螺旋千斤顶设计

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） 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240

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

-

总结

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5.9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5.9得螺母材料的许用切应力为[τ] =35 MPa 许用弯曲应力为

[σ]b=50 MPa

紧定螺钉、六角螺母均采用标准件。

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总结 3.耐磨性计算

螺纹耐磨性条件：

2[]FpPspdhH

梯形螺纹，h=0.5p,则

20.8[]Fdp

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;

 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：=1.8,h=0.5p,[p]=20MPa;

螺旋千斤顶设计计算

哎呀，说到螺旋千斤顶的设计计算，这可真是个技术活儿。不过别担心，咱们慢慢来，就像做一道复杂的数学题一样，一步步来。

首先，咱们得知道螺旋千斤顶是啥玩意儿。简单来说，它就是一种用螺旋杆来顶起重物的工具。你想想，就像你用螺丝刀拧螺丝一样，只不过这里的“螺丝”是用来顶起重物的。

好了，咱们开始设计计算。首先得确定千斤顶要顶起的重量，这可是关键。比如说，你要顶起一辆小汽车，那重量可不轻。咱们得计算出需要多大的力才能顶起这个重量。这里就得用到物理学的知识了，力等于质量乘以重力加速度，F=mg。假设小汽车的质量是1500公斤，重力加速度是9.8m/s²，那么需要的力就是15009.8=14700牛顿。

接下来，咱们得计算螺旋杆的直径和螺距。这可是个技术活儿，得用到材料力学的知识。螺旋杆的直径和螺距决定了千斤顶的效率和承载能力。这里咱们得用到一个公式，就是螺旋千斤顶的效率公式，η=(πDd)/4L，其中D是螺旋杆的直径，d是螺距，L是螺旋杆的长度。咱们得根据需要的力和效率来反推出D和d。

比如说，咱们希望千斤顶的效率能达到80%，那么η=0.8。假设螺旋杆的长度L是1米，那么咱们就可以解出D和d的关系。然后，咱们还得考虑到材料的强度，不能让螺旋杆在顶起重物的时候断裂。这里就得用到材料力学的知识，计算出螺旋杆的最大承载力。

最后，咱们还得考虑到千斤顶的稳定性和安全性。比如说，螺旋杆和底座的连接是否牢固，千斤顶在顶起重物的时候会不会翻倒。这就需要咱们在设计的时候考虑到重心的位置，以及千斤顶的底座是否足够大，能够提供足够的稳定性。

总的来说，设计计算螺旋千斤顶是个既需要物理知识，又需要材料力学知识，还得考虑到实际应用的复杂过程。不过，只要你一步步来，仔细计算，最后一定能设计出一个既安全又高效的螺旋千斤顶。

哎呀，说了这么多，感觉像是在上一堂物理课。不过，设计计算螺旋千斤顶就是这么个过程，需要耐心和细心。希望我的解释能让你对螺旋千斤顶的设计计算有个大致的了解。如果你还有啥不明白的，咱们可以再聊聊。

1

千

斤

顶

设

计

说

明

书

2

螺旋千斤顶设计说明书

（一）设计目的：

1. 初步学习综合应用所学知识，培养独立解决实际问题的能力；

2. 了解和掌握零件设计、部件设计和简单装置设计的过程和方法；

3. 明确起重螺旋的设计方法和步骤，为课程设计打下基础。

（二）设计进行步骤及注意事项：

已知条件：

最大载荷 NF9800

最大升距 mmL200

起重螺旋为传力螺旋,主要特点是能承受较大的轴向力,并要求自锁,螺杆材料应具有较高的强度,较高的耐磨性,螺母材料出要求有较高的强度外,还应有较好的减磨性.因此螺旋副材料选取钢-青铜,螺杆选用45号钢。选用梯形螺纹，右旋单线。

根据螺旋副耐磨条件计算螺杆的直径：

2[]FPdhp

ph55.0，代入上式,得：

20.8[]Fdp

取5.2，对钢-青铜螺旋副MPaP20][，1.0~08.0f

代入数据得：mmd78.102，

根据梯形螺纹国家标准，选取螺纹为Tr225,其基本参数为：

mmd22，mmDd5.1922，mmd5.163，

mmD171，mmD5.224，mmp5。

计算螺母的螺纹圈数，并求出高度

mmdH75.485.195.22

NF9800

mmL200

mmd22

mmd5.192

mmD5.192

mmd5.163

mmD171

mmD5.224

mmp5

3 1075.9575.48pHn，取10n

mmpnH50510

1) 螺杆螺纹部分的强度计算：

此部分力矩由螺纹力矩1T和螺杆端面力矩2T组成。

30,6.4tanar2dp,

9.5)]2/cos(/arctan[arctanffvv,

mNdFTv882.172/)tan(21