机械设计螺旋千斤顶说明书
哈尔滨工业大学
机械设计作业设计计算说明书
题目螺旋起重器（千斤顶）系别机电学院
班号09XXXX
姓名XXX
日期2011/9/16
哈尔滨工业大学
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：
已知条件：螺旋起重器起重量
;最大起重高度
。
设计要求：
1. 绘制装配图一张，画出起重器的全部结构，按照比例装配图要求标
注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏、编写技术要求。
2.撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆
和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。
目录
一、设计题目
二、螺母、螺杆选材
三、螺杆、螺母设计计算
耐磨性计算
螺杆强度校核
螺纹牙强度校核
螺纹副自锁条件校核
螺杆稳定性校核
四、螺母外径及凸缘设计
五、手柄设计
六、底座设计
七、其余各部分尺寸及参数
八、参考文献
一、 设计题目
螺旋起重器（千斤顶）
已知条件：起重量F Q =40KN ，最大起重高度H=200mm 。
二、 螺杆、螺母、托盘及底座选材
工作特点：螺旋千斤顶一般为间歇性工作，每次工作时间较短、速度也不高、但是轴向力很大、需要自锁，但不追求高效率。
1.螺杆选材：本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。由于螺杆承受载荷较大，需要足够的强度，且为小截面，故选用45#钢，调质处理。查参考文献[2]得σs=355MPa, σb =600MPa 。查机械设计课本表得
5
~3][s σσ=,取[σ]=110MPa 。 2：螺母选材：千斤顶属于低速重载的情况，且螺母材料除要求有足够的强度外，还要求与螺杆材料配副后摩擦因数小和耐磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸造青铜ZCuAl10Fe3，查表得螺母材料的许用切应力MPa 40~30][=τ,取][τ=35MPa ；许用弯曲应力 [σb ]=40~60MPa,故取[σb ]=50MPa 。
3：托盘和底座选材：托盘和底座均采用铸铁材料。
三、 螺杆、螺母设计计算
耐磨性计算
由耐磨性条件公式（限制螺纹工作表面的压强，按螺母材料计算）： ][2p H
h d p F A F Ps ≤????==π 对于梯形螺纹，有h=,那么耐磨性条件转化为：
2d ≥式中 2d ——螺纹中径，mm;
F ——螺旋的轴向载荷，N ；
H ——螺母旋合高度，mm;
ψ——引入系数，ψ=H/2d ;
[p]——材料的许用压强，MPa;
查机械设计表，得[p]=18~25MPa ，取[p]=20MPa ，对于整体式螺母，
5.2~2.1=ψ，取ψ=，那么有mm MPa KN d 3.2520*0.2408.02=≥。综合查课程设计指导书表,试取公称直径d=32mm,螺距p=6mm,中径d 2=29mm,外螺纹小径d 1=25mm,内螺纹大径D 4=33mm 。螺母高度mm d H 5829*0.22==?=ψ，螺纹圈数7.9658===
p H z ，且满
足要求。α=2β=30°。
螺杆强度校核 千斤顶螺杆危险截面受轴向力F 和扭转力矩T 1的作用，这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T 1。根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为
][)16(3)4(311221σππσ≤+=d T d F
对于起重螺旋，因所受轴向力大，速度低，需要根据螺杆强度确定螺杆螺纹小径，故对于梯形螺纹该式可化为
14*1.25[]
F d πσ≥ 式中 ： 1d ——螺杆螺纹的小径(mm)；
[]σ——螺杆材料的许用应力(MPa);
F —— 螺杆所受的轴向载荷(N)；
T 1——螺杆所受转矩(N ·mm),2)
'tan(21d F T ρψ+=。 代入数据，mm MPa KN d 06.24110*40*25.1*41=≥
π 而选择d 1=25mm,满足螺杆强度要求。
螺纹牙强度校核
因为螺母材料强度低于螺杆 ，所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上，故可只校核螺母螺纹牙强度。螺母螺纹牙根部剪切强度条件为：
][4τπτ≤=b
D z F 式中 ： F ——轴向载荷(N)；
D 4——螺母螺纹大径(mm);
Z ——螺纹旋合圈数；
b ——螺纹牙根部厚度(mm)，对于梯形螺纹b=。
代入数据计算
][64.106
*65.0*33**3.940000τπτ≤==
MPa 即螺母满足剪切强度要求。
螺纹牙根部的弯曲强度条件为： ][36
2
z 2424b b b
D z Fh b D h F σππσ≤=?= 式中 : h ——螺纹牙的工作高度（对于梯形螺纹h==3mm ）；
其它参数同上。
代入数据计算
][55.24)
6*65.0(*33**3.93*40000*32b b MPa σπσ≤== ][b σ=50MP
即螺母螺纹牙满足弯曲强度要求。
螺纹副自锁条件校核
由螺纹副自锁条件：
'
arctan ','f =≤ρρλ 式中 λ——螺纹螺旋升角（°），2
arctan d np πλ= 'ρ——螺纹副的当量摩擦角(°);
n ——螺纹线数，n=1;
p ——螺纹导程(mm);
2d ——螺纹中径(mm);
'f ——螺纹副的当量摩擦系数,查机械设计表，得'f =~,
取'f =;
代入数据 ?==77.329
*6*1arctan πλ ?==14.509.0arctan 'ρ
因为λ≤'ρ，所以满足螺纹副自锁条件要求。
螺杆的稳定性校核
千斤顶的计算长度取为当螺杆升到最高位置时由其顶端承力截面至螺母高度中点的距离。端部支撑情况可视为一端固定，一端自由。 受压螺杆的稳定性条件式为：
F
F c 千斤顶的最大上升高度H=200mm.则螺杆的最大工作长度 退刀槽螺母
l H L +++=1h 2200
式中 螺母H ——螺母高度(mm)，螺母H =ZP=*6=;
1h 符号参见参考文献[1]图；
退刀槽l ——螺杆与手柄座相接处额尺寸，查手册知，退刀槽l =。
假设手柄直径为d 1=25mm,由尺寸经验公式h 1=~2)d 1=45~50mm 取h 1=50mm,则L=200++50+=
则螺杆的柔度 1
4d L i L
μμλ== 式中： μ——长度系数，一端固定、一端自由的μ=2；
