螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))（可編輯）

湖北民族學(xué)院理學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)題目螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果,也不包含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體,均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作者簽名日期指導(dǎo)教師簽名日期使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的規(guī)定,即按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的印刷本和電子版本學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文在不以贏利為目的前提下,學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名日期課題內(nèi)容螺旋千斤頂?shù)臋C(jī)械設(shè)計(jì)課題任務(wù)要求設(shè)計(jì)一人力驅(qū)動(dòng)的螺旋千斤頂,其軸向承載能力為F15KN,要求提升高度為H150MM要求耐磨性好,螺母材料為ZCUSN101,采用梯形螺紋。主要參考文獻(xiàn)1紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)第八版M北京高等教育出版社,20062全永昕摩擦學(xué)原理M杭州浙江大學(xué)出版社,19883卜炎螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)與計(jì)算M北京高等教育出版社,19934徐灝機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京機(jī)械工業(yè)出版社,19915孔凌嘉機(jī)械設(shè)計(jì)M北京北京理工大學(xué)出版社,19936余長(zhǎng)庚機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M北京高等教育出版社,19997岳優(yōu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M河南河南大學(xué)出版社,20038卜炎機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京機(jī)械工業(yè)出版社,20049黃祖德機(jī)械設(shè)計(jì)M北京北京理工大學(xué)出版社,200210徐錦康機(jī)械設(shè)計(jì)M北京高等教育出版社,199911徐錦康機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京化學(xué)工業(yè)出版社,200612朱龍根簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京高等教育出版社,200613王中發(fā)實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)M北京北京理工大學(xué)出版社,199814何銘新機(jī)械制圖M北京高等教育出版社,200815宗澤機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M北京機(jī)械工業(yè)出版社,1998注此表由學(xué)生本人按指導(dǎo)教師下達(dá)的任務(wù)填寫(xiě)打印。本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作任務(wù)工作進(jìn)度1課題調(diào)研,查閱資料20123123172撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告3183233撰寫(xiě)并提交初稿3244204修改論文并提交修改稿4214305二次修改論文并定稿515156論文定稿打印2份上交、提交論文答辯申請(qǐng)、評(píng)閱、答辯5165317畢業(yè)論文裝訂上交并提交裝訂版電子檔61638910注1此表由學(xué)生按導(dǎo)師要求填寫(xiě)打印2進(jìn)度安排請(qǐng)?zhí)顚?xiě)“XXXX年XX月XX日XX月XX日”學(xué)生完成畢業(yè)論文階段任務(wù)情況檢查表時(shí)間內(nèi)容檢查記錄教師簽字第一階段組織紀(jì)律簽字日期2012323左右完成任務(wù)情況開(kāi)題情況第二階段組織紀(jì)律簽字日期2012420左右完成任務(wù)情況初稿情況第三階段組織紀(jì)律簽字日期2012515左右完成任務(wù)情況定稿情況注1此表由指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫(xiě)2“完成任務(wù)情況”一欄應(yīng)按學(xué)生是否按進(jìn)度保質(zhì)保量完成任務(wù)的情況填寫(xiě)3對(duì)違紀(jì)和不能按時(shí)完成任務(wù)者,指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對(duì)該生提出警告或?qū)ζ涑煽?jī)降一等級(jí)。