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(整理)大作业——千斤顶的设计说明书

(整理)大作业——千斤顶的设计说明书
(整理)大作业——千斤顶的设计说明书

螺旋千斤顶设计说明书

学院:机电工程学院

班级:机械0 9 0 3

学号:0806 0 9 0 4 10

姓名:王坤

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Q235

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:

[]

σπF

2.5d 1≥

查式中螺杆的屈服极限σs =235MPa ,由于Q235是塑性材料,取安全因数n=2,得许用压应力[]σ=127.5MPa ,取整数

[]σ=130MPa

将上述数据带入得螺杆的直径为d 1≥0.02764m ,取d 1=30mm 。 根据经验公式4

p d 1=,得P=7.5mm 。

参考梯形螺纹标准,螺纹牙型高h=2

p

,得h=3.75mm 。 d 圆整为整数后,取p d d 1-==38-7.5=30.5mm 。 ④

自锁检验

在考虑众多因素后,实际应满足的自锁条件为: 1-'≤ρψ

由)(/np tan d 2πψ= n=1,p=7.5mm ,

d 2

=

2

h

2d 1+?=32.375mm

得tan ψ=0.07373

当量摩擦角ρ'=arctan μ,在有润滑油情况下μ=0.1, 得1-'ρ=4.574

验证结束,左边小于右边,达到自锁条件。 ⑤

螺杆强度校核

对Q235进行压应力校核,Q235许用弯曲应力[]b σ=120MPa ,从后面的计算中得到数值,如下公式:

2

312

22b 0.2d T 3d 4????

?

?+???? ??=πσF <102MPa

符合该压力下的强度要求。 ⑥

螺杆稳定性验算

计算螺杆柔度时,螺杆最大受压长度l 可按将重物举到最大起升高度后,托杯底面到螺母中部的高度计算,即: 1.5d /2H l +'+=H

式中d 为大径,d=34mm ,得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm 由稳定性验算公式2

2cr l EI

F π=

查表得Q255的弹性模量E=200GPa , 由惯性矩公式I=

()

2

12

d d 64

,得I=1.192510-?4m

式中cr F 为满足条件的轴向压力

将上述数据带入公式得cr F =2.456KN 510?,满足条件,装置稳定。

二、螺母

①材料

螺母的材料选择Q235

②螺纹计算

螺纹圈数Z 与高度H ',螺母的圈数通常是根据螺纹牙间强度条件求出,即: []

p h d 2πF

Z ≥

式中:螺纹中径2d =32.375mm ,螺纹牙高度h=3.75mm ③ 螺纹牙的强度计算

螺纹牙危险截面的抗剪强度条件为:[]τπτ≤=Z

F

b d 1=98MPa , 得Z ≥1.7

螺纹牙危险截面的抗弯强度条件为:[]b 21b Z

b d Fl

6σπσ≤==400MPa ,得12.0≥Z

对于矩形螺纹b=0.5P ,在条件Z ≤10的条件下,取Z=6。 考虑到退刀槽的影响,实际螺纹圈数为:5.1Z Z +='=7.5 所以得到螺母的高度:P Z H '='=56mm 。

④ 螺母与底座的配合

螺母压入底座上的孔内,圆柱面的配合采用H8/n7,为了方便安装,应在螺母下端和底座孔上端制出倒角,紧固螺钉的直径取M8。

杯用来承托重物,此次计算选用碳钢Q235模煅制成,尺寸如图所示,为了使其与重物接触良好,防止重物滑动,在托杯表面制出切口和沟纹。直径2D 的配合取H11/a11。

托杯的许用压强可取为[]a 18MP P =,由此可确定托杯直径4D ,即:

[]

2

2

4P F 4D D +≥

π 取2D =0.6?34.25=20.55mm ,得≥4D 68.1mm ,取4D =70mm

① 手柄材料选用Q235 ②

手柄长度Lp

扳动手柄的转矩P KL 必须克服螺纹副的螺纹力矩1M 和螺杆与托杯间的摩擦力矩2M ,即: 21p M +≥M KL

K

M 2

1P M L +≥

式中K 为一个工人加于手柄上的臂力,间歇工作时约为150~250N ,这里取K=250N 。 ()2d tg F M 21?

'+?≈ρψ ()F D 4

1

242μ+=D M 在加润滑油的情况下,摩擦系数μ=0.06 将以上的数据带入公式得≥p L 0.71014m

手柄计算p L 是螺杆中心到人手施力点的距离。考虑杆头尺寸及人手握的长度,手柄的实际长度还应该加上1002

2

+D mm,最终得到千斤顶的手柄需要的长度为820mm 。 ③

手柄直径p d

把手柄看成一个悬臂梁,按弯曲强度确定直径p d ,其强度条件为:

