.1螺杆材料 (4)3.1.2螺杆螺纹类型 (4)3.1.3螺杆的直径 (4)3.1.4校核自锁条件 (5)3.1.5螺杆的结构 (5)3.1.6螺杆强度校核 (6)3.1.7螺杆稳定性校核 (6)3.2螺母的设计与计算 (7)3.2.1螺母材料 (7)3.2.2螺母高度及旋合圈数 (7)3.2.3校核螺母螺纹牙强度 (7)3.2.4螺母结构 (7)4支撑部件设计 (8)4.1托杯的设计与计算 (8)4.1.1托杯材料 (8)4.1.2托杯结构 (8)4.1.3托杯强度校核 (9)4.2底座设计 (10)4.2.1底座材料 (10)4.2.2底座结构 (10)5其他部件设计 (11)5.1手柄设计 (11)5.1.1手柄材料 (11)5.1.2手柄长度 (11)5.1.3手柄直径 (12)6总结 (12)7参考文献 (13)附录1螺旋千斤顶总装配图................................................. 图纸1 附录2螺母零件工作图..................................................... 图纸2 附录3螺杆零件工作图..................................................... 图纸3 附录4托杯零件工作图..................................................... 图纸41设计任务书设计任务名称：螺旋千斤顶设计设计参数：最大起重量F：30kN最大起升高度H：110mm螺旋千斤顶示意图工作量：总装配图一张；螺母、螺杆、托杯零件工作图各一张。
计算说明书一份。
2任务分析螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，它主要是用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。
螺旋千斤顶设计1.题目介绍：（1） 基本要求：● 设计一个螺旋千斤顶（如右图） （2） 工作参数： ● 最大起重量Fmax=26KN ● 最大起升距Hmax=220mm （3） 设计要求：● 根据最大起升重量选择材料 ● 确定螺纹尺寸 ● 满足耐磨性 ● 强度条件 ● 稳定性条件 ● 自锁条件 （4） 计算要求：● 螺旋传动的材料选择，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)。
（5） 绘制装配图和螺母零件图（确定全部结构形式和尺寸）。
2.千斤顶设计2.1螺旋传动设计2.1.1选择螺纹类型千斤顶是传力机构，常用于传力或传递运动的螺纹为矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
矩形螺纹效率高，但牙型精确制造困难，螺旋副磨损后间隙难以补偿，且内外螺纹旋合定心较难，故常为梯形螺纹所代替；锯齿形螺纹牙的工作边接近矩形直边，多用于承受单向轴向力；梯形螺纹的牙型角α=30°，牙根强度高，螺纹的工艺好，对中性好，不易松动。
综上，本设计选择用梯形单头螺纹。
由于千斤顶对精度的要求不高，而且属于中等旋合长度，因此，公差带选7e 。
A2.1.2选择螺旋副材料《机械设计教程》表2-38千斤顶最大起升重量为26KN ，最大起升距离为220mm ，由千斤顶工作条件可得：其工作转速低，而受力较大。
因此：螺杆材料选择45号钢，螺母材料选择ZCuAl10Fe3。
2.1.3 耐磨性设计根据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P 及其它尺寸。
耐磨性设计公式如下：[]p h FPπφ≥2d由于螺母为整体结构，故φ=1.2~2.5，这里取φ=1.7 梯形螺纹h/P=0.5螺杆材料为钢，螺母材料为青铜，滑动速度为低速时，许用压强为[p]=(18~25)MPa 。
螺旋起重器设计学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化年级：机自班姓名：学号：0309指导老师：2011年11月1日螺旋起重器设计任务书一、作业目的1. 熟悉螺起重器顶的工作原理，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。
二、螺旋起重器的设计图1 螺旋起重器三、设计参数起重量Q(T)：16最大升距h（mm）：220m ax三、目录1、螺杆的设计与计算--------------------------------------------------------31.1螺杆螺纹类型的选择----------------------------------------------------3 1.2选取螺杆材料 ---------------------------------------------------------3 1.3确定螺杆直径 --------------------------------------------------------3 1.4自锁验算--------------------------------------------------------------3 1.5参数------------------------------------------------------------------4 1.6螺杆强度计算----------------------------------------------------------41.7稳定性计算------------------------------------------------------------42、螺母设计与计算---------------------------------------------------------52.1选取螺母材料----------------------------------------------------------5 2.2螺母的基本参数--------------------------------------------------------5 2.3确定螺母高度H及螺纹工作圈数z----------------------------------------52.4校核螺纹牙强度--------------------------------------------------------62.5安装要求--------------------------------------------------------------63、托杯的设计与计算-------------------------------------------------------64、手柄设计与计算---------------------------------------------------------64.1手柄材料--------------------------------------------------------------6 