螺旋千斤顶设计说明书(终终终终版).docx

螺旋千斤顶设计计算说明书院系工程技术学院专业年级2012级车辆工程设计者刘金雨学号0142指导教师李丽老师成绩2014年10月20日螺旋千斤顶设计任务书学生姓名刘金雨专业年级2012级车辆2班设计题目:设计螺旋千斤顶设计条件:1、最大起重量F=45kN;2、最大升距H=200mm。设计工作量: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;编写设计计算说明书一份。指导教师签名:年月日目录目录 3一、设计目的 4二、螺旋千斤顶的结构 4三、螺杆的设计与计算 51、螺杆螺纹类型的选择 52、选取螺杆材料 53、确定螺杆直径 54、自锁验算 55、结构如下图(1-2): 66、螺杆强度计算 67、稳定性计算 7四、螺母设计与计算 81、选取螺母材料 82、确定螺母高度H¢及螺纹工作圈数U 83、校核螺纹牙强度 84、结构要求 9五、托杯的设计与计算 9六、手柄设计与计算 101、手柄材料 102、手柄长度LP与板动手柄的力矩: 103、手柄直径DP 114、结构 115、底座设计 12七、装配图见A3图纸。 13参考文献 13致谢 ,设计与计算的方法;,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。,学会查阅手册和运用国家标准。二、螺旋千斤顶的结构千斤顶一般由底座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FQ(kN)和最大提升高度h(mm)。螺旋千斤顶的设计步骤如下:三、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。故选梯形螺纹,它的基本牙形按GB/—2005的规定。2、选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。本次选用45钢。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p及其它尺寸。d2≥根据国家规定=~,取=(梯形螺纹);h=;查教材表5-12,[p]取25Mpa,又由于φ=<,则[P]可提高20%,所以[P]=(1+20%)×25=30MPa。故,d2≥=,d取32mm则p=6mm,d1=25mmd2=29mm4、自锁验算自锁条件是y≤rv,式中:y为螺纹中径处升角;rv为当量摩擦角(当量摩擦角rv=arctanmv,查教材表5-12,=arctan(np/pd2)=arctan[1×6/(×29)]=°rv=arctan(f/cosβ)=arctan[(30°/2)]=°故,y<rv满足自锁条件5、结构如下图(1-2):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dk的大小根据手柄直径dp决定,dk≥。为了便于切制螺纹,螺纹上端应设有退刀槽。~。。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。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。其中:==9mmd4=25-==(~)d=×32=(~)d=×32mm==×32mm=8mmd+(6~10)=d+8=40mm 4~6取5。6、螺杆强度计算对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。强度计算方法参阅教材公式(5-47),sca=≤[s]其中扭矩 =45×103×tan(°+°)×29/2N·mm=.3N·mm式中:y为螺纹中径处升角,rv为当量摩擦角。A=πd1²/4=×25²/4=-7,45钢,=355MPa[s]===355/4=,sca=sca=≤[s]=、稳定性计算细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳,为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。Fcr/F³~4螺杆的临界载荷Fcr与柔度λs有关,λ