[]3

b

p 1.0d σKL

≥ 式中[]b σ为材料的许用弯曲应力,对于Q235手柄,

[]b σ=120MPa 。

代入数据计算得≥p d 28.8mm ,取p d =30mm 。

④手柄挡环

手柄插入螺杆上端的孔中,为防止手柄从孔中滑出,在手柄两端应加上挡环(如图),并用螺钉或铆钉固定。

五、

六、 底座

底座这里选用HT150,铸件壁厚选用δ=10mm 。为了增加底座的稳定性,底部尺寸应大些,因此,可按照1:5的锥度设计。

[]26

p

74F

D D +=

σπ

式中[]p σ为底座下枕垫物的许用应力。对于木材,取[]p σ=2MPa 。

将以上数据带入公式得7D =232.53mm ,最终取7D =240mm 。

δ?+-=25

1

158H D D =96mm 。

六、三维图

总装图1

总装图2

托杯

螺母

底座

江苏大学螺旋千斤顶大作业

题目:螺旋千斤顶 起重量Q= 27.5KN 起重高度H= 200mm 手柄操作力P= 250N 班级机械(卓越)1301 学号 3130301121 姓名王梦宇 完成日期 2015年10月 指导教师朱长顺评分

目录 序言:设计的简单介绍--------------------------------------4 1螺杆和螺母的设计计算-------------------------------------5 1.1螺旋副的计算------------------------------------------5 1.1.1螺杆螺纹类型的选择---------------------------------5 1.1.2选取螺杆材料---------------------------------------5 1.1.3计算-----------------------------------------------5 1.1.4自锁验算 ------------------------------------------6 1.2螺杆的计算--------------------------------------------7 1.2.1螺杆强度-------------------------------------------7 1.2.2稳定性计算-----------------------------------------8 1.3 螺母的计算-------------------------------------------9 1.3.1螺母的基本参数------------------------------------10 1.3.2螺纹牙强度----------------------------------------11 1.3.3螺母体强度----------------------------------------11 2托杯设计------------------------------------------------12 3底座设计------------------------------------------------13 4 手柄设计与计算-----------------------------------------14 4.1手柄材料---------------------------------------------14 4.2手柄长度---------------------------------------------15 5 螺旋千斤顶的效率---------------------------------------16 6 课程小结-----------------------------------------------17

千斤顶设计计算说明

目录 第一章设计题目及材料选择 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 主要零件的常用材料 (2) 1.3 千斤顶结构示意图 (2) 第二章螺杆的设计计算 (3) 2.1螺杆材料级牙型选择 (3) 2.2耐磨性计算 (3) 2.3验算螺纹的自锁条件 (4) 2.4螺杆强度校核 (4) 2.5稳定性校核 (5) 2.5螺杆其他结构设计 (6) 第三章螺母的设计计算 (7) 3.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (7) 3.2校核螺纹牙强度 (7) 3.3螺母的其他设计要求 (8) 第四章托杯的设计与计算 (8) 第五章手柄设计与计算 (9) 5.1手柄材料 (9) 5.2手柄长度L p (9)

5.3手柄直径d p (10) 5.4结构 (10) 第六章底座设计 (11)

第一章设计题目及材料选择 1.1 设计要求 设计简单千斤顶的螺杆和螺母级其他结构的主要尺寸。起重量为40000N,起重高度为200mm,材料自选.。传力螺旋传动要求以小的扭矩产生较大的轴向推力,一般为间歇性工作,每次的工作时间较短,工作速度也不高,通常有自锁能力,所以千斤顶设计采用此结构。 1.2 主要零件的常用材料 螺杆:45# 钢,采用带有外螺纹的杆件 螺母:青铜,带有内螺纹的构件 底座:灰铸铁HT200 带1:10斜度 手柄:Q235 1.3 千斤顶结构示意图

第二章 螺杆的设计计算 2.1螺杆材料级牙型选择 选用45#钢,螺杆螺纹类型选择梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形,牙形角α=300,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动;它的基本牙形按GB5796.1—86的规定。 2.2耐磨性计算 滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。其中最主要的是螺纹工作面上的压力,压力越大螺旋副间越容易形成过度磨损。因此,滑动螺旋的耐磨性计算,主要是限制螺纹工作面上的压力p ,使其小于材料的许用压力[p]。假设作用于螺杆的轴向力为F(N ),螺纹的承压面积(指螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积)为A (2 mm ),螺纹中径为小(mm ),螺纹工作高度为H (mm ),螺纹螺距为 P (mm ),螺母高度为 D (mm ),螺纹工件圈数为 u =H/P 。则螺纹工作面上的耐磨性条件为: []22F F F p p A d hu d hH ππ= ==≤ 令2/H d φ=,则2H d φ=代入上式得: 2d ≥ 对于梯形螺纹,0.5h P =,则: 2d ≥

哈工大-机械设计大作业-千斤顶(DOC)

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械设计大作业 说明书 设计题目:设计螺旋起重器 院系:机电工程学院 班级:XXXX 设计者:xxxxxx 学号:XXXXXXXX 指导教师:xxxxxxx 设计时间:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

目录 任务书 (3) 一、选择螺杆、螺母的材料 (4) 二、耐磨性计算 (4) 三、螺杆强度校核 (4) 四、螺母螺纹牙的强度校核 (5) 五、自锁条件校核 (6) 六、螺杆的稳定性校核 (6) 七、螺母外径及凸缘设计 (7) 八、手柄设计 (7) 九、底座设计 (8) 十、托杯等其他结构的设计 (8) 十一、绘制螺旋起重器(千斤顶)装配图 (8) 十二、参考文献 (9)