d 1——螺纹小径，d 1=25mm 。
i ——螺杆危险截面的惯性半径(mm),4
1d A I i ==,其中A 为危险截面的面积(mm 2)。
代入数据计算
9064.9225
5.289*2*4>==λ属于大柔度杆， 对于45#调制钢，此时螺杆稳定的临界载荷Fc 为：
2
2)(L EI F c μπ= 式中 ： L ——螺杆的最大工作长度，mm 。
E ——螺杆材料的弹性模量，对于钢 E=×105MPa ；
I ——螺杆危险截面的轴惯性矩(mm 4),6441d I π=； 代入数据计算 N F c 9.14878264
25*4)5.289*2(1007.2*4252=*?=π 那么，由压杆稳定条件
5.272.340000
9.148782≥==F F c 故螺杆满足稳定性要求。
四、 螺母外径及凸缘设计
根据经验公式，螺母外径D 2≈=×32=48mm;
螺母凸缘外径D 3≈=×48=;
螺母凸缘厚b=~H=~×=~，取b=15mm 。
五、 手柄设计
加在手柄上的力需要克服螺纹副之间相对转动的摩擦阻力矩T 1和托杯支撑面间的摩擦力矩T 2。设加在手柄上的力F 1=250N ，手柄长度为L 1，则有F 1 L 1 = T 1 + T 2。对于T 1和T 2，有
=+=+=2
29*)14.577.3tan(*400002)'tan(21d F T ρλ·mm 2
123
132)2()]4~2([)2()]4~2([3+--+--?=D D D D fF T 公式中的符号见参考书[1]图和图。
根据经验公式，(1.6~1.8)(1.6~1.8)3251.2~57.6D d ==?=mm,取D=55mm;
1(0.6~0.8)(0.6~0.8)3219.2~26.6D d ==?=mm ，取D 1=25mm 。 托杯材料选择铸铁，手柄选择Q215，摩擦因数f=,则
2
123
132)2()]4~2([)2()]4~2([3+--+--?=D D D D fF T mm N ?=--9938027
532753*340000*12.0223
3 那么手柄长度mm F T T L 4.634300
993803.909291211=+=+=，取
1L =200mm,加套筒长500mm 。
设手柄所受最大弯曲应力为σ，查参考文献[2]表,MPa s 205=σ，查教材可知,得[]2~5.1s
b σσ=，则[]b σ=~,取[]b σ=110MPa 。
则手柄直径d 1应满足 []mm FL d b 34.24110
1.04.6342501.0331=??=≥σ 取手柄直径d 1=26mm 。
六、 底座设计
螺杆下落至底面，再留20~30mm 的空间，底座铸造起模斜度1:10，厚度为mm 10=δ。由经验公式，S=~2)δ=12~16mm,取S=16mm 。各符号见参考书[1]图和图。
D 5由结构设计确定，D 5=128mm 。
D 4==*128=。
结构确定后校核下底面的挤压应力：
24.3)1282.179(4
40000)(4222524=-=-=ππσD D F p MPa 底面材料选择铸铁HT100，查表得铸铁件壁厚为10~20mm 时，MPa b 100≥σ，MPa b p )50~40(100*)5.0~4.0()5.0~4.0(][===σσ。 显然，][p p σσ<，下表面强度满足设计要求。
上表面校核：MPa D D F A F b 03.23)482.67(*40000*4)(4
2222231=-=-==ππσ，查参考文献[4]表，得[σb ]=195MPa, 1b σ<[σb ]。
故上表面也满足强度要求。
七、 其余各部分尺寸及参数（符号见参考书[1]图和图）
mm d D T 80~6432*)5.2~0.2()5.2~0.2(===，取T D =76mm ； mm d D 6.57~2.5132*)8.1~6.1()8.1~6.1(===，取D=55mm ； mm d D 6.25~2.1932*)8.0~6.0()8.0~6.0(1===，取1D =24mm;
mm D h 55~4455*)1~8.0()1~8.0(===，取h =55mm ；
mm d h 52~8.4626*)2~8.1()2~8.1(11===，取1h =50mm ； mm D h 2.19~4.1424*)8.0~6.0()8.0~6.0(12===，取2h =18mm ； mm D d 2.7~624*)3.0~25.0()3.0~25.0(13===，取3d =6mm ； mm a 8~6≈，取a =6mm ；
mm t 8~6≈，取t =6mm 。
固定托盘用的挡圈内径9mm ，外径26mm ，厚5mm ；螺栓10×M82000A -GB /T5783。
螺杆底部挡圈内径7mm ，外径34mm ，厚5mm ；螺栓
16×M62000A -GB /T5783。
紧定螺钉 GB/T71-1985 M6×16。
其余铸造圆角，取R=2mm 。
底座高度为284mm ，装配后千斤顶的升降范围为414~614mm 。 螺旋起重器（千斤顶）装配图见A2图纸。
八、参考资料
[1]张丰，宋宝玉. 机械设计大作业指导书.北京：高等教育出版社，
[2]宋宝玉.机械设计课程设计指导书.北京：高等教育出版社，
[3]宋宝玉，王黎钦.机械设计.2版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，
[4]于慧力，张春宜.机械设计课程设计.北京：科学出版社，2007
[5]裘建军，王熙宁.李立群.画法几何及机械制图.哈尔滨：黑龙江教育出版社，
螺旋千斤顶设计分析说明书
机械设计课程 《螺旋千斤顶》设计说明书专业 学生姓名 学号 年月日
螺旋千斤顶作业任务书一、题目：螺旋千斤顶 原始数据: 三、工作量 1、总装配图一张； 2、计算说明书一份。 四、参考资料 螺旋千斤顶设计指导书
目录 一、目的 (1) 二、题目与设计方案 (1) 三、装配简图 (1) 四、计算及说明 (1) 五、参考文献 (11) 一、目的 1.熟悉螺旋千斤顶的工作原理与设计计算方法； 2.学会运用所学过的知识，解决实际设计中遇到的问题，培养独立工作能力， 初步学会综运用所学知识解决材料选择、强度和刚度计算、制造与装配工艺等问题； 3.熟悉有关设计资料，学会查阅手册何用国家标准。 二、题目与设计方案 题目：螺旋千斤顶
