机械设计课程设计大作业-螺旋千斤顶设计.doc

文档介绍：机械设计大作业
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作业题目:千斤顶的设计
专业:机械设计制造及其自动化
班级:学号:
姓名:
设计原始参数:螺旋千斤顶的最大起重重量,最大起升高度H=190mm
计算与说明
结果
螺杆的设计计算

螺杆工作时,同时受到压力和转矩的作用。因此它的计算可近似按螺栓联接的计算公式求得螺纹小径,即

许用应力
由手册,
取
则
选梯形螺纹
螺纹大径,
螺纹中径
螺纹小径
螺距
螺纹根部厚度
螺纹工作高度
较核螺杆强度
螺纹力矩
螺纹升角
查手册P6表1-10 (钢与铸铁的滑动摩擦系数无润滑)
当量摩擦角

计算与说明
结果
按第四强度理论较核,压——扭组合校核
满足要求。
图1-1 螺杆受力图

自锁条件
其中
故,可用,且,可靠
(见图1-2)
螺杆上端直径
取
手柄孔径
式中:
则
取
满足螺杆强度要求。

计算与说明
结果
,取
退刀槽直径
取
退刀槽宽度
螺杆膨大部分长度
取
,取
螺杆长度

细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力,螺杆可能失稳,为此按下式演算螺杆的稳定性。
式中,为螺杆的临界压力。。弹性模量
。
,取。
由,为固定支承,(一端固定,
一端自由)
,螺杆可以稳定工作。
图1-2螺杆简图
计算与说明
结果
螺母的设计计算
螺母的材料选用HT300
确定螺纹旋合圈数z
根据耐磨性旋合圈数z,即

螺母实际圈数
螺母旋合长度
校核螺母的高径比
,,不能满足要求。故要重新确定螺母的高度。,则
取
紧定螺钉选择参照手册P45
校核螺母的螺牙强度
剪切强度

故满足要求。
弯曲强度
式中

,满足
剪切强度要求
计算与说明
故满足要求
螺母其它结构尺寸
螺母外径
取
螺母凸缘厚度
取
螺母
取
螺母外径和凸缘强度的计算及螺母悬置部分拉——扭组合校核
式中:螺母的许用拉应力
螺母材料的许用弯曲应力,
安全。
凸缘与底座接触部分的挤压强度计算
结果
满足弯曲强度要求。
故安全
计算与说明
结果
,安全
螺母上固定螺钉用GB/T 71 M12
凸缘根部的弯曲强度计算
,安全。
图1-3 螺母简图
托杯的设计计算
:螺旋千斤顶起重时,因托杯底与螺杆接触面间相对滑动,所以要验算接触面间的压力强度,
直径
直径
则
(托杯材料Q235),,故安全
故安全
,故安全
计算与说明
结果

图1-4 托杯简图
手柄的设计计算
选材:手柄的材料选取Q235
手柄长度
1)作用于手柄上的力矩,从而可得
2)K 为搬动手柄的臂力,起取值为,取
3)螺纹力矩
摩擦力矩
4)手柄长度
5)手柄的实际长度
计算与说明
结果

按弯曲强度设计
则

图1-5 手柄简图
底座的设计计算
底座材料选用HT150,铸铁壁厚,底座外形制成1:5的锥度,其主要结构尺寸如下:
(任务书)
高度
取

计算与说明
结果
按挤压强度计算
取
图1-6 底座简图
千斤顶的效率计算

可满足自锁条件的要求。