机械设计作业任务书 题目: 设计螺旋起重器 设计原始数据:N F Q k 30 ,H=180mm 题号 起重量F Q /kN 最大起重高度H/mm 3.1.1 30 180 Q F F

一、选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45钢材质,由参考文献[1]表10.2查得抗拉刚度MPa 600b =σ, MPa 355s =σ。 螺母材料采用铝青铜ZCuAl10Fe3(考虑速度低)。 二、耐磨性计算 螺杆选用45钢,螺母选用铸造铝青铜ZCuAl10Fe3,由参考文献[2]表 5.8查得 MPa p 25~18][=,从表 5.8的注释中可以查得,人力驱动时][p 值可加大20%,则MPa p 30~6.21][=,取MPa p 25][=。按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹,则 ] [8 .02p F d Q ψ≥。由参考文献[1]查得,对于整体式螺母系数5.2~2.1=ψ,取2=ψ。则 mm mm p F d Q 6.1925 230000 8 .0] [8 .02=?=≥ψ 式中:Q F ——轴向载荷,N; 2d ——螺纹中径,mm; ][p ——许用压强,MPa 。 查参考文献[3]表11.5取公称直径mm d 28=,螺距mm P 3=,中径mm d 5.262=,小径mm d 5.243=,内螺纹大径mm D 5.284=。 三、螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为: ][16342 331223σππσ≤??? ? ??+???? ??=d T d F Q e 式中:Q F ——轴向载荷,N ; 3d ——螺纹小径,mm;

机械设计千斤顶设计说明书

长春工业大学 课程设计说明书 课程设计名称《计算机辅助设计与制造》课程设计 专业机械制造及自动化 班级 学生姓名 指导教师范依航 2014年11月25日

目录 一、设计任务................................................ 错误!未定义书签。 二、设计分析 (3) 1.螺杆 (3) 1.1螺杆材料级牙型选择 (3) 1.2耐磨性计算 (3) 1.3验算螺纹的自锁条件 (4) 1.4螺杆强度校核 (5) 1.5稳定性校核 (5) 1.6螺杆其他结构设计 (6) 2.螺母 (7) 2.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (7) 2.2校核螺纹牙强度 (7) 2.3螺母的其他设计要求 (8) 3.托杯 (8) 4.手柄 (9) 4.1手柄材料 (9) 4.2手柄长度L p (9) 4.3手柄直径d p (10) 4.4结构 (10) 5.底座 (11) 三、三维设计 (12) 1.零件三维造型 (12) 2.装配三维造型 (14) 3.装配体的二维工程图 (15) 4.UG加工CAM模块 (16) 5.NC代码 (24) 四、设计总结 (27) 五、参考文献 (27)

计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)课程设计是在学习三维造型软件的基础上,理解并掌握当代CAD/CAM技术的基本理论和基本方法。通过一个较简单的产品设计,综合运用实体建模、曲面建模、混合建模知识,并结合前期机械制造专业课程知识,进行造型设计,了解利用CAM 技术生成刀位代码的基本过程和方法。目的是提高综合运用三维造型软件的实际操作能力和机械制造知识的运用能力,锻炼分析解决实际工程问题的能力,为后续其他教学环节和从业所需专业技术打下良好基础。 设计内容与步骤如下: 1.分析图纸,拆解零件; 2.分析零件形状,确定基体特征和造型策略; 3.造型; 4.不同零件之间进行装配,检查干涉情况,检查物性; 5.选择一简单零部件,进入三维软件CAM模块,设置毛坯,选择合理的刀具、刀路轨迹和切削用量,并进行模拟加工,输出NC代码; 6.保存相应各阶段的结果,并撰写设计说明书。 设计文件提交要求 1.产品的结构三维模型图; 2.二维工程图; 3.NC数控代码; 4.设计说明书; 5.上述内容的电子文档。 设计简单千斤顶(参见教材书图5—41)的螺杆和螺母级其他结构的主要尺寸。起重量为45000N,起重高度为250mm。 千斤顶:梯形螺纹螺旋传动。 螺杆:45# 钢,采用带有外螺纹的杆件。 螺母:青铜ZcuSn10P1,带有内螺纹的构件。 底座:灰铸铁 HT200 带1:10斜度。 手柄:Q235,[σb]=125 MPa。

螺旋千斤顶大作业

螺旋千斤顶作业任务书 姓名 于方津 专业 机制 年级 13 班级 5 设计完成日期 2015 年 10 月 11 日 指导教师 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 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 螺旋千斤顶设计说明书 设计及说明 结果 机械设计 大型作业 编号 08