湖北民族學(xué)院理學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)機(jī)械電子工程班級(jí)0208412班學(xué)號(hào)020841218學(xué)生姓名答杰指導(dǎo)教師呂俊2012年4月2日選題理由在現(xiàn)實(shí)生活和實(shí)際生產(chǎn)中,我們經(jīng)常會(huì)遇到一些重型汽車(chē)拋錨需要更換輪胎或者維修,將一些中午如機(jī)床笨重的箱子、橋梁大墩、大型設(shè)備吊裝等在沒(méi)有起重設(shè)備的情況下移動(dòng)或抬起,如果僅僅靠人工進(jìn)行操作是相當(dāng)困難的,在這個(gè)時(shí)候就需要用到千斤頂,發(fā)揮四兩撥千斤的效果。千斤頂與我們的生活息息相關(guān),比如鐵路車(chē)輛檢修、橋梁安裝、礦山、建筑工程的支撐及車(chē)輛設(shè)備等中午的起重方面都離不開(kāi)千斤頂。因此千斤頂技術(shù)的發(fā)展將直接或間接影響到這些行業(yè)或部門(mén)的正常運(yùn)作和未來(lái)的發(fā)展。本次對(duì)螺旋千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)是為了更深入的了解千斤頂?shù)脑砼c應(yīng)用。通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)和繪制千斤頂各個(gè)部件零件圖,不僅熟悉螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟砗瓦^(guò)程,讓我們也熟悉和強(qiáng)化了一些繪圖軟件的使用,同時(shí)加深了對(duì)課本中有關(guān)液壓傳動(dòng)與機(jī)械基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述國(guó)外發(fā)展情況早在20世紀(jì)40年代,臥式千斤頂就開(kāi)始在汽車(chē)維修行業(yè)中得到使用,當(dāng)憂郁當(dāng)時(shí)技術(shù)和使用的原因,千斤頂設(shè)計(jì)時(shí)尺寸和體積較大,承載量較低,使用不便,后來(lái)隨著社會(huì)需求量的加大以及千斤頂本身技術(shù)的發(fā)展,在90年代初,國(guó)外大部分用戶用臥式千斤頂取代了立式千斤頂。90年代后期一些的千斤頂也相繼出現(xiàn)如充氣式千斤頂和便攜式千斤頂。充氣千斤頂由保加利亞一汽車(chē)運(yùn)輸研究所發(fā)明的,它由彈性的面又非常堅(jiān)固的橡膠制成的,成圓柱體。這種千斤頂可以把115T重的汽車(chē)頂起70CM。POWERRISER便攜式液壓千斤頂則可以用于所有類(lèi)型的鐵道車(chē)輛,包括裝運(yùn)三層汽車(chē)的貨車(chē)、聯(lián)運(yùn)車(chē)遺跡高車(chē)頂車(chē)量。同時(shí)他還具有一個(gè)將負(fù)載進(jìn)入液壓系統(tǒng)的外置過(guò)濾器。另外一種名叫TUCKJACK的便攜式液壓千斤頂則可以用于對(duì)己斷裂的貨車(chē)轉(zhuǎn)向架彈簧進(jìn)行快速的現(xiàn)場(chǎng)維修。該千斤頂能在現(xiàn)場(chǎng)從側(cè)面對(duì)裝有70125T級(jí)轉(zhuǎn)向架的大多數(shù)卸載貨車(chē)進(jìn)行維修,并能完全由轉(zhuǎn)向架側(cè)架支撐住。它適用于車(chē)間或軌道上無(wú)需使用鋼軌道或軌枕作支撐的情況。國(guó)內(nèi)發(fā)展情況我國(guó)千斤頂技術(shù)發(fā)展比較晚,由于缺少與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的交流,所以直到1979年才接觸到類(lèi)似國(guó)外臥式千斤頂這樣的產(chǎn)品。但是經(jīng)過(guò)我們重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)改造,在外形美觀,使用方便、承載量大、壽命長(zhǎng)等方面都已經(jīng)超過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品,并且迅速打入歐美市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)多年設(shè)計(jì)與制造的實(shí)踐,除了臥式千斤頂以外,我國(guó)的千斤頂還規(guī)格齊全,還研制出新型折疊式液壓千斤頂,新型剪式千斤頂、快速升降千斤頂、多用千斤頂、便攜式電動(dòng)千斤頂?shù)鹊?形成系列產(chǎn)品。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展,汽車(chē)隊(duì)千斤頂?shù)囊笠苍絹?lái)越高同時(shí)隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,用戶要求的不斷變化,將迫使千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提高,以適應(yīng)用戶的需求。用戶喜歡的、市場(chǎng)需要的千斤頂將不僅要求重量輕,攜帶方便,外形美觀,使用可靠,還會(huì)對(duì)千斤頂?shù)倪M(jìn)一步自動(dòng)化,甚至智能化都有所要求。目前我國(guó)的汽配企業(yè)不僅需要供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,每年還要出口500萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)用千斤頂?shù)绞澜绺鞯?雖然如此,仔細(xì)分析千斤頂設(shè)計(jì)制造的技術(shù)水平,采用先進(jìn)技術(shù)不足,仍存在較大的改進(jìn)空間。