四、计算及说明 计 算 及 说 明 结 果 1、螺杆的设计与计算 1)螺纹牙型 螺纹牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形，千斤顶常用矩形螺纹。为了获得必要的精度又便于加工，矩形螺纹常靠内径对中，其配合可选为H8/h8。由于螺纹在径向的间隙很小，在强度校核时不予考虑。 2)材料 螺杆的材料选用45钢，热处理采用调制处理T235。轴颈处可局部淬硬C42。 3)螺纹直径 螺杆工作时，同时承受压力和扭矩的作用，所以根据紧螺栓链接强度计算公式，有 式中[]σ为螺杆许用应力。 由参考文献得螺杆许用应力[]3~5 s σσ= ，屈服强度极限 355MPa s σ= 故355[]88.75MPa 4σ==，3 164 1.3551032.0276mm 88.7510 d π???≥=?? 根据经验公式求得螺距132.0276 8.0069mm 44 d P === 矩形螺纹 配合H8 /h8 材料45钢 热处 理 C42 螺距P=8mm 螺杆直径 40d mm = 中径 236d mm = 小径 132d mm = 满足自锁条件 手柄孔径 退刀槽 图1 托手 螺螺 底
机械设计课程设计螺旋千斤顶设计说明书
螺旋千斤顶 设计计算说明书 院系机电学院 专业年级2008级机制 设计者* * * 指导教师* * * 成绩 2010年5月8日 目录 螺旋千斤顶设计计算说明书........................................................................... 错误!未定义书签。 螺杆的设计与计算................................................................................... 错误!未定义书签。 1.1螺杆螺纹类型的选择................................................................. 错误!未定义书签。 1.2选取螺杆材料............................................................................. 错误!未定义书签。 1.3确定螺杆直径............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4自锁验算..................................................................................... 错误!未定义书签。 1.5结构............................................................................................. 错误!未定义书签。 1.6螺杆强度计算............................................................................. 错误!未定义书签。 1.7稳定性计算................................................................................. 错误!未定义书签。 螺母设计与计算 (7) 2.1选用螺母材料............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2确定螺母高度' 及螺纹工作圈数u (8) 2.3校核螺纹牙强度 (8) 2.4安装要求 (9) 杯托的设计与计算 (9) 3.1杯托的尺寸与计算 (9) 手柄设计与计算....................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1手柄材料 (10) L (10) 4.2手柄长度 P 4.3手柄直径 (11) 4.4挡圈 (12) 底座设计------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 参考文献 (13)
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 。
螺旋千斤顶设计参考要点
螺旋千斤顶设计任务书 学生姓名陈嵩专业年级10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 = 40 kN； 2、最大升距H =190 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：2012年月
螺旋千斤顶 设计计算说明书 院系工程技术学院 专业年级2010级车辆工程 设计者陈嵩 指导教师李华英 成绩 2012年12月13日
目录 1．螺杆的设计与计算 (2) 1.1螺杆螺纹类型的选择 (2) 1.2选取螺杆材料 (2) 1.3确定螺杆直径 (2) 1.4自锁验算 (3) 1.5结构 (3) 1.6螺杆强度校核 (5) 1.7螺杆的稳定性计算 (6) 2. 螺母设计与计算 (7) 2.1选取螺母材料 (7) 2.2确定螺母高度 H 及螺纹工作圈数u (7) 2.3校核螺纹牙强度 (8) 2.4结构要求 (9) 3. 托杯的设计与计算 (9) 4. 手柄设计与计算 (11) 4.1手柄材料 (11) 4.2手柄长度 Lp (11) 4.3手柄直径 dp (12) 4.4结构 (12) 5. 底座设计 (13)
设计与说明 结果 1 螺杆的设计与计算 1.1 螺杆螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。 螺纹选用梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，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GB/T5796.1—2005的规定。 1.2 选取螺杆材料 螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 选择45钢。 1.3 确定螺杆直径 根据教材式（5-42)得 ] [2p h FP d φπ≥ 对于梯形螺纹，h=0.5P ，则 ] [8 .02p F d φ≥ 对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取5.2~2.1=φ，此处取2.1=φ。 因为千斤顶的螺杆和螺母的相对滑动速度为低速，查表5-12，取[p]=18MPa 。 故 mm mm d 43.3418 2.110408.03 2=??≥ 由课程设计手册，查标准GB/T 5796.2-2005与GB/T 5796.3-2005，得 公称直径d=40mm 螺距P=7mm 内螺纹大径D=41mm 螺纹：梯形螺纹 螺杆材料：45钢 d=40mm P=7mm D=41mm