螺旋千斤顶主要零件:螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。 设计的原始数据:最大起重量F=55KN 、最大升起高度H=220mm 。 螺旋千斤顶的设计步骤如下: 1.螺杆的设计与计算: (1)螺纹的牙型 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。 (2)螺杆的材料 选用45钢 (3)螺杆的直径 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 其中:螺杆许用应力 S S σσ=][ 查阅资料得:45号钢屈服极限 取安全系数 于是, 螺纹内径满足: =27.78mm 螺距 mm 参考矩形螺纹标准,取P=6mm 进而确定螺纹的工作高度 32 == P h mm 螺纹大径 mm 圆整后,取 d=34mm 因此, mm (4) 自锁验算: 当量摩擦角 2 cos arctan 'αμ ρ= 由于螺杆和螺母的材料分别取45钢和锡青铜,因此取 又因为矩形螺纹牙顶角 0α= 所以, 0.10 'arctan 5.7110cos 2 ρ== 螺纹中径 mm 原始数据 F=55KN H=220mm 配合选H8/h8 螺杆材料选45钢 P=6mm h =3mm d=34mm mm mm ψ=3.525° 满足自锁条件 挡圈厚度8mm 挡圈螺钉: 满足强度要求 材料:锡青铜 Z=8 a =17mm D=55mm =1D 72mm 紧定螺钉 螺杆稳定性合格 材料:Q235碳钢 托杯高58mm 材料:Q235碳钢 材料:HT100铸铁

千斤顶设计说明书

1.螺旋起重器设计方案确定与材料选择 1.1 结构设计方案 以往复扳动手柄,拔爪即推动棘轮间隙回转,小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转,从而使升降套筒获得起升或下降,而达到起重拉力的功能。 螺旋起重器(千斤顶)是一种人力起重的简单机械,主要用于起升重物。手动螺旋千斤顶主要包括底座、棘轮、圆锥齿轮副、托杯、传动螺纹副等部分。千斤顶最大起重量是其最主要的性能指标之一。千斤顶在工作过程中,传动螺纹副承 受主要的工作载荷,螺纹副工作寿命决定千斤顶使用寿命,故传动螺纹副的设计最为关键,其设计与最大起重量、螺纹副材料、螺纹牙型以及螺纹头数等都有关系。 手动螺旋千斤顶在满足设计性能和要求的前提下,从结构紧凑、减轻重量、节省材料和降低成本考虑。在给出千斤顶最大起重量、传动螺纹副材料及其屈服应力、螺 纹头数等基本设计要求和圆锥齿轮副等已定的情况下,可从螺纹副设计着手考虑,使螺纹副所用材料最少,即在满足设计性能的情况下,传动螺杆、螺母所占体积最少。 1.2 选择主要结构材料 1.螺杆材料要有足够强度和耐磨性,一般用45钢,经调质处理,硬度220~250HBS 2.螺母材料除要有足够强度外,还要求在与螺杆材料配合时摩擦因数小和耐磨,可用103ZCuAl Fe 、1032ZCuAl Fe Mn 等。

h =0.5(d -D 1),d 为螺杆大径,D ──螺纹工作圈数,一般最大不宜超过 μ=P H ,H 为螺母高度,P 为螺纹螺距。──螺旋副材料的许用压力,/MPa []p =18~25MPa 。 对梯形螺纹,h =0.5P ,式(1)可演化为设计计 8.02≥d ] [p F ? (2) MPa P 25~18][= 取P 20][=

作业指导书——液压千斤顶

舱盖液压千斤顶修理作业指导书第一版修改记录

舱盖液压千斤顶修理作业指导书 1 目的 规范船舶舱盖液压千斤顶的拆卸、维修、试验流程,确保舱盖液压千斤顶的修理按流程执行。 2 适用范围 适用船舶舱盖液压千斤顶的修理。 3 正文内容 3.1 拆检 3.1.1查看现场,确定最适合自己拆装千斤顶的舱盖的位置。找车间主管或者船员把舱盖摆放到自己所需要的位置。 3.1.2 如果舱盖不是在关闭状态,则在拆卸千斤顶之前将舱盖按下面要求固定好。 3.1.2.1 在舱盖全开的状态下,除了把原来就有的保险装好之外,还要用2块60×60的角钢把舱盖烧焊连接。烧焊要全焊。 3.1.2.2 在舱盖半开的状态下,两个舱盖的夹角控制在60°--90°之间,不能大于90°。在两条轨道上烧焊直角三角板。一个直角边顶住滚轮,另一个直角边焊在轨道上。烧焊要全焊。钢板的厚度不能小于14mm,板的高度至少要与滚轮平齐,焊在轨道上的那一边的长度不能小于200mm。 3.1.2.3 如果千斤顶在舱盖下方位置的,除了按条款3.1.2.2的要求外仍需要用60×60mm的角钢把舱盖连接固定。烧焊要全焊。 3.1.3 舱盖固定好之后,要向工长报验。 3.1.4 拆千斤顶之前,要向工长或者车间主管确认是否可拆。 3.1.5 千斤顶拆下之后,留下的液压管接口要用布包好或者用闷头闷住,防止脏东西进入液压系统。 3.1.6 所有与千斤顶连接的阀件要拆检(如节流阀、缓冲阀、调速阀、放气考克)。这些阀件要在车间主管或者质检员检查之后才能组装。 3.1.7 检查两端的关节轴承。关节轴承必须活络加油。 3.1.8 千斤顶组装好后,在吊运之前,要把所有的连接口用布包好,防止脏东西进入。 3.1.9千斤顶装复时,注意液压管的连接是否正确,防止接反。 3.1.10 千斤顶装复后,如果甲板面、大舱要油漆,则柱塞杆表面要用塑料薄膜或石棉布包扎好,防止油漆打到柱塞杆表面。