設(shè)計(jì)論文方案螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和材料選取螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算耐磨性的計(jì)算螺桿的強(qiáng)度計(jì)算螺母螺紋牙的計(jì)算螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算自鎖性的校核重點(diǎn)難點(diǎn)及創(chuàng)新之處重點(diǎn)螺紋的設(shè)計(jì)自鎖性的校核應(yīng)收集資料及參考文獻(xiàn)不低于15篇1紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)第八版M北京高等教育出版社,20062全永昕摩擦學(xué)原理M杭州浙江大學(xué)出版社,19883卜炎螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)與計(jì)算M北京高等教育出版社,19934徐灝機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京機(jī)械工業(yè)出版社,19915孔凌嘉機(jī)械設(shè)計(jì)M北京北京理工大學(xué)出版社,19936余長(zhǎng)庚機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M北京高等教育出版社,19997岳優(yōu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M河南河南大學(xué)出版社,20038卜炎機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京機(jī)械工業(yè)出版社,20049黃祖德機(jī)械設(shè)計(jì)M北京北京理工大學(xué)出版社,200210徐錦康機(jī)械設(shè)計(jì)M北京高等教育出版社,199911徐錦康機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京化學(xué)工業(yè)出版社,200612朱龍根簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京高等教育出版社,200613王中發(fā)實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)M北京北京理工大學(xué)出版社,199814何銘新機(jī)械制圖M北京高等教育出版社,200815宗澤機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M北京機(jī)械工業(yè)出版社,1998六、進(jìn)度安排31141選擇課題,勾勒基本的設(shè)計(jì)思路,提交開(kāi)題報(bào)告4251查找與其有關(guān)的資料,以便尋找更好的設(shè)計(jì)方案52510形成初步的草稿511515進(jìn)行復(fù)稿,使其語(yǔ)言更加簡(jiǎn)練、布局更加合理516521把其整理為電子稿522525準(zhǔn)備畢業(yè)答辯526開(kāi)始答辯七、指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名年月日八、專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人意見(jiàn)或開(kāi)題審查小組意見(jiàn)簽名年月日湖北民族學(xué)院理學(xué)院機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人簽名設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)頁(yè)附圖張附表張圖紙張教學(xué)團(tuán)隊(duì)名稱(chēng)機(jī)械電子工程教研室教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人簽名設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師簽名簽名評(píng)閱人簽名2012年5月20日作者聲明本人鄭重聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。本人完全了解有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。同意省級(jí)優(yōu)秀學(xué)位論文評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文通過(guò)影印、縮印、掃描等方式進(jìn)行保存、摘編或匯編同意本論文被編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和查閱。本學(xué)位論文內(nèi)容不涉及國(guó)家機(jī)密。論文題目螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)作者單位湖北民族學(xué)院理學(xué)院作者簽名2012年5月20日目錄摘要12ABSTRACT131起重機(jī)械的概述142螺紋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1521螺紋傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用1522滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)和材料18221滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)18222螺桿和螺母的材料183滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