螺旋千斤顶大学论文开题报告
螺旋千斤顶毕业设计开题报告
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:
郑州华信学院 本科生毕业设计(论文）开题报告 题目：螺旋千斤顶设计 指导教师：琚爱云职称: 讲师 学生姓名：陈功学号: １0０2１３０３32 专业：机械设计制造及其自动化 院 (系）: 机电工程学院 2014年３月25日
开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计(论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在院（系)审查后生效。 ２.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.开题报告字数应在1５00字以上。 4.指导教师意见和所在院(系）意见用黑色签字笔书写，并亲笔签名。 5.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“２01１年05月1２日”或“２0１1－0５－12”。
毕业设计(论文)开题报告 １．毕业设计(论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况 (1)螺旋千斤顶设计的背景： 在研究本课题时就发现在现实生活和实际生产中,我们经常会遇到一些汽车需要更换轮胎或者维修，将一些重物在没有起重装备的情况下移动或抬起,如果仅仅靠人工进行操作是相当困难的,这个时候就用到了千斤顶。千斤顶与我们生活息息相关,比如铁路车辆检修、桥梁安装、矿山、建筑工程的支撑及车辆设备等重物的起重方面都离不开千斤顶。因此千斤顶技术的发展将直接影响到这些行业或部门的正常运作和未来的发展。本次通过研究学习机械原理,机械制造基础,机械加工工艺,工程力学等书籍,设计出以往复扳动手柄拔抓，以推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮使举重螺杆旋转，从而使伸降套筒获得起伸或下降达到起重功能的螺旋式千斤顶。通过查阅大量文献资料,设计和绘制千斤顶各部件零件图,不仅熟悉了螺旋千斤顶的工作原理,让我也熟悉和强化了一些绘图软件的使用，同时加深了对课本中有关液压传动与机械基础理论知识的理解。 （２）螺旋千斤顶设计的意义： 1)要求熟悉螺旋传动的工作原理,掌握螺旋传动的设计过程和方法,培养机械设 计能力，初步掌握机械设计的一般程序; 2）要求学会综合运用所学知识，培养独立解决工程问题的能力; ３）培养查阅机械设计零件手册及有关技术资料,能正确使用国家标准规范能力。 （3)国内外千斤顶行业发展趋势: 1）国外研究现状: 早在２０世纪40年代,卧式千斤顶就开始在汽车维修行业中得到使用，但由于当时技术和使用的原因,千斤顶设计时的尺寸和体积较大,承载能力较低，使用起来很不不便。后来随着社会需求量的加大以及千斤顶本身技术的发展,在90年代初,国外大部分用户用卧式千斤顶取代了立式千斤顶。在90年代后期一些新型的千斤顶也相继出现如充气式千斤顶和便携式千斤顶。充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的，它由弹性的而又非常坚固的橡胶制成。Poｗer－ＲｉserII型便携式液压千斤顶则可以用于所有类型的铁道车辆。另外一种名为Tcuck Ｊａck的便携式液压千斤顶则可以用于对已断裂的货车转向弹簧进行快速的现场维修,并能完全由转向架侧架支撑住。
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。
螺旋千斤顶机械设计大作业(福大)
装订位置题目：螺旋千斤顶的设计和计算 机械系机制专业 2011级（3）班设计者：吴胜 021******* 指导教师：陈亮 完成日期：2013.10.10
装订位置 目录 一、目的 (3) 二、题目及方案 (3) 三、受力简图 (4) 四、计算内容 (4) 五、程序 (9) 六、参考文献 (12)
装订位置一、目的： 1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理和设计方法； 2、初步学会综合、运用所学过的知识，解决实际问题，培养独立工作能力； 3、熟悉有关设计资料，学会查手册。 二、题目及方案： 设计一个螺旋千斤顶，要求满足以下原始数据： 最大起重量F（KN）52 最大起重高度H’（mm）220 手柄施加力Fp（N）200
装订位置 三、受 力简 图： Lp：手柄有效长度； T：施于手柄的力矩； T1：克服螺纹副中的摩擦力矩； T2：克服托杯和支承面间的摩擦力矩。 四、计算内容： T2 h1 H' H F F Fp T1 T 轴力图扭矩图 托杯 Lp
装订位置 计算及说明结论1．选择螺杆和螺母的材料 螺杆：45 螺母：ZCuA19Fe4Ni4Mn2（铝青铜） 2．螺杆的设计计算 (1) 选择螺杆的牙型（梯形） (2) 按强度计算螺杆的小径d1） （ ] [ 5. 12 1σ F d≥ s s σ σ=] [ ，s=3～5，σs=355MPa，s=3，则[]= σ118.3MPa d1≥1.25] [σ F =1.25× MPa KN 3. 118 52 =26.2mm 取 d1=29mm，则d=36mm，内螺纹大径D=37mm，螺纹中径2 d=33mm，螺距P=6mm。 (3) 验算自锁性 arctan cos V f β ψ≤Φ=；其中 15 2 = = α β, 由表5-12得f=0.08～0.10，取f=0.09 则有 32 .5 15 cos 09 .0 arctan cos arctan= = = β Φνf， 螺纹升角 32 .5 31 .3 arctan 2 = < = = ν Φ π ψ d p ，满足自锁条件。 螺杆小径: d1=29mm 螺杆大径: d=36mm 螺杆中径: d2=33mm 螺纹大径: D=37mm 螺距: P=6mm 螺纹升角 31 .3 = ψ 小于 32 .5 = Φ ν 满足自锁条 件。
螺旋千斤顶设计建模
目录 1、底座建模............................. 2、螺套建模............................. 3、螺杆建模............................. 4、紧定螺钉004建模............. 5、压盖建模............................. 6、紧定螺钉002建模............. 7、绞杆建模............................. 8、装配..................................... 9、参考资料............................. 10、自我总结...........................