哈工大机械设计大作业一千斤顶

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目:设计螺旋起重器(千斤顶) 系别: 班号: 姓名: 日期:

Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目:设计螺旋起重器 设计原始数据:题号3.1.1 起重量Fq=30 kN 最大起重高度H=180mm

一 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用45#调制钢,由参考文献[2]表10.2查得抗拉强度b 600 MPa σ=,s 355 MPa σ=。 螺母材料用铝黄铜ZCuAl10Fe3。 二 耐磨性计算 螺杆选用45# 钢,螺母选用铸造铝黄铜ZCuAl10Fe3,由参考文献[1]表 5.8 查得[]p =18~25MPa 从表 5.8 的注释中可以查得,人力驱动时[]p 值可以加大20%,则[]p =21.6~30MPa 取[]25MPa p = 。 按耐磨性条件设计螺纹中径2d ,选用梯形螺纹,则 2d ≥ 由参考文献[1]查得,对于整体式螺母系数2ψ==1.2—2.5,取2ψ=。 则 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 2d -----螺纹中径,mm ; []p -----许用压强,MPa ; 查参考文献[2]表11.5取公称直径28d =mm ,螺距3P =mm ,中径226.5d =mm ,小径 324.5d =mm ,内螺纹大径428.5D =mm 。 三 螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为: 219.6d mm ≥==

e []σσ=≤ (2) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 3d -----螺纹小径,mm ; 1T -----螺纹副摩擦力矩,2 1tan(') 2Q d T F ψρ=+ (3) ψ为螺纹升角,ψ ; []σ-----螺杆材料的许用应力,MPa 。 查参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦因数'0.08~0.10f =,螺纹副当量摩擦角 'arctan 'arctan 0.08~arctan 0.10 4.5739~5.7106f ρ===,取'5.7106ρ=(由表5.10的注 释知,大值用于启动时,人力驱动属于间歇式,故应取用大值)。把数据代入(3)式中,得 把数据代入(2)式中,得 由参考文献[1]表5.9可以查得螺杆材料的许用应力 s []4σ σ= (4) 其中s 355 MPa σ=,则 []88.75a MP σ= 显然,e []σσ<,螺杆满足强度条件。 四 螺母螺牙强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 4[]Q F Z D b ττπ= ≤ (5) 式中:Q F -----轴向载荷,N ; 4D -----螺母螺纹大径,mm ; 126.5 30000tan(2.0637 5.1427)502612T N mm =??+?= ?70.4e MPa σ==

千斤顶的设计说明书

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Q235 ② 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: [] σπF 2.5d 1≥

查式中螺杆的屈服极限σs =235MPa ,由于Q235是塑性材料,取安全因数n=2,得许用压应力[]σ=127.5MPa ,取整数 []σ=130MPa 将上述数据带入得螺杆的直径为d 1≥0.02764m ,取d 1=30mm 。 根据经验公式4 p d 1=,得P=7.5mm 。 参考梯形螺纹标准,螺纹牙型高h=2 p ,得h=3.75mm 。 d 圆整为整数后,取p d d 1-==38-7.5=30.5mm 。 ④ 自锁检验 在考虑众多因素后,实际应满足的自锁条件为: 1-'≤ρψ 由)(/np tan d 2πψ= n=1,p=7.5mm , d 2 = 2 h 2d 1+?=32.375mm 得tan ψ=0.07373 当量摩擦角ρ'=arctan μ,在有润滑油情况下μ=0.1, 得1-'ρ=4.574 验证结束,左边小于右边,达到自锁条件。 ⑤ 螺杆强度校核 对Q235进行压应力校核,Q235许用弯曲应力[]b σ=120MPa ,从后面的计算中得到数值,如下公式: 2 312 22b 0.2d T 3d 4???? ? ?+???? ??=πσF <102MPa 符合该压力下的强度要求。

机械设计课程大作业(螺旋千斤顶说明书)

机械设计课程作业设计说明书 题目:螺旋传动设计 班级: 学号: 姓名:

目录 1、设计题目 (2) 2、螺纹、螺杆、螺母设计 (2) 3、耐磨性计算 (2) 4、自锁性校核 (3) 5、螺杆强度校核 (3) 6、螺母螺纹牙强度校核 (3) 7、螺杆的稳定性校核 (4) 8、螺母外径及凸缘设计 (5) 9、手柄设计 (5) 10、底座设计 (6) 11、其余各部分尺寸及参数(符号见参考书) (6) 12、螺旋千斤顶的效率 (6) 13、参考资料 (7)