1931耐磨性計(jì)算1932螺桿強(qiáng)度計(jì)算2033螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算2134螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算2135自鎖性校核224千斤頂?shù)墓ぷ髟砗驮O(shè)計(jì)2341千斤頂?shù)母攀?342千斤頂?shù)脑?343千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)23431選擇材料25432螺桿強(qiáng)度計(jì)算25433螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算26434螺母外部尺寸計(jì)算26435螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算27436旋轉(zhuǎn)桿的設(shè)計(jì)計(jì)算275附圖29參考文獻(xiàn)33螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)答杰機(jī)械電子工程020841218指導(dǎo)老師呂俊摘要螺旋千斤頂主要是有螺桿、手柄、底座、螺套、旋轉(zhuǎn)桿、擋環(huán)、托杯的零部件組裝而成的。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)螺旋傳動(dòng)的計(jì)算和各零部件的設(shè)計(jì)與選材最為重要并且重點(diǎn)運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí),另外還運(yùn)用了輔助繪圖工具AUTOCAD、SOLIDWORKS等。本文從螺旋千斤頂?shù)牧悴考脑O(shè)計(jì)與選材等多方面,闡述了它設(shè)計(jì)的全過(guò)程。尤其在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中,運(yùn)用了大量的科學(xué)加工理論及計(jì)算公式,對(duì)它進(jìn)行了精確地計(jì)算。由于螺旋千斤頂是一種小型的起重設(shè)備,體積小方便攜帶,造價(jià)成本低,所以在日常生活中被廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)既是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),有貫穿于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的始終。設(shè)計(jì)決定了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能和目標(biāo)的方案,結(jié)構(gòu)和選材。制造方法以及產(chǎn)品運(yùn)行,使用和維修方法?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的要求不對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品高的多,因而在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和改進(jìn)過(guò)程中只有全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論,方法和技術(shù)才能滿足社會(huì)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品愈來(lái)愈苛刻的要求,提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。關(guān)鍵字螺旋千斤頂,設(shè)計(jì),繪圖工具SCREWJACKDESIGNDAJIEMACHINERYANDELECTRONICSENGINEERING020841218GUIDINGTEACHERLVJUNABSTRACTSCREWJACKBASICALLYISTOSCREW,HANDLE,BASEPLATE,SCREWTHREAD,REVOLVESTEM,BLOCKRING,“THECUPINTOTHEASSEMBLYPARTSINTHEDESIGNPROCESSTOSCREWTRANSMISSIONOFTHECALCULATIONANDDESIGNANDMATERIALSELECTIONOFPARTSOFTHEMOSTIMPORTANTKEYUSINGAMECHANICALDESIGNANDTHEKNOWLEDGEOFTHERESPECT,ANDALSOUSINGCOMPUTERAIDEDDRAWINGTOOLSAUTOCAD,SOLIDWORKSETCTHISARTICLEFROMTHEPARTSOFTHESCREWJACKTHEDESIGNANDMATERIALSELECTIONANDOTHERASPECTS,THISPAPEREXPOUNDSTHEDESIGNPROCESSOFITESPECIALLYINTHEPROCESSPLANNINGDESIGN,USEOFALARGENUMBEROFSCIENTIFICPROCESSINGTHEORYANDCALCULATIONFORMULA,ITACCURATELYCALCULATEDDUETOSCREWJACKISASMALLHOISTINGEQUIPMENT,SMALLVOLUMEEASYTOCARRY,COSTLOWCOST,SOINDAILYLIFEHASBEENWIDELYUSEDTHISDESIGNISPRODUCTDEVELOPMENTCYCLEOFTHEKEYLINK,HAVETHROUGHOUTTHEPRODUCTDEVELOPMENTPROCESSALLTHETIMETOREALIZETHEFUNCTIONOFPRODUCTDESIGNANDGOALSOFTHEPLAN,STRUCTUREANDMATERIALSELECTIONMANUFACTURINGMETHODSANDPRODUCTOPERATION,USEANDMAINTENANCEMETHODTHEMODERNMACHINERYOFPRODUCTREQUIREMENTSNOTRADITIONALMECHANICALPRODUCTSHIGH,RESULTINGINPRODUCTDEVELOPMENTANDTHEIMPROVEMENTPROCESSONLYCOMPREHENSIVEUSEOFMODERNDESIGNTHEORY,METHODANDTECHNOLOGYTOMEETTHESOCIALMODERNMACHINERYPRODUCTSTOMOREANDMORESTRINGENTREQUIREMENTS,IMPROVETHEMARKETCOMPETITIONABILITYKEYWORDSSCREWJACK,DESIGN,DRAWINGTOOLS1起重機(jī)械的概述起重機(jī)械是一種以間歇作業(yè)方式對(duì)物料進(jìn)行起升,下降和水平移動(dòng)的運(yùn)機(jī)械。起重機(jī)械的作業(yè)通常帶有重復(fù)循環(huán)的性質(zhì)。一個(gè)完整的作業(yè)循環(huán)一般包括取物、起升、平移、下降、卸載,然后返回原處等環(huán)節(jié)。經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、正向和反向運(yùn)動(dòng)是起重機(jī)械的基本特點(diǎn)。起重機(jī)械廣泛用于交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、商業(yè)和農(nóng)業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)及人們?nèi)粘Ｉ钪?。起重機(jī)械由運(yùn)動(dòng)機(jī)械、承載機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源和控制設(shè)備以及安全裝備、信號(hào)指示裝備等組成。起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)多為電力,也可用內(nèi)燃機(jī),人力驅(qū)動(dòng)只用于輕小型起重設(shè)備或特殊需要的場(chǎng)合。起重機(jī)械按結(jié)構(gòu)特征和使用場(chǎng)合分為輕小型起重設(shè)備、橋架型起重機(jī)、纜索型起重機(jī)、臂架型起重機(jī)、堆垛起重機(jī)、升降機(jī)械。然而,千斤頂又屬于起重機(jī)械的一種。千斤頂是一種起重高度小小于1M的最簡(jiǎn)單的起重設(shè)備。它有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種。千斤頂按工作原理分為螺旋千斤頂、齒條千斤頂、油壓千斤頂。2螺紋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算21螺紋傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用螺旋傳動(dòng)是利用螺桿絲杠和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)螺桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系,螺旋傳動(dòng)的常用運(yùn)動(dòng)形式,主要有一下兩種圖21是螺桿傳動(dòng),螺母移動(dòng),多用于機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)圖22是螺母固定,螺桿傳動(dòng)并移動(dòng),多用于螺旋起重器千斤頂,圖23或螺旋壓力機(jī)中。圖21圖22圖23螺旋傳動(dòng)按其用途不同,可以分為以下三種類(lèi)型傳動(dòng)螺旋。它以傳遞動(dòng)力為主,要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力,用以克服工作阻力,如各種起重或加壓裝置的螺旋。這種傳力螺旋主要是承受很大的軸向力,一般為間歇工作,每次的工作時(shí)間緊較短,工作速度不高,而且通常需要自鎖能力。傳導(dǎo)螺旋。它以傳遞運(yùn)動(dòng)為主,有時(shí)也承受較大的軸向載荷,如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋等。傳導(dǎo)螺旋常需在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作,工作速度較高。因此要求具有較高的傳動(dòng)精度。調(diào)整螺旋。它用以調(diào)整、固定零件的相對(duì)位置,如機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)機(jī)構(gòu)的螺旋。調(diào)整螺旋常不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng),一般在空載下調(diào)整。22滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)和材料221滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)包括螺桿、螺母的結(jié)構(gòu)形式及其固定和支承結(jié)構(gòu)形式。