1、底座的建模 （1）建模思想：先画出所需要的平面图形，然后旋转得到柱体 （2）主要参数：d4=94、d5=78、M=M10、d6=180、H6=180 画图过程如下： 1）先在草图环境下画出需要旋转的轮廓 2）再在建模的界面下进行回转操作，得到底座的基本体，然后在体上作出螺纹孔
（1）建模思想：先用圆柱命令画出主体图形，然后进行挖孔操作，最后进行螺纹操作，得到目标体 （2）主要参数：H2=95、d5=78、Md3=M60、M=M10 画图过程如下： 1）在建模环境下用圆柱命令画出主体， 2）再用孔操作挖贯通体孔，然后进行螺纹命令得到目标体
3、螺杆的建模 （1）建模思想：先进行截球操作，然后进行圆柱体体操作和挖孔，最后进行螺纹命令操作 （2）主要参数：Md3=M60、d2=36、SR=42、总长l=221、螺纹长度=130 画图过程如下： 1）：先用球命令操作得到一个球体，然后截的所需修剪体，再在修剪体上进行凸台操作得到螺杆的主体 2）：再在螺杆主体上进行挖孔操作，然后进行螺纹操作，得到最终的目标体
机械设计螺旋千斤顶设计说明
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：
载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm 工作原理图： 1.螺杆的设计与计算 1.1螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规 定。千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。 因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o 的单线梯形螺纹 1.2螺杆的材料的选择
螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 在此选用的是45钢。 1.3确定螺杆的直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。计算过程： 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]。 p= QP πd2?H< [p] 令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得 d2>=√QP π??[p] 式中 p──工作压强(MPa); Q──轴向工作载荷(N)； d2──螺纹中径(mm)； P ──螺距 h──螺纹工作高度(mm)， 对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹，h=0.75P； u──旋合螺纹圈数； [p] ──螺旋副许用压强(MPa)。
值选取：对整体式螺母，=1.2～2.5， 对剖分式和兼做支承螺母，=2.5～3.5. 此处取1.5。 因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢-青铜需用应力取[p]=20MP。 螺杆螺纹的中径： d2≥0.8√Q [] =0.8?√ 20000 =20.65 根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表 GB/T5796.3—2005有： 公称直径d=28,螺距P=5,中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φ d2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ=H P =36 5 =7.65≈8≤10(圈) 1.4自锁验算 自锁条件：ψ≤ψv 式中：ψv──螺纹副当量摩擦角， ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ) ψ为螺纹升角 摩擦系数f由查表可知，f= .11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。牙侧角β=α /2=30/2=15°
千斤顶3机械设计螺旋千斤顶设计说明书-精品
千斤顶3机械设计螺旋千斤顶设计说明书-精 品 2020-12-12 【关键字】目录、方法、条件、问题、良好、加大、配合、提升、了解、稳定、需要、能力、作用、标准、结构、任务、关系、保证、指导、解决、中心 一、作业目的 1. 熟悉螺旋千斤顶的工作原理，设计与计算的方法； 2. 运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题； 3. 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。 二、螺旋千斤顶的设计 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工艺决定的，必要时才进行强度验算。 设计的原始数据是：最大起重量F（kN）40 000N和最大提升高度H（mm）200mm。 螺旋千斤顶的设计步骤如下： 1. 螺杆的设计与计算 （1）螺杆螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，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GB/T5796.1—2005的规定。 （2）选取螺杆材料 螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 （3）确定螺杆直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。
（4）自锁验算 自锁条件是ψ≤ρv 式中：ψ为螺纹中径处升角；ρv为当量摩擦角（当量摩擦角ρv=arctanμv，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。 （5）结构（见图1―2）
机械设计螺旋千斤顶说明书Word版
哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目螺旋起重器（千斤顶）系别机电学院 班号09XXXX 姓名XXX 日期2011/9/16