1、设计题目 螺旋千斤顶 已知条件:起重量Q=37.5KN ,最大起重高 度H=200mm ,手柄操作力P=200N 。 2、螺纹、螺杆、螺母设计 本千斤顶设计采用单头左旋梯形螺纹传动, 单头螺纹相比多头螺纹具有较好的自锁性能, 且便于加工,左旋符合操作习惯。由于螺杆承 受载荷较大,而且是小截面,故选用45号钢, 调质处理。查参考文献得σs=355MPa, σb =600MPa ,S=4, [P ]=20MPa 。剖分式螺母不适用于此,所以 选用整体式螺母。 由于千斤顶属于低速重载的情况,且螺母 与螺杆之间存在滑动磨损,故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3。查参考文献得[τ]=35MPa ,b δ[]=50MPa 。 托杯和底座均采用HT250材料。 3、耐磨性计算 查参考文献得[p]=18~25MPa ,取[p]=20MPa 。按耐磨性条件选择螺纹中径,选用梯形螺纹。由参考文献查得5.2~2.1=ψ,取 ψ=2.0。 由耐磨性条件公式: 2d ≥ 式中2d ——螺杆中径,mm; Q ——螺旋的轴向力,37.5KN ; ψ——引入系数,ψ=2.0 ; [p]——材料的许用压力,20MPa; 代入数值后有224.5d mm ≥。查参考文献,优先选用第一系列,取公称直径d=28mm ,螺距P =8mm ,中径d2=25.5mm ,小径d1=22.5mm ,内螺纹大径D4=28.5mm 。

最新千斤顶设计说明书

千斤顶设计说明书

哈尔滨工业大学 机械设计大作业设计说明书 题目:设计螺旋起重器 院系:机电工程学院 班号: 1008101 姓名:吕明睿 日期: 2012-10-04

题目: 螺旋起重器(千斤顶)设计 螺旋起重器的示意图及已知数据 题目 起重量F Q /kN 最大起重高度H/mm 3.1.1 30 180 1. 选择螺杆、螺母的材料 螺杆采用Q235碳素结构钢,由《机械设计课程设计指导书》表10.1查得抗拉强度 b 375~460MPa σ=,s 225 MPa(16

查《机械设计课程设计指导书》表11.3取公称直径38d =mm ,螺距8P =mm ,中径 234d =mm ,小径130d =mm ,内螺纹大径439D =mm ,。 3. 耐磨性校核 螺纹的耐磨性强度条件为 []s p p = ≤ 对于梯形螺纹,工作高度0.54h p mm ,对于整体式螺母 1.2~2.5ψ=,取2ψ=, 则 2 1.673457H d mm ,此时螺纹旋合圈数满足圈数要求 577.125 108 H Z p 查《机械设计》表 5.8,[]7.5~13p MPa =,取[]10p MPa =, 230000 8.26[]3.140.0340.50.068 s Fp p Mpa p d hH π= ==≤??? 耐磨性校核满足强度要求。 4. 螺母螺纹牙的强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度条件为 1[]Q F Z d b ττπ= ≤ (5) 式中:Q F --轴向载荷,N ; 4D --螺母螺纹大径,mm ; Z --螺纹旋合圈数,取7.2Z =; b --螺纹牙根部厚度,梯形螺纹0.650.658 mm 5.2 mm b p ==?=; []τ--螺母材料的许用切应力。

机械设计大作业-千斤顶

哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目:设计螺旋起重器(千斤顶)系别:能源学院 班号:1002105 姓名:大神 日期:2012/10/9

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目:设计螺旋起重器 设计原始数据: 螺旋起重器是一种简单的起重装置,用手推动手柄即可提升重物。它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄、或扳手等零件所组成。已知数据:起重量:50kN 最大起重高度:150mm。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。

目录 一、设计题目-----------------------------------------------------------------------------------------------------3 二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------3 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------3 3.2 螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------4 3.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------5 3.4 螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------5 3.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------5 四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------7 五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------7 六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------8 七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------8 八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------11

千斤顶设计说明书

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: 2012年11月10号

题目:螺旋千斤顶 设计原始数据: 起重量Q=30kN, 最大起重高度H=150mm。 说明 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

目录 一、选择螺杆、螺母的材料 (4) 二、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) 十一、螺钉尺寸 (12) 十二、参考资料 (12) 十三、各部件CAD图 (13)

一、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 σB=600MPa , σS=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ZCuAl10Fe3 二、按耐磨性条件计算螺杆中径d 2 根据国家规定,ψ=1.2-1.5,这里取:1.3(梯形螺纹), 即 h=0.5P ;[p]=20MPa ,把数据代入得 式中 Q —轴向载荷 N d 2—螺纹中径 mm [p]——许用压强Mpa p —螺距 h —螺纹的工作高度 带 入 得 : d 2 ≥ 27.1mm , d 2 取 31mm,d=34mm,d 1=27mm,D 1=28mm,D=35mm,P=6 因为ψ=H /d 2 ,H=zp ,所以,H=42mm,z=7 []p ≤==h H πd Q P h u πd Q p 22[p ] πh QP d 2 ψ≥

千斤顶期间操作规程

千斤顶期间核查 1 适用范围 适用于公司应用于地基与基础检测的油压千斤顶的期间核查。 2 依据文件 中华人民共和国国家计量检定规程:JJG 621-2005 液压千斤顶。 3 期间核查项目指标 3.1启动油压 千斤顶启动油压应小于额定油压的4%。 3.2行程 千斤顶活塞行程及最大允许偏差应符合表1规定 表 1 mm 3.3内泄漏性能 千斤顶在额定油压下保压5min,压降值应小于额定油压的5%. 3.4 示值重复性、内插误差、负载效率、相对分辨力 千斤顶的示值重复性、内插误差、负载效率、相对分辨力应符合表2规定。 表2 4 核查项目及方法 4.1 外观与附件 4.1.1 千斤顶主体及各主要部件上应有铭牌。铭牌上应有产品名称、型号规格、出厂 编号、制造厂名称等。 4.1.2 千斤顶设备应配套检定、配套使用,主要部件(除油管、接头等)更换后需重新 检定。 4.2 千斤顶指示器