螺旋傳動(dòng)的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系,當(dāng)螺桿短而粗且垂直布置時(shí),如起重及加壓裝置的傳力螺旋,可以采用螺母本身作為支承的結(jié)構(gòu)。當(dāng)螺桿細(xì)長(zhǎng)且水平布置時(shí),如機(jī)床的傳導(dǎo)螺旋絲杠等,應(yīng)在螺桿兩端或中間附加支承,以提高螺桿工作剛度。螺母結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。整體螺母結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由磨損而產(chǎn)生的軸向間隙不能補(bǔ)償,只適合在精度要求較低的場(chǎng)合中使用。對(duì)于經(jīng)常雙向傳動(dòng)的傳導(dǎo)螺旋,為了消除軸向間隙并補(bǔ)償旋合螺紋的磨損,通常采用組合螺母或剖分螺母滑動(dòng)螺旋采用的螺旋類(lèi)型有矩形、梯形和鋸齒形。其中以梯形和鋸齒形螺紋應(yīng)用最廣。螺桿常用右旋螺紋,只有在某些特殊的場(chǎng)合,如車(chē)床橫向進(jìn)給絲杠,為了符合操作習(xí)慣,才采用左旋螺紋。222螺桿和螺母的材料螺桿和螺母材料應(yīng)具有較高的耐磨性、足夠的強(qiáng)度和良好的工藝性。螺桿與螺母常用材料見(jiàn)表21。表21螺桿與螺母常用材料螺紋副材料應(yīng)用場(chǎng)合螺桿Q235,Q275,4550輕載、低速傳動(dòng)。材料不熱處理40GR,65MN,20GRMNTI重載、較高速。材料需經(jīng)熱處理,以提高耐磨性9MN2V,GRWMN,38GRMOAL精密傳導(dǎo)螺旋傳動(dòng)。材料需經(jīng)熱處理螺母ZCUSN10P1,ZCUSN5PB5ZN5一般傳動(dòng)ZCUAL10FE3,ZCUZN25AL6FE3MN重載、低速傳動(dòng)。尺寸較小或輕載高速傳動(dòng),螺母可采用鋼或鑄鐵制造,內(nèi)空澆鑄巴士合金或青銅3滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)螺旋工作時(shí)主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力或壓力的作用,同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)。其主要失效形式為螺紋磨損,因此,滑動(dòng)螺旋的基本尺寸,通常是根據(jù)耐磨性條件確定的。對(duì)于受力較大的傳動(dòng)螺旋,還應(yīng)噶校核螺桿的危險(xiǎn)截面以及螺母螺紋牙的強(qiáng)度,以防止發(fā)生塑性變形或斷裂對(duì)于要求自鎖的螺桿應(yīng)該校核其自鎖性下面主要介紹耐磨性計(jì)算和幾項(xiàng)常用的校核計(jì)算方法。31耐磨性計(jì)算耐磨性計(jì)算尚無(wú)完善的計(jì)算方法,目前是通過(guò)限制螺紋副接觸面上的壓強(qiáng)P作為計(jì)算條件,其校核公式為PF/AF/D2HZFP/D2HHP式中,F為軸向工作載荷NA為螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積MM2D2為螺紋中徑MMP為螺距MMH為螺紋工作高度MM,矩形與梯形螺紋的工作高度H05P,鋸齒形螺紋高度H075PZH/P為螺紋工作圈數(shù),H為螺紋高度MM,P為許用壓強(qiáng)MPA,見(jiàn)表31表31滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的許用壓強(qiáng)P螺紋副材料滑動(dòng)副速度/MMIN1許用壓強(qiáng)/MPA鋼對(duì)青銅低速30612151825111871012鋼耐磨鑄鐵61268鋼灰鑄鐵24612131847鋼鋼低速7513淬火鋼青銅6121013注25或人力驅(qū)動(dòng)時(shí),P可提高20螺母為剖分式時(shí),P應(yīng)降低1520。為便于推導(dǎo)設(shè)計(jì)公式,令H/D2,代入式整理后得螺紋中徑的設(shè)計(jì)公式為D2對(duì)矩形、梯形螺紋,H05P,則D20對(duì)鋸齒形螺紋,H075P,則D2065值根據(jù)螺母的結(jié)構(gòu)選取。對(duì)于整體式螺母,磨損后間隙不能調(diào)整,通常用于輕載或精度要求低的場(chǎng)合,為使受力分布均勻,螺紋工作圈數(shù)不宜過(guò)多,宜取1225對(duì)于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大,可取2535傳動(dòng)精度高或要求壽命長(zhǎng)時(shí),允許4。根據(jù)公式計(jì)算出螺紋中徑D2后,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取螺紋的公稱(chēng)直徑D和螺距P。由于旋合各圈螺紋牙受力不均,故Z不宜大于10。32螺桿強(qiáng)度計(jì)算螺桿受軸向力F及轉(zhuǎn)矩T的作用,危險(xiǎn)截面上受拉壓應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。根據(jù)第四強(qiáng)度理論,螺桿危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度校核公式為式中,D1為螺桿螺紋的小徑MM為螺桿材料的許用應(yīng)力MPA,見(jiàn)表32T為螺桿所受轉(zhuǎn)矩NM由式TFTAN。表32滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力項(xiàng)目許用應(yīng)力/MPA鋼制螺桿S/35S為材料的屈服極限/MPA螺母材料許用彎曲應(yīng)力B許用切應(yīng)力青銅40603040耐磨鑄鐵506040鑄鐵455540鋼101206注靜載荷許用應(yīng)力取大值。33螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算螺紋牙多發(fā)生剪切與彎曲破壞。由于一般情況下螺母材料的強(qiáng)度比螺桿低,因此只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。假設(shè)載荷集中作用在螺紋中徑上,可將螺母螺紋牙視為大徑D處展開(kāi)的懸臂梁圖16,螺紋牙根部AA處的彎曲強(qiáng)度校核公式為B3FH/DB2ZB剪切強(qiáng)度校核公式為F/ZDB式中,F、H、Z同式16D為螺母螺紋的大徑MMB為螺母螺紋牙根部寬度MM可由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)查得,也可取矩形螺紋B05P,梯形螺紋B065P,鋸齒形螺紋B074P、B、分別為螺母螺紋牙的許用彎曲應(yīng)力和許用切應(yīng)力MPA,見(jiàn)表32若螺桿與螺母的材料相同,由于螺桿螺紋的小徑D1小于螺母螺紋的大徑D,故應(yīng)校核螺桿螺紋牙的強(qiáng)度,這時(shí)公式中的D應(yīng)改為D1。34螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿,當(dāng)軸向力F超過(guò)某一臨界載荷FC時(shí),螺桿可能會(huì)突然產(chǎn)生側(cè)向彎曲而喪失穩(wěn)定。因此,對(duì)細(xì)長(zhǎng)螺紋應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性校核。螺桿的穩(wěn)定性條件為式中,S為穩(wěn)定性安全系數(shù),對(duì)于傳力螺旋取S355對(duì)于傳導(dǎo)螺旋取S254對(duì)于精密螺桿或水平螺桿取S4。臨界載荷FC與螺桿的柔度及材料有關(guān),根據(jù)的大小選用不同的公式計(jì)算。當(dāng)8590時(shí),根據(jù)歐拉公式計(jì)算,即式中,FC為臨界載荷NE為螺桿材料的彈性模量MPA,對(duì)于鋼E206105I為危險(xiǎn)截面的慣性矩MM4,I,D1為螺桿螺紋內(nèi)徑MM為長(zhǎng)度系數(shù),與螺桿端部結(jié)構(gòu)有關(guān),見(jiàn)表19L為螺桿最大受力長(zhǎng)度MMI為螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑MM,I。表33長(zhǎng)度系數(shù)螺桿端部結(jié)構(gòu)兩端固定05一端固定,一端不完全固定06一端固定,一端自由如千斤頂2一端固定,一端鉸支如壓力機(jī)07兩端鉸支如傳導(dǎo)螺桿1注用下列辦法確定螺桿端部的支撐情況采用滑動(dòng)支承時(shí)LO為支承長(zhǎng)度,DO為支承孔直徑,LO/DO15鉸支LO/DO153不完全固定LO/DO3固定。采用滾動(dòng)支承時(shí)只有徑向約束時(shí)為鉸支徑向和軸向都有約束為固定。35自鎖性校核對(duì)于要求自鎖的螺旋傳動(dòng),應(yīng)校核是否滿足自鎖條件,即式中,為螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù),見(jiàn)表110表110螺旋傳動(dòng)螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)定期潤(rùn)滑螺旋副材料鋼和青銅鋼和耐磨鑄鐵鋼和鑄鐵鋼和鋼淬火鋼和青銅0080100100120120150110170060084千斤頂?shù)墓ぷ髟砗驮O(shè)計(jì)41千斤頂?shù)母攀銮Ы镯斒且环N起重高度小小于1M的最簡(jiǎn)單的起重設(shè)備。它有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種,由于起重量小,操作費(fèi)力,一般只用于機(jī)械維修工作,在修橋過(guò)程中不適用。液壓式千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊,工作平穩(wěn),有自鎖作用,故使用廣泛。其缺點(diǎn)是起重高度有限,起升速度慢。液壓千斤頂分為通用和專(zhuān)用兩類(lèi)。專(zhuān)用液壓千斤頂使專(zhuān)用的張拉機(jī)具,在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí),對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋施加張力。專(zhuān)用液壓千斤頂多為雙作用式。常用的有穿心式和錐錨式兩種。穿心式千斤頂適用于張拉鋼筋束或鋼絲束,它主要由張拉缸、頂壓缸、頂壓活塞及彈簧等部分組成。它的特點(diǎn)是沿拉伸機(jī)軸心有一穿心孔道,鋼筋或鋼絲穿入后由尾部的工具錨固。千斤頂主要用于廠礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)作為車(chē)輛修理及其它起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠,一人即可攜帶和操作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置,通過(guò)頂部托座或底部托爪在小行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。千斤頂按工作原理分為1螺旋千斤頂采用螺桿或由螺桿推動(dòng)的升降套筒作為剛性頂舉件的千斤頂。2齒條千斤頂采用齒條作為剛性頂舉件的千斤頂。3油壓千斤頂采用柱塞或液壓缸作為剛性頂舉件的千斤頂。