哈尔滨工业大学 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： 已知条件：螺旋起重器起重量F Q= 40KN;最大起重高度H=200mm。 设计要求： 1. 绘制装配图一张，画出起重器的全部结构，按照比例装配图要求标 注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏、编写技术要求。 2.撰写设计说明书一份，主要包括起重器各部分尺寸的计算，对螺杆 和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性的校核等。
目录 一、设计题目 二、螺母、螺杆选材 三、螺杆、螺母设计计算 3.1耐磨性计算 3.2螺杆强度校核 3.3螺纹牙强度校核 3.4螺纹副自锁条件校核 3.5螺杆稳定性校核 四、螺母外径及凸缘设计 五、手柄设计 六、底座设计 七、其余各部分尺寸及参数 八、参考文献
一、 设计题目 螺旋起重器（千斤顶） 已知条件：起重量F Q =40KN ，最大起重高度H=200mm 。 二、 螺杆、螺母、托盘及底座选材 工作特点：螺旋千斤顶一般为间歇性工作，每次工作时间较短、速度也不高、但是轴向力很大、需要自锁，但不追求高效率。 1.螺杆选材：本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。由于螺杆承受载荷较大，需要足够的强度，且为小截面，故选用45#钢，调质处理。查参考文献[2]得σs=355MPa, σb =600MPa 。查机械设计课本表8.12得5 ~3][σ= ,取[σ]=110MPa 。 2：螺母选材：千斤顶属于低速重载的情况，且螺母材料除要求有足够的强度外，还要求与螺杆材料配副后摩擦因数小和耐磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸造青铜ZCuAl10Fe3，查表8.12得螺母材料的许用切应力,取=35MPa ；许用弯曲应力 [σb ]=40~60MPa,故取[σb ]=50MPa 。 3：托盘和底座选材：托盘和底座均采用铸铁材料。 三、 螺杆、螺母设计计算 3.1 耐磨性计算 由耐磨性条件公式（限制螺纹工作表面的压强，按螺母材料计算）： ][p H h d A Ps ≤???== π 对于梯形螺纹，有h=0.5p,那么耐磨性条件转化为： 式中mm; F ——螺旋的轴向载荷，N ； H ——螺母旋合高度，mm;
机械设计螺旋千斤顶设计
机械设计螺旋千斤顶设计
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机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：
载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm 工作原理图： 1.螺杆的设计与计算 1.1螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，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GB/T5796.1—2005的规定。 千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。 因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o 的单线梯形螺纹 1.2螺杆的材料的选择
螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。 在此选用的是45钢。 1.3确定螺杆的直径 按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。计算过程： 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]。 p= QP πd2?H< [p] 令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得 d2>=√QP π??[p] 式中 p──工作压强(MPa); Q──轴向工作载荷(N)； d2──螺纹中径(mm)； P ──螺距 h──螺纹工作高度(mm)， 对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹，h=0.75P； u──旋合螺纹圈数； [p] ──螺旋副许用压强(MPa)。
φ值选取：对整体式螺母，φ=1.2～2.5， 对剖分式和兼做支承螺母，φ=2.5～3.5. 此处φ取1.5。 因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢-青铜需用应力取[p]=20MP。 螺杆螺纹的中径： d2≥0.8√Q ?[p]=0.8?√ 20000 1.5?20 =20.65 根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表 GB/T5796.3—2005有： 公称直径d=28,螺距P=5,中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ=H P =36 5 =7.65≈8≤10(圈) 1.4自锁验算 自锁条件：ψ≤ψv 式中：ψv──螺纹副当量摩擦角， ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ) ψ为螺纹升角 摩擦系数f由查表可知，f= .11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。牙侧角β=α /2=30/2=15° ψ=arctan np πd2=arctan1×5 3.14×38.25 =2.38°
毕业设计螺旋千斤顶全部过程及图纸
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=360 MPa 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。 3.耐磨性计算 螺纹耐磨性条件： 2[]Fp Ps p d hH π=≤ 梯形螺纹，h=0.5p,则 2d ≥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; ψ 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：ψ=1.8,h=0.5p,[p]=20MPa; 2d ≥=26.7mm 查机械设计课程设计 表11.5 由GB/T5796.3-1986得：取 d=34mm ，2d =31mm,1d =27mm,P=6mm; 螺母高度H 1=ψd 2=1.8*31mm=55.8mm 螺纹圈数z= H 1/ P=55.8/6=9.3圈 230αβ?== 4.螺杆强度校核 梯形螺纹校核条件： 1d ≥ 式中： 1d 螺杆螺纹的小径，mm ； []σ螺杆材料的许用应力,MPa; F 螺杆材料所受的轴向载荷，N ； 1d ≥=25.2mm 校核通过； 5.螺纹牙强度校核 '[]***F d b z ττπ=< '23[]b b Fh d zb σσπ= =
