螺旋千斤顶设计说明书1

螺旋千斤顶设计计算说明书院系：能源工程学系专业：机械设计制造及其自动化(车辆工程方向)班级：汽车1101班设计者：开韦甘庆良2013年10月28日目录一．概要 (3)1.工作原理 (3)2.创新背景 (3)3.创新设计 (4)二．螺杆的设计与计算 (4)1.选取螺杆材料 (5)2.确定螺杆直径 (5)3.自锁验算 (5)4.螺杆强度计算 (5)5.螺杆稳定性计算 (6)三．螺母的设计与计算 (7)1.选取螺母材料 (7)2.确定螺母高度和工作圈数 (7)3.校核螺纹牙强度 (7)四．托杯的设计与计算 (8)五．手柄的设计与计算 (9)1.手柄的材料 (9)2.手柄长度的计算 (9)六．底座的设计 (10)一．概要本作业的创新设计在与改变外部输入力传动的方式，传统的螺旋千斤顶是借助长直杆手柄插入中央螺杆，销接后进行旋转，而本作业在螺杆上加一个锥齿轮（铸造时就加上去），然后将与之啮合的锥齿轮轮轴引出，并在轴截面上铣出十字槽口，而相应的转轴手柄接合端铣出十字突起锁扣，则此螺旋千斤顶可以通过手柄和锥齿轮2相结合，然后转动带动锥齿轮轴转动，产生螺旋运动，其余机构与传统螺旋千斤顶相同。

1.工作原理千斤顶是一种轻便易携带的起重设备，主要用于重物短距离的升举、机器设备的位置校正及构件变形的校正等。

螺旋千斤顶一般由人力提供动力，通过螺旋副传动，采用螺杆或由螺杆推动的升降套筒作为刚性顶举件以达到顶起重物的功能。

2.创新背景千斤顶与我们的生活密切相关,在建筑、铁路、汽车维修等部门均得到广泛的应用,因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门的正常运转和工作。

汽车千斤顶是汽车保养、维修不可缺少的主要举升工具。

随着我国国民经济和汽车工业的发展,小轿车的产量逐年递增,轿车普遍进入平民百姓的家庭生活将成为社会发展的趋势,这使得千斤顶的需求量日益增大。

因此对千斤顶技术的进一步研究,生产出外形美观、安全可靠、使用方便的高性价比产品显得尤为重要。

螺旋千斤顶设计说明书学院：班级：学号：姓名：螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等。

设计的原始数据：最大起重F=6t、最大升起高度H=240mm。

一、螺杆①螺杆材料选用Q235②螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中，配合选H8/h8，在计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。

③螺杆直径螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即：«Skip Record If...»查式中螺杆的屈服极限«Skip Record If...»=235MPa，由于Q235是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力«Skip RecordIf...»=，取整数«Skip Record If...»=130MPa将上述数据带入得螺杆的直径为«Skip Record If...»«Skip Record If...»，取«Skip Record If...»=30mm。

根据经验公式«Skip Record If...»，得P=。

参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=«Skip Record If...»，得h=。

d圆整为整数后，取«Skip Record If...»==。

④自锁检验在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为：«Skip Record If...»由«Skip Record If...»n=1，p=，«Skip Record If...»=«Skip Record If...»=得tan«Skip Record If...»=当量摩擦角«Skip Record If...»=arctan «Skip Record If...»，在有润滑油情况下«Skip Record If...»=，得«Skip Record If...»=验证结束，左边小于右边，达到自锁条件。

底座常用铸铁（HT100或HT150），此处选用HT100。铸件的壁厚 不应小于8～10mm。为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此，可按1：5的锥度设计，如图所示。
图中 H1+H'-a=160+28=188mm D8>D1=78.4mm圆整得79mm. D5=D+（5～10）mm =65mm D6=D5+ =97mm D7= =159.16mm 圆整后得160mm 式中：[]p——底座下枕垫物的许用挤压应力。对于木材，取[]p=2~2.5MPa。 H1=188mm D5=65mm D6=97mm D7=160mm D8=79mm
2.1选取螺母材料 螺母一直处于高应力作用下，材料此处选择用青铜。 2.2确定螺母高度H及螺纹工作圈数Z 螺纹圈数Z和螺母高度H’ 螺母的螺纹圈数通常根据螺纹牙间压力条件求出，即 式中， 为螺纹中径；h为螺纹牙高度；[p]为螺纹牙表面许用压力，其值可查阅教材或手册。考虑到退刀槽的影响，实际螺纹圈数为 Z’＝Z＋1.5 Z’=5.35。圆整后为6 螺母高度
螺纹副材料
滑动副速度 (m·min-1)
许用压强/MPa
钢对青铜
低速 <3.0 6~12 >15
18~25 11~18 7~10 1~2
钢-耐磨铸铁
6~12
6~8
钢-灰铸铁
<2.4 6~12
13~18 4~7
钢-钢
低速
7.5~13
淬火钢-青铜
6~12
10~13
注：ø<2.5或人力驱动时，[p]可提高20%；螺母为剖分式时，[p]应降低15%-20%。
T1=67.73N·m T2=25.125N·m Lp=464.27mm Lw=575mm dp=20mm 5.4结构 手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端面应加上挡环，并用螺钉或铆合固定，其结构见图。 根据 GB/T 891 - 1986 选用螺钉紧固轴端挡圈，根据Dp=20mm，选取B型挡圈，公称直径28mm，符合设计要求 GB/T 891-1986 B型挡圈 公称直径28mm

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。