4.2手柄长度L p -----------------------------------------------------------6-----------------------------------------------------------7 4.3手柄直径dp4.4结构------------------------------------------------------------------75、底座设计---------------------------------------------------------------76、螺旋起重器的效率--------------------------------------------------------87、参考文献---------------------------------------------------------------81. 螺杆的设计与计算1.1 螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。
螺旋起重器(千斤顶)设计任务书
题目：螺旋起重器的设计
学生姓名：王欣
学号：
指导教师：傅燕鸣
专业：机械工程与自动化
上海大学机电工程与自动化学院
设计期限：2014年9月18日– 2014年10月16日
目录
设计目的错误!未定义书签。
设计步骤及注意事项错误!未定义书签。
1.螺杆的设计与计算错误!未定义书签。
螺杆螺纹类型的选择错误!未定义书签。
选取螺杆的材料错误!未定义书签。
确定螺杆直径错误!未定义书签。
自锁验算错误!未定义书签。
结构错误!未定义书签。
螺杆强度计算错误!未定义书签。
稳定性计算错误!未定义书签。
2..螺母的设计与计算错误!未定义书签。
.选取螺母材料错误!未定义书签。
.确定螺母高度及螺纹工作圈数错误!未定义书签。
.校核螺纹牙强度错误!未定义书签。
.螺母外径的计算错误!未定义书签。
3.托杯的设计与计算错误!未定义书签。
4.手柄的设计与计算错误!未定义书签。
.手柄材料错误!未定义书签。
.手柄长度错误!未定义书签。
.手柄直径错误!未定义书签。
5.底座的设计及计算错误!未定义书签。
6.其他错误!未定义书签。
7.效率计算错误!未定义书签。
目录一、确定螺纹牙型及螺纹基本尺寸..................................... ........... .. (3)1.1螺纹牙型的选择............................................................. ........... ..................... (3)1.2螺纹基本尺寸.................................... ......................................... ...... . (3)二、螺杆的设计计算...................................................... ........... ..................... ... . (3)2.1材料......................................................... ........... .. (3)2.2螺杆结构................................................. ........... ...... ........... . (3)2.3自锁性校核................................................ ........... .................... ... ... (4)2.4强度校核.......................................... .......... ........... ..................... (5)2.5稳定性校核................................................... ........... ................................ ..6三、螺母的设计计算.................................................. ........... ................. ...... . (7)3.1材料...................................................... ......... ..................... ... ... ...... ... . (7)3.2螺纹牙工作圈数z...................................... ........... ........................... ....... .73.3螺母的结构尺寸........................................... ....................... ... ...... .. (7)3.4螺纹牙强度校核............................................ .. . (8)3.5螺母悬置部分强度和螺母凸缘强度校核....... ......................................... .9四、托杯的设计计算..................................................... ........... ............... (10)五、手柄的设计计算.................................................. ........... ............. .................. .115.1材料.............................................................. ........... ........... .................. (11)5.2手柄长度................................. .............. ........... ...................... ................ .125.3手柄直径.............................. ................. ........... ...................... ............... ..125.4手柄结构.............................................. ........... ........... ....................... ..... .12六、底座的设计计算............................... ........... ........... ..................... ............. . (13)6.1材料.............................. ........ ........... ........... ........................... ............. (13)6.2底座结构.................................. ........... ........... ........................... (13)七、螺旋起重器(千斤顶)效率.................... ........... ........... ........... ......... .. (14)八、装配工作图............................. ........... ........... ........... (15)所示。
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:起重量Q=40KN,最大起重高度H=200mm。
1.结构分析人工摇动手柄，手柄带动螺杆转动，螺母固定在基座上，螺杆通过螺旋传动上下运动。
托杯位于螺杆上方，与螺杆相连但不随着螺杆转动，托杯直接重物。
上挡圈防止托杯脱落，下挡圈防止螺杆由螺母脱落。
为了满足以上工作要求，螺杆和螺母以及整体结构必须保证具有足够的强度、耐磨性，能自锁，稳定性合格。
2.选择材料和许用应力千斤顶采用梯形螺纹螺旋传动。
螺杆则采用45﹟钢，调质处理；查机械设计手册表得σs=360MPa查机械设计表得 [σ]=σs/（3~5）手动可取[σ]=100MPa由于螺母与螺杆存在滑动磨损，故采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3；查表得螺母材料的许用切应力为[τ] =35 MPa 许用弯曲应力为=50 MPa[σ]b紧定螺钉、六角螺母均采用标准件。
3.耐磨性计算螺纹耐磨性条件：2[]Fp Ps p d hHπ=≤ 梯形螺纹，h=,则2d ≥式中2d 螺纹中径，mm;F 为螺旋的轴向载荷，N ；H 为螺母旋合高度，mm;ψ 为引入系数，H/2d ; [p]为材料的许用压强，MPa;注： 查机械设计手册可得：ψ=,h=,[p]=20MPa;2d ≥=查机械设计课程设计 表由GB/得：取 d=34mm ，2d =31mm,1d =27mm,P=6mm;螺母高度H 1=ψd 2=*31mm= 螺纹圈数z= H 1/ P=6=圈 230αβ︒==4.螺杆强度校核梯形螺纹校核条件：1d ≥式中：1d 螺杆螺纹的小径，mm ；[]σ螺杆材料的许用应力,MPa; F 螺杆材料所受的轴向载荷，N ；1d ≥= 校核通过；5.螺纹牙强度校核'[]***F d b zττπ=< '23[]b b Fh d zb σσπ== 式中τ 螺纹牙根所受的剪切力应力,MPa;b σ螺纹牙根所受的弯曲应力,MPa;F 螺纹牙所受的轴向载荷,N;'d 螺母螺纹大直径,mm;z 螺纹旋合圈数;b 螺纹牙根厚,梯形螺纹b==,h==3mm;h 螺纹牙的工作高度,mm; []τ螺母材料的许用剪切应力,MPa;b σ螺母材料的许用剪切应力,MPa;;4010.0[] =35 MPa *35mm*3.9mm*9.3KN MPa ττπ==< 23*40*3mm 23.1[]b=50 MPa *35*9.3*3.9mm b KN MPa σσπ==<（）所以螺纹牙强度满足要求。
姓名专业年级班级设计完成日期年月日指导教师一、题目：螺旋千斤顶二、机构简图三、工作量1、总装配图一张；2、计算说明书一份。
（注：将任务书置于计算说明书首页）四、参考资料螺旋千斤顶设计指导书螺旋千斤顶设计指导书一、设计目的1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理和设计与计算的方法；2、运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养学生独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识解决材料的选择、强度和刚度计算、制造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。
二、螺旋千斤顶的设计螺旋千斤顶装配图如图1所示，其主要零件有螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
扳动手柄可使螺杆在固定螺母中旋转，从而将托杯上的重物举起或放落。
托杯手柄螺母螺杆底座图1设计时，某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，有些尺寸则是根据经验关系或制造工艺决定的。
附属零件多靠经验和手册决定，必要时才进行强度计算。
设计的原始数据是：最大起重量F（kN）和最大起升高度H（mm）。
螺旋千斤顶的设计步骤如下：1、螺杆的设计与计算1）螺纹牙型螺纹的牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形，千斤顶常用矩形螺纹。
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～H11/h11。
螺纹的径向间隙很小，在强度计算时不予考虑。
2）材料 螺杆的材料常用Q255、35、45钢等3）螺纹直径 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][3.141σπFd ⨯≥式中][σ为螺杆许用压应力，可查阅教材或手册。
对于矩形螺纹，先根据经验公式求得螺距P 的近似值41dP ＝，然后参照梯形螺纹标准确定P 值。
螺纹牙高度2Ph ＝，故螺杆直径P d d +=1，d 圆整为整数后，取P d d －=1。
对于非矩形螺纹，直径d 与螺距P 应按标准选取。
