1、Harbin Institute of Technology 哈爾濱工業大學 機械設計作業設計計算說明書題目： 千斤頂 系別： 機電學院 班號： 姓名： 學號： 日期： 哈爾濱工業大學目錄千斤頂1目錄2設計作業任務書3一 千斤頂材料的選擇4二 螺紋類型的確定4三 零件尺寸的計算53.1 螺桿53.1.1 螺桿直徑及螺紋的計算53.1.2 螺桿強度校核63.1.3 螺桿穩定性的校核7 3.2 螺母73.2.1 螺母直徑和螺紋的計算73.2.2 螺母螺紋牙強度校核83.2.3螺母外徑及凸緣設計8 3.4底座9參考文獻：10哈爾濱工業大學機械設計作業任務書設計題目：設計螺旋起重器結構簡圖：原始數據：

2、起重量FQ=40kN 最大起重高度H=200mm1、 千斤頂材料的選擇 螺旋起重器是一種簡單的起重裝置，用手推動手柄即可升起重物。工作時主要受軸向力，工作時間短，工作速度較慢，有自鎖能力。螺旋起重器由底座、螺桿、螺母、螺栓、螺釘、托杯、擋圈和手柄等零件組成。零件名選用材料 選用理由底座HT200 承受較大正壓力托杯HT200 承受較大正壓力螺桿45 轉速低、受力不大、主要受正壓力螺母ZCuAl10Fe3 強度高、耐磨、耐蝕螺栓Q235 無特殊要求，常用材料螺釘35 擋圈Q235 無特殊要求，常用材料手柄Q235 無特殊要求，常用材料2、 螺紋類型的確定 傳動類螺紋主要有矩形、梯形與鋸齒形，梯形

3、螺紋的內外螺紋以錐面貼緊不易松動，本設計采用梯形螺紋。牙型為等腰梯形，牙形角=300。 3、 零件尺寸的計算3.1螺桿3.1.1螺桿直徑及螺紋的計算按耐磨性條件確定螺桿中徑。選用梯形螺紋，則。由文獻查得，整體式螺母系數=1.2-2.5,取=2。許用應力p=25MPa。已知=40kN求得26.1mm對本題，取=29mm 據參考文獻2表11.4可得螺桿公稱直徑d=32mm 螺距P=6mm 外螺紋小徑=25mm3.1.2螺桿強度校核螺桿危險截面強度條件： 式中：軸向載荷，N； 螺紋小徑，mm； 螺紋副摩擦力矩，為螺紋升角， =3.7679； 螺桿材料的許用應力，MPa。查參考文獻1表5.10得鋼對青

4、銅的當量摩擦因數=0.08-0.10,取=0.09，螺紋副當量摩擦角=arctan=arctan0.09=5.1427o，將已知量帶入得：查參考文獻1表5.9得45鋼的許用應力 ，=355MPa，=71118MPa，取=90MPa。因此螺桿滿足強度條件。3.1.3螺桿穩定性校核螺桿穩定性條件： 為螺桿穩定性安全系數；螺桿穩定性的計算安全系數；為螺桿的臨界載荷。本設計中我們取=2.5。L螺桿的最大工作長度，。 H=42mm =9mm 結構尺寸經驗公式h1=(1.82.0)d手柄 =4550mm，取h1=45mm則l=(200+21+45+9)mm=275mm查表得=2.00（一端固定，一端自由）

5、，E=200GPa。代入以上數值得 螺桿危險截面的慣性半徑 =6.25mm若危險截面面積A=pd32/4，則螺桿危險截面的軸慣性矩 I=對45鋼調質，當<90時：=2.5因此，滿足穩定性要求。3.2螺母3.2.1螺母直徑及螺紋的計算根據課本中的說明，螺紋的高度。=1.5，=29mm，所以=43.5mm。而螺紋工作圈數n=7.25，取7圈。取=42mm。據參考文獻2表11.4可得螺母公稱直徑d=32mm，螺距p=6mm，小徑D1=26mm，中徑D2=29mm，大徑D4=33mm。3.2.2螺母螺紋牙強度校核螺母螺紋牙根部的剪切強度條件為式中：FQ軸向載荷，N；D4螺母螺紋大徑，mm；Z螺紋

6、旋合圈數，Z取10；b螺紋牙根部厚度，梯形螺紋b=0.65P。螺紋危險截面a-a的彎曲強度條件為彎曲力臂 又經查表得=30-40MPa，=40-60MPa，對比可知均滿足強度要求。3.2.3螺母外徑及凸緣設計螺紋外徑 螺紋凸緣厚 3.3手柄加在手柄上的力需要克服螺紋副之間相對轉動的阻力矩和托杯支撐面之間的摩擦力矩。設F為加載手柄上的力，取F=300N,L為手柄長度，則FL=T1+T2 。有T1=84664 取D1=25mm D=52mm 摩擦因數f=0.12 則 ，取L=200mm，加套筒長600mm。查教材可得： ，取=125MPa手柄直徑 取手柄直徑為26mm。3.4底座螺桿下落到地面，再留2030mm空間，底座鑄造起模斜度1:10，厚