4.2.1 模拟式指示器 a) 模拟式指示器的表盘刻度及其标记清晰,指针无松动和弯曲。加力时指针走动均 匀,无停滞和跳动现象;未加力时,指针应位于零位或“缩格”内。 b) 模拟式指示器准确度等级宜不低于0.4级,测量上限为额定油压的130%--200% 。 c) 模拟式指示器的分辨力:定义为一个标识分格所能估读的最小部分,可由两相邻标 识的分格间距与指针的宽度之比得出,推荐比值为1/2, 1/5,或1/10,当间距不小于1.25mm时,可估读1/10的分度值。 4.3 操作适应性 4.3.1千斤顶油泵加卸力应平稳,无妨碍读数的压力波动,无冲击和颤动现象。 4.3.2 液压系统应工作正常,反应灵敏,油路无渗漏,液压油应清洁纯净。 4.3.3 电气部分应灵敏可靠,绝缘良好。 4.4 启动油压的检定 在千斤顶空载往复运行3次后,千斤顶无爬行、无跳动时,目测检查活塞或活塞杆开始移动时的油压应符合3.1要求。 4.5 行程的检定 千斤顶启动油压正常后,用钢直尺测量空载活塞最大行程,重复测量3次,每次行程及最大偏差应符合3.2要求。 4.6 内泄漏性能的检定 将千斤顶放在检定框架内,活塞伸出千斤顶行程的2/3,升压至额定油压时,关闭截止阀,测量5min内千斤顶工作油缸油压压降,应符合3.3要求。 5 核查周期 千斤顶核查周期一般为3个月,首次检定、经调整修理后检定合格的千斤顶,检核查周期为1个月,但必须保证每个项目检测前都应进行以上项目核查。

螺旋千斤顶设计说明书

题目:螺旋千斤顶 起重量Q= 15 KN 起重高度H= 100 mm 手柄操作力P= 200 N 作业任务: 1、任务说明书一份 2、设计装配图一张(1:1) 班级机械(卓越) 学号 姓名 完成日期2016年11月 指导教师朱长顺评分

螺旋千斤顶简介 (3) 螺旋千斤顶滑动螺旋传动的设计计算 (4) 1、材料选择 (4) 2、螺纹类型和精度的选择 (4) 3、螺旋千斤顶的设计计算 (4) 一、螺杆和螺母的计算 (5) 一、螺旋副的计算 (5) 耐磨性计算 (5) 自锁性校核 (6) 二、螺杆的计算 (6) 螺杆强度计算 (6) 稳定性计算 (7) 三、螺母的计算 (8) 螺纹牙强度 (8) 螺母体强度 (9) 二、托杯设计 (11) 三、底座设计 (12) 四、手柄设计 (14) 五、螺旋千斤顶的效率 (16) 设计小结 (17) 参考文献 (18) 附:螺纹千斤顶装配图 (19)

螺旋千斤顶简介 千斤顶一般由底座1,螺杆4、螺母5、托杯10,手柄7等零件所组成(见图1―1)。螺杆在固定螺母中旋转,并上下升降,把托杯上的重物举起或放落。设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的,其它结构尺寸则是根据经验公式或制造。

螺旋千斤顶滑动螺旋传动的设计计算 1、材料选择 螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度外,还要求有较高的耐磨性和良好的工艺性。 螺杆材料:一般可选用Q235、Q275、40、45、50等钢。对于重载,要求耐磨性高,需要进行热处理的螺杆可选用T12、65Mn、AoCr、20CrMnTi等钢种。本次千斤顶选用的螺杆材料为Q235。 螺母材料:除要求足够的强度外,还要求在与螺杆旋合时摩擦系数尽可能小和有较高的耐磨性。常选用铸造锡青铜ZCuSn10Pb1(10-1锡青铜),用于重载低速时,可选用高强度的铸造铝青铜ZCuAl10Fe3(10-3铝青铜)或铸造铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3(25-6-3-3铝黄铜)。 本次千斤顶选用的螺母材料为铸造铝青铜ZCuAl10Fe3(10-3铝青铜)。 2、螺纹类型和精度的选择 滑动螺旋采用的螺纹类型有矩形、梯形和锯齿形三种,其中以梯形螺纹应用最广。用于起重的螺旋的螺纹,一般采用自锁性较好的单头左旋螺纹,采用左旋螺纹是为了符合操作习惯。本次千斤顶螺纹选用单头左旋梯形螺纹。 一般传动螺旋,气螺纹的精度可选用粗糙(对精度要求不高时)和中等(一般用途时)。据此确定螺纹的公差。 本次千斤顶螺纹精度选用中等。 3、螺旋千斤顶的设计计算 (1)螺杆和螺母的计算 ①螺旋副的计算 螺旋副工作时,主要承受转矩和轴向拉应力的作用,同时工作面间有较大的相对滑动,其主要失效形式是螺纹磨损。因此,螺旋副的基本尺寸可根据耐磨性条件确定,对于起重螺纹还应该校核其自锁性。 按表所列项目和计算公式进行计算。