4）自锁验算 理论上自锁条件为'ρψ≤，式中ψ为螺纹中径处升角；'ρ为当量摩擦角。
螺旋起重器(千斤顶)设计任务书
题目：螺旋起重器的设计
学生姓名：王欣
学号：12125736
指导教师：傅燕鸣
专业：机械工程与自动化
上海大学机电工程与自动化学院
设计期限：2014年9月18日– 2014年10月16日
目录
设计目的 1
设计步骤及注意事项 1
1.螺杆的设计与计算 2
1.1螺杆螺纹类型的选择 2
1.2选取螺杆的材料 2
1.3确定螺杆直径2
1.4自锁验算3
1.5结构3
1.6螺杆强度计算4
1.7稳定性计算 4
2..螺母的设计与计算 5
2.1.选取螺母材料5
2.2.确定螺母高度及螺纹工作圈数 5
2.3.校核螺纹牙强度 5
2.4.螺母外径的计算 6
3.托杯的设计与计算7
4.手柄的设计与计算8
4.1.手柄材料8
4.2.手柄长度8
4.3.手柄直径8
5.底座的设计及计算9
6.其他9
7.效率计算9
mm d 293=。
螺母的标准中径mm 5.32)(22==d D ，大径mm D 374=，小径mm D 301=。
螺距mm P 6=。
1.4自锁验算
自锁条件是λ≤φv
式中：λ为螺纹中径处升角；φv 为摩擦角（非矩形螺纹应为当量摩擦角φv =tan -1f v ，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比摩擦角小1°，即φv －λ≥l °。
f 取0.08。
︒=⨯⨯==363.35
.3214.36
1arctan arctan λ2d nP π
︒=︒
==73.415cos 08
.0arctan cos arctan
βϕυf ∴符合自锁条件。
1.5结构
螺杆上端用于支承托杯1并在其中插装手柄3，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d p =24mm ，所以
mm d k 5.245.024=+=。
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 4应比螺杆小径d 1小。
mm d 5.284=。
退刀槽的宽度可取为b=1.5P=9mm 。
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(GB/T891-1986)mm H mm D 5,50==，挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)208⨯M 固定在螺杆端部。
mm D 301=
P=6mm
︒==152/αβ
08.0=f
︒=363.3λ
︒=73.4υϕ
符合自锁条件
mm d k 5.24=
mm d 5.284=
b=9mm
[][]
()
a
60~40MPa 52.4217
.8665.03714.325.3237455006u
b D Fl
6b 2
2b 2
4MP =≤=⨯⨯⨯⨯-⨯
⨯=∴≤=σσσπσ 上式中，b 为螺纹牙根部的厚度，对于梯形螺纹，b=0.65P ，L 为弯曲力臂，2
D D l 14-=。
2.4.螺母外径的计算
螺母的外径D ，按螺母悬置部分抗拉强度计算，考虑螺旋副中摩擦转矩的存在，将轴向载荷增大30%，则拉伸强度校核公式为
()
[]
σπσ≤-=4
D D F
3.12
42式中，[]σ为螺母材料的许用拉应力，[]σ=0.83[]b σ，[]
b σ为许用弯曲应力，见表21-3。
D 为螺母外径。
解之求得D ≥56.42mm ，圆整之后取D=60mm 。
螺母凸缘支承面上的挤压强度条件为[]
P P σπσ≤=)D -(D 4F 221 式中，[]p σ为螺母材料的许用挤压应力，[]p σ=1.5~1.7[]b σ，[]
b σ为许用弯曲应力，见表21-3。
D 1为螺母凸缘外径。
解之求得D 1≥75.89mm ，所以近似取D 1=76mm 。
螺母凸缘根部的弯曲强度条件为
][)(5.16/4/)(2
121b p Da D D F Da D D F W M σππσ≤-=-== 式中，a 为螺母凸缘厚度。
解之求的a ≥15.23mm ，所以近似取a=16mm 。
螺母凸缘根部的剪切强度条件为][τπτ≤=
Da F
强度满足条件
D=60mm
D 1=76mm
a=16mm
式中，][τ为螺母材料的许用剪切应力。
由该公式计算得
MPa MPa Da F 40~30][09.1516
6045500
=≤=⨯⨯==
τππτ ∴强度条件完全符合。
3.托杯的设计与计算
托杯用来承托重物，可用铸铁铸成，也可用Q235钢模锻成，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，托杯的主要尺寸按经验公
式计算并圆整。
()()()()()()。
10mm 这里取mm
10~854mm.B dmm
6.1~4.1B 。
mm 5.23取5.0。
mm 62取D mm
4~2D D 。
mm 90取D dmm 5.2~4.2D 。
mm 65取9.1~7.1D 。
mm 23取D dmm 7.0~6.0D 030767556633≥==+=-====δD mm D D D dmm
S=1.5P=9mm 。
托杯下端面的设计应满足：
(
)[]
p 2
27p D D F
4σπσ≤-=
(
)
[]p MPa p <≈-⨯⨯=
∴48.170235
.0062.014.345500
42
2
强度符合条件
D 3=23mm D 6=65mm D 5=90mm D 7=62mm D 0=23.5mm B=54mm δ=10mm S=9mm
强度符合
.
..
5.底座的设计及计算
底座材料选用HT150，铸铁壁厚。
mm 10=δ其主要尺寸根据经验公式求得。
H 1=L+(15~20)=220mm D 8=D+(5~10)=65mm D 9=D 8+H 1/5=109mm
直径10D 由底面的挤压强度确定：。
mm 205，取mm 1.2021092
14.345500
4)]
[4(
D 22910=+⨯⨯=+≥D F
p σπ
式中，[]
p σ为接触面材料的许用挤压应力，木材为2~4MPa ，取2MPa 。
6.其他
1.螺母与底座的配合常用
11
11
77h H h H 或。
2.为防止螺母转动，应设紧定螺钉。
3.为防止托杯脱落和螺杆旋出螺母，在螺杆上，下两端安装安全挡圈。
4.为了减少摩擦，磨损及托杯工作时不转动，螺旋副及托杯与螺杆的接触面均需润滑。
7.效率计算
%30%9.291090
20029
455002≤=⨯⨯⨯==
ππηp p L F FS
∴符合效率条件
至此，螺旋起重器（千斤顶）设计完成。
H 1=220mm D 8=65mm D 9=109mm
D 10=205mm
效率满足≤30%。