螺旋千斤顶设计说明书(江苏大学)
《机械原理与设计》 螺旋千斤顶 设计计算说明书 系别农业机械及其自动化 专业班级农机1201 学生姓名余聪 学号 3120306015 2014年11月
目录1.螺杆和螺母的设计计算 1.1螺旋副的计算 1.1.1螺杆螺纹类型的选择 1.1.2选取螺杆材料 1.1.3计算 1.1.4自锁验算 1.2螺杆的计算 1.2.1螺杆强度 1.2.2稳定性计算 1.3 螺母的计算 1.3.1螺母的基本参数 1.3.2螺纹牙强度 1.3.3螺母体强度 2.托杯设计 3.底座设计 4.手柄设计与计算 4.1手柄材料 4.2手柄长度Lp 5.螺旋千斤顶的效率 6.附A3装配图
1螺杆和螺母的设计计算 1.1螺旋副的计算 1.1.1螺杆螺纹类型的选择 螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。故选梯形螺纹。 1.1.2选取螺杆材料 螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等，这里选Q275钢。 1.1.3计算 根据国家规定?=1.2~3.5，取?=1.2（梯形螺纹）；螺纹牙的工作高度h=0.5P ；查教材表2-4-9，[p ]取20Mpa 故，d 2≥0.8[] p Q ? = 0.8202.110253?? ≈23.09mm 查机械原理与设计（下）表2-4-1，d 取30mm ，2d =27.73，1d =26.21mm ， P=3.5mm 。 螺母高度 28.33d 2=?=?，H ，，H 取34mm 。 螺母的螺纹工作圈数 7.95 .334 ===P H z ，，所以z 取10圈。 螺纹牙的工作高度 1.75mm 3.50.5=0.5P =h =? 根据教材（2-4-36）的校核式[]p hz d F p ≤= 2π []p MPa hz d F p ≤=????==17.1510 75.13014.310253 2π ，满足条件
螺纹千斤顶设计计算说明书
螺纹千斤顶设计计算说明书 1. 设计任务书 1.1 设计题目：设计螺旋千斤顶 1.2 原始数据 最大起重量： F = 50 kN 最大升程 ： H = 200 mm 1.3 设计工作量 1.3.1 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。 1.3.2 编写设计计算说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、计算内容和设计步骤、参考资料等)。 1. 计算内容和设计步骤 2.1螺杆的设计与计算 2.1.1 螺杆螺纹类型的选择 选择梯形螺纹，牙型角α=30?,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。 2.1.2选取螺杆材料 选择45钢。 2.1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径 对于梯形螺纹，其设计公式为：
对于整体式螺母，为使受力分布均匀,螺纹工作圈数不宜过多，宜取1.2～2.5; 此处取 ,许用压力 从滑动螺旋传动的许用压强表中查得： 人力驱动时，可提高20% 故 带入设计公式，得 按国家标准选择公称直径和螺距为： 2.1.4自锁验算 自锁验算条件是 且螺纹中径处升角满足比当量摩擦角小1°，符合自锁条件。 2.1.5结构设计 根据图1-2进行螺母的结构设计 （1）螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7，因此需要加大直径。手柄孔径d k的大小根据手柄直径d p决定，d k≥d p十0.5mm。 （2）为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d4应比螺杆小径d1约小0.2~0.5mm。退刀槽的宽度可取为1.5P，取。 （3）为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于d1的圆柱体。 （4）为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制挡圈(GB/T891-1986)，挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)固定在螺杆端部。 2.1.6螺杆强度计算 螺杆受力较大，应根据第四强度理论校核螺杆的强度 强度计算公式为： 其中T为扭矩 查表可得 已知F = 50 kN ，又 代入校核公式，得
千斤顶7千斤顶设计
目录 第 1 章螺旋千斤顶的设计任务书 (1) 1.1.设计题目 (1) 1.3.设计要求 (2) 1.4.作业目的 (2) 第 2 章螺杆的设计与计算 (3) 2.1.螺杆螺纹类型的选择 (3) 2.2.选取螺杆材料 (3) 2.3.确定螺杆直径 (3) 2.4.自锁验算 (3) 2.5.结构 (4) 2.6.螺杆强度计算 (5) 2.7.稳定性计算 (6) 第 3 章螺母设计与计算 (8) 3.1.选取螺母材料 (8) 3.2.确定螺母高度H 及螺纹工作圈数U (8) 3.3.校核螺纹牙强度 (8) 3.4.安装要求 (9) 第 4 章托杯的设计与计算 (11) 第 5 章手柄设计与计算 (12) 5.1.手柄的材料 (12) 5.2.柄长度 (12) d (13) 5.3.手柄直径 p 第 6 章底座设计 (14) 设计小结 (15) 参考文献 (16)
第 1 章螺旋千斤顶的设计任务书 1.1.设计题目 设计用于起重的螺旋千斤顶。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）。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。 图1螺旋千斤顶 1.2.设计数据 最大起重量Q（KN）最大起升高度l（mm） 40 190