螺旋千斤顶大作业

螺旋千斤顶大作业

螺旋千斤顶设计任务书 学生姓名颜克庭专业年级2011级车辆工程 设计题目:设计螺旋千斤顶 设计条件: 1、最大起重量F Q = 50 kN; 2、最大升距h =210 mm。 设计工作量: 1、绘制出总装配图一张,标注有关尺寸,填写标题栏及零件明细表; 2、编写设计计算说明书一份。 指导教师签名:年月日

螺旋千斤顶设计说明书 设计内容计算及说明结果 1.螺杆的设计与计算螺旋千斤顶主要零件:螺杆、螺 母、托杯、手柄和底座。 设计的原始数据:最大起重量 F=50KN、最大升起高度 H=210mm。 螺旋千斤顶的设计步骤如下: 1.螺杆的设计与计算: (1)螺纹的牙型 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。 (2)螺杆的材料 选用45钢 (3)螺杆的直径 螺杆工作时,同时受压力和 原始数 据 F=50KN H=210m m 配合选 H8/h8 螺杆材 料选45 钢

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 ] [3.141σπF d ?≥ 其中:螺杆许用应力 S S σ σ=][ 查阅资料得:45号钢屈服极 限 480S MPa σ= 取安全系数 4S = 于是, 480[]1204 S MPa S σσ=== 螺纹内径满足:120 10502.531???≥ πd =26.27 mm 螺 距 57.64 27.2641=== d P mm 参考梯形螺纹标准,取 P=6mm h =3mm

P=6mm 进而确定螺纹的工作高度 32 == P h mm 螺纹 大径 84 .321=+=P d d mm 圆整 后,取 d=36mm 因 此 , 30 1=-=P d d mm (4) 自锁验算: 当量摩擦角 2 cos arctan 'α μ ρ= 由于螺杆和螺母的材料分别取45钢和锡青铜,因此取 0.10(0.08~0.10)μ= 又因为矩形螺纹牙顶角 0α=o 所以, 0.10 'arctan 5.7110cos 2 ρ==o d=36mm 30 1=d mm 33 2=d mm

哈工大_机械设计大作业_螺旋千斤顶(1)

目录 一、设计题目-----------------------------------------------------------------------------------------------------2 二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------2 三、螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------3 3.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------3 3.4 螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------4 3.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------4 四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------5 五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------5 六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------6 七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------7 八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------8

千斤顶校验作业指导书

千斤顶校验学习纲要 1、千斤顶的工作原理及分类。 千斤顶工作系统主要由千斤顶及相应的油路和千斤顶指示器(压力表或数据采集系统)组成。千斤顶的工作原理是油泵对千斤顶供油,千斤顶对施力体施加作用力,通过与千斤顶连通的模拟式指示器(压力表)或数字式指示器(数据采集系统)直接或间接指示所施加的力值。千斤顶主要用于桩基工程和结构工程的力值控制。 分类:液压千斤顶按其构造可分为台式(普通油压千斤顶)、穿心式、锥锚式和拉杆式。工地上比较常见的张拉千斤顶一般为穿心结构,其主要结构包括张拉外套、活塞、油室。 2、千斤顶的组成部分及通用技术条件 (1)外观与附件 千斤顶主体及各主要部件上应有铭牌。铭牌上应有产品名称、型号规格、出厂编号、制造厂名称等。 千斤顶设备应配套检定、配套使用,主要部件(除油管、接头等)更换后需重新检定。 (2)千斤顶指示器 A 模拟式指示器 模拟式指示器的表盘刻度及其标记清晰,指针无松动和弯曲。加力时指针走动均匀,无停滞和跳动现象;未加力时,指针应位于零位或“缩格”内。 模拟式指示器测量上限为额定油压的130%-200% 。

B、数字式指示器 数字式指示器应正常稳定,显示清晰准确,能及时跟踪显示所施加的力值。 数字式指示器测量上限应不低于额定油压的110% 。 (3)操作适应性 千斤顶油泵加卸力应平稳,无妨碍读数的压力波动,无冲击和颤动现象。 液压系统应工作正常,反应灵敏,油路无渗漏,液压油应清洁纯净。 电气部分应灵敏可靠,绝缘良好。 3 介绍一下穿心式千斤顶的相关内容和工作方式 穿心式千斤顶是利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶。穿心式千斤顶适用于张拉带JM型锚具、XM形锚具的钢筋,配上撑脚与拉杆后,也可作为拉杆式千斤顶张拉带螺母锚具和镦头锚具的预应力筋。下图为JM型锚具和YC-60型千斤顶的安装示意图。系列产品有YC20D,YC60与YC120型千斤顶。 YC60型千斤顶主要由张拉油缸、顶压油缸、顶压活塞、穿心套、保护套、端盖堵头、连接套、撑套、回弹弹簧和动、静密封圈等组成见下图。该千斤顶具有双作用,即张拉与顶锚两个作用。

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