HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書題目：千斤頂系別：機(jī)電學(xué)院班號(hào)：姓名：學(xué)號(hào)：日期：哈爾濱工業(yè)大學(xué)目錄千斤頂 1目錄 2設(shè)計(jì)作業(yè)任務(wù)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(jì)算 53.1螺桿 53.1.1螺桿直徑及螺紋的計(jì)算 53.1.2螺桿強(qiáng)度校核 63.1.3螺桿穩(wěn)定性的校核 73.2螺母 73.2.1螺母直徑和螺紋的計(jì)算 73.2.2螺母螺紋牙強(qiáng)度校核 83.2.3螺母外徑及凸緣設(shè)計(jì) 83.4底座 9參考文獻(xiàn)： 10哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)螺旋起重器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：原始數(shù)據(jù)：起重量FQ=40kN最大起重高度H=200mm千斤頂材料的選擇螺旋起重器是一種簡(jiǎn)單的起重裝置，用手推動(dòng)手柄即可升起重物。工作時(shí)主要受軸向力，工作時(shí)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(zhuǎn)速低、受力不大、主要受正壓力螺母ZCuAl10Fe3強(qiáng)度高、耐磨、耐蝕螺栓Q235無(wú)特殊要求，常用材料螺釘35擋圈Q235無(wú)特殊要求，常用材料手柄Q235無(wú)特殊要求，常用材料螺紋類型的確定傳動(dòng)類螺紋主要有矩形、梯形與鋸齒形，梯形螺紋的內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動(dòng)，本設(shè)計(jì)采用梯形螺紋。牙型為等腰梯形，牙形角α=300。零件尺寸的計(jì)算3.1螺桿3.1.1螺桿直徑及螺紋的計(jì)算按耐磨性條件確定螺桿中徑。選用梯形螺紋，則。由文獻(xiàn)查得，整體式螺母系數(shù)=1.2-2.5,取=2。許用應(yīng)力[p]=25MPa。已知=40kN求得≧26.1mm對(duì)本題，取=29mm據(jù)參考文獻(xiàn)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(qiáng)度校核螺桿危險(xiǎn)截面強(qiáng)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(yīng)力，MPa。查參考文獻(xiàn)1表5.10得鋼對(duì)青銅的當(dāng)量摩擦因數(shù)=0.08-0.10,取=0.09，螺紋副當(dāng)量摩擦角=arctan=arctan0.09=5.1427o，將已知量帶入得：查參考文獻(xiàn)1表5.9得45鋼的許用應(yīng)力，=355MPa，=71~118MPa，取=90MPa。因此螺桿滿足強(qiáng)度條件。3.1.3螺桿穩(wěn)定性校核螺桿穩(wěn)定性條件：—為螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)；—螺桿穩(wěn)定性的計(jì)算安全系數(shù)；為螺桿的臨界載荷。本設(shè)計(jì)中我們?nèi)?2.5。L—螺桿的最大工作長(zhǎng)度，。H=42mm=9mm結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)公式h1=(1.8~2.0)d手柄=45~50mm，取h1=45mm則l=(200+21+45+9)mm=275mm查表得=2.00（一端固定，一端自由），E=200GPa。代入以上數(shù)值得螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑==6.25mm若危險(xiǎn)截面面積A=d32/4，則螺桿危險(xiǎn)截面的軸慣性矩I==對(duì)45鋼調(diào)質(zhì)，當(dāng)λ<90時(shí)：=2.5因此，滿足穩(wěn)定性要求。3.2螺母3.2.1螺母直徑及螺紋的計(jì)算根據(jù)課本中的說(shuō)明，螺紋的高度。=1.5，=29mm，所以=43.5mm。而螺紋工作圈數(shù)n=7.25，取7圈。取=42mm。據(jù)參考文獻(xiàn)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(qiáng)度校核螺母螺紋牙根部的剪切強(qiáng)度條件為式中：FQ—軸向載荷，N；D4—螺母螺紋大徑，mm；Z—螺紋旋合圈數(shù)，Z取10；b—螺紋牙根部厚度，梯形螺紋b=0.65P。螺紋危險(xiǎn)截面a-a的彎曲強(qiáng)度條件為—彎曲力臂又經(jīng)查表得=30-40MPa，=40-60MPa，對(duì)比可知均滿足強(qiáng)度要求。3.2.3螺母外徑及凸緣設(shè)計(jì)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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩和托杯支撐面之間的摩擦力矩。設(shè)F為加載手柄上的力，取F=300N,L為手柄長(zhǎng)度，則FL=T1+T2。有T1=84664取D1=25mmD=52mm摩擦因數(shù)f=0.12則，取L=200mm，加套筒長(zhǎng)600mm。查教材可得：，取=125MPa手柄直徑取手柄直徑為26m