1.3.设计要求 1.螺旋千斤顶装配图A1一张。 2. 设计说明书一份。 1.4.作业目的 1. 熟悉螺旋千斤顶的工作原理，设计与计算的方法； 2. 运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题。 3. 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。
螺旋千斤顶设计计算说明书
螺旋千斤顶设计计算说明书 精04 张为昭 2010010591 目录 一、基本结构和使用方法------------------------------------------3 二、设计要求----------------------------------------------------3 三、基本材料选择和尺寸计算--------------------------------------3 （一）螺纹材料和尺寸----------------------------------------3 （二）手柄材料和尺寸----------------------------------------8 （三）底座尺寸----------------------------------------------9 四、主要部件基本尺寸及材料--------------------------------------9 五、创新性设计--------------------------------------------------9 一、基本结构及使用方法 要求设计的螺旋千斤顶主要包括螺纹举升结构、手柄、外壳体、和托举部件几个部分，其基本结构如下图所示： 调整千斤顶托举部件到被托举重物合适的托举作用点，然后插入并双手或单手转动手柄，即可将重物举起。 二、设计要求 （1）最大起重量： max 25 F kN =； （2）最大升距： max 200 h mm =；（3）可以自锁； （4）千斤顶工作时，下支承面为木材，其许用挤压应力：[]3 p MPa σ=； （5）操作时，人手最大可以提供的操作约为：200N。 三、基本部件材料选择及尺寸计算 （一）螺纹材料和尺寸 考虑到螺旋千斤顶螺纹的传力特性选择的螺纹类型为梯形螺纹。 （1）材料选择 A
螺旋千斤顶设计说明书-浙江工业大学机械设计大作业
机械设计 螺旋千斤顶设计说明书 班级 姓名 学号
目录 1■设计要求 (1) 2■螺杆设计与计算 (1) 2.1螺杆材料的选择 (1) 2.2螺杆螺纹类型的选择 (1) 2.3确定螺杆直径 (1) 2.4自锁验算 (2) 2.5螺杆强度计算 (2) 2.6稳定性计算 (3) 2.7螺杆结构 (4) 2.8轴端挡圈 (5) 3■螺母设计与计算 (5) 3.1螺母材料的选择 (5) 3.2确定螺母实际高度及螺纹实际工作圈数 (5) 3.3校核螺纹牙强度 (5) 3.4螺母凸缘根部弯曲强度计算 (6) 3.5螺母与底座孔配合 (7) 4■托杯设计与计算 (7) 5■手柄设计与计算 (8) 5.1手柄材料 (8) 5.2手柄长度 (8) 5.3手柄直径 (9) 6■底座设计与计算 (9)
「值选取：对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分 布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取=1.2 ?2.5 ;这里取=1.2。 查表5-12【"得滑动螺旋副材料的许用压力［p］为: 18?25Mpa当申＜2.5时，［p］可提高20% 所以［p］为: 21.6 ?30MPa 这里取［p］=22MPa。 螺杆螺纹中径： / 33000 cb - 0.8 28.3mm ；1.2 22 查表A2 (GB/T5796.2—1986、GB/T5796.3—1986)取： 螺纹中径d2=29.00mm 螺纹公称直径d=32.00mm 螺纹小径d1=25.00mm 螺纹螺距P=6mm 2.4自锁性校核自锁条件为： 式中： d 2 - 螺纹升角 P =arcta n — 兀d2 =arcta n 3.77 n X29 当量摩擦角=arctg(f/cos B ); 摩擦系数f : 0.08?0.10,取f=0.08 ; 牙侧角15 2 、=arcta n ------------------ 二 cos P = arctan 阿=4.73 cos15 ° ■- =3.77 o '、=4.73o v 满足自锁性条 件 2.5螺杆强度计算 根据第四强度理论求出危险截面的计算应力二ca，其 强度条件为: d=32.00mm d1=25.00mm d2=29.00mm P=6mm
螺旋千斤顶(设计计算说明书)
螺旋千斤顶（设计计算说明书）
设计计算说明书 设计任务书 1设计任务书 1.1 设计题目：设计螺旋千斤顶（参考下图a）1.2 原始数据 最大起重量kN = F45 最大升程mm H200 = 1.3 设计工作量 1.3.1 绘制出总装配图一张(参考下图b)，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表。 1.3.2 编写设计计算说明书一份(包括封面、目录、设计任务书、计算内容和设计步骤、 参考资料等)。
（a）（b） 计算内容和设计步骤结果2计算内容和设计步骤 2.1螺杆的设计与计算
2.1.1 螺杆螺纹类型的选择 选择梯形螺纹，牙型角α=30?,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙型按GB/T5796.1-2005的规定。 2.1.2选取螺杆材料 选择45钢。 2.1.3确定螺杆直径 按耐磨性条件确定中径2 d 对于梯形螺纹，其设计公式为： ] [/8.02p F d φ≥ 对于整体式螺母，为使受力分布均匀,螺纹工作圈数不宜过多，宜取 = Φ 1.2～2.5; 此处取 5 .1=Φ,许用压力Mpa P 2= 从滑动螺旋传动的许用压强表中 查得： mm P mm d mm d mm d 62529324512====钢 材料：
人力驱动时，[]P 可提高20% 故[]()Mpa P 2420 1200 0=+?= 带入设计公式，得 mm d 5.242 ≥ 按国家标准选择公称直径和螺距为： mm P mm d d mm d d mm d D 62572933222==-==-=== 2.1.4自锁验算 自锁验算条件是v ρψ≤ () ()o o v f 73.415cos /08.0arctan cos /arctan ===βρ ()()o arv d np 77.329/6tan /arctan 2===ππψ v ρψ≤ 且螺纹中径处升角满足比当量摩擦角小1°，符合自锁条件。