千斤頂已實(shí)施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度,未取得和質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。42千斤頂?shù)脑砬Ы镯斢袡C(jī)械千斤頂和液壓千斤頂?shù)葞追N,原理各有不同。從原理上來(lái)說(shuō),液壓傳動(dòng)所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是說(shuō),液體各處的壓強(qiáng)是一致的,這樣,在平衡的系統(tǒng)中,比較小的活塞上面施加的壓力比較小,而大的活塞上施加的壓力也比較大,這樣能夠保持液體的靜止。所以通過(guò)液體的傳遞,可以得到不同端上的不同的壓力,這樣就可以達(dá)到一個(gè)變換的目的。我們所常見(jiàn)到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來(lái)達(dá)到力的傳遞。螺旋千斤頂是通過(guò)往復(fù)扳動(dòng)手柄,拔爪即推動(dòng)棘輪間隙回轉(zhuǎn),小傘齒輪帶動(dòng)大傘齒輪、使舉重螺桿旋轉(zhuǎn),從而使升降套筒獲得起升或下降,而達(dá)到起重拉力的功能,但不如液壓千斤頂簡(jiǎn)易。43千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)螺旋千斤頂,已知軸向載荷F15KN,起重高度為L(zhǎng)150MM,方案圖41所示。千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)圖431選擇材料由表21選材料為45鋼,由手冊(cè)查355MPA螺母材料為ZCUSN10P1,由表31查得P15MPA取單頭右旋梯形螺紋,30O,15O,整體螺母。2耐磨性計(jì)算1取22計(jì)算D2D208081788由計(jì)算出的D2查手冊(cè)確定螺紋的標(biāo)準(zhǔn)值為D24MM、D245MMD1185MM,D119MMD2D2215P5MM3計(jì)算螺母高HHD2221543MM4計(jì)算旋合圈數(shù)ZZ86105校核螺紋副自鎖性ARCTAN423O由表15查得FV001,VARCTAN010571O,V,滿足自鎖條件。432螺桿強(qiáng)度計(jì)算1由表查得螺桿的許用應(yīng)力71MPA2螺桿所受轉(zhuǎn)矩TFTAN15000TAN423O571O12636NMM3CA5674合格433螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算由表查得青銅螺母螺紋牙許用彎曲應(yīng)力4060MPA、許用剪切應(yīng)力3040MPA梯形螺紋螺紋牙根寬度B065P0655325MM梯形螺紋螺紋牙工作高度H05P05525MM。1彎曲強(qiáng)度校核1608合格2剪切強(qiáng)度校核696合格434螺母外部尺寸計(jì)算A計(jì)算D3螺母懸置部分受拉伸和扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用,為計(jì)算簡(jiǎn)單,將F增大30,按拉伸強(qiáng)度計(jì)算得式中,為螺母材料的許用拉伸應(yīng)力,可取083B,由表14取B50MPA,因此083B415MPA。故D3315MM取D335MMB確定D0和A按經(jīng)驗(yàn)公式D01314D3及A確定。D013143545549MM取D048MMA143取A15MMC校核凸緣支承表面的擠壓強(qiáng)度,強(qiáng)度條件為PP合格D校核凸緣根部彎曲強(qiáng)度P788MPAB50MPA合格E校核凸緣根部剪切強(qiáng)度,強(qiáng)度條件為式中,螺母材料的許用切應(yīng)力35MPA故6MPA合格435螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算1計(jì)算柔度螺桿一端固定,一端自由,長(zhǎng)度系數(shù)2螺桿最大受力長(zhǎng)度L由起重高度L、螺母高H、鉸支頭高H1及螺桿軸向預(yù)留余量決定,因LLHH1150433612241MM螺桿危險(xiǎn)截面慣性半徑I4625MM。101212計(jì)算臨界載荷I57499MM4因?yàn)?74998590因此FC502681350264合格436旋轉(zhuǎn)桿的設(shè)計(jì)計(jì)算確定旋轉(zhuǎn)桿的長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)桿上的工作轉(zhuǎn)矩為T(mén)FHLHT1T2式中,T1、T2分別為螺紋副摩擦力矩及頂蓋與接觸面摩擦力矩NMMFC015為頂蓋與支承面的摩擦系數(shù)D0為頂蓋底座與支承面接觸部分外徑MM,由經(jīng)驗(yàn)公式D01618D確定,取D045MMD0為頂蓋底座與支承面接觸部分內(nèi)徑MM,取D018MM,FH為手作用在旋轉(zhuǎn)桿上的力N,如一人連續(xù)工作,手作用力通常取FH150200N,取FH180NLH為旋轉(zhuǎn)桿有效長(zhǎng)度MM。故180LH得LH253MM取LH300MM2確定旋轉(zhuǎn)桿直徑DK選旋轉(zhuǎn)桿材料為45鋼,S355MPA,許用彎曲應(yīng)力237178MPA,取B220MPA。旋轉(zhuǎn)桿的彎曲強(qiáng)度條件為B因此,DK15334MM,DK200MM。頂蓋其他部分尺寸為頂蓋高H081DO3645MM取H40MM5附圖起重螺桿底座螺釘結(jié)論過(guò)本次螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì),了解了一些基本的機(jī)械設(shè)計(jì)的方法,同時(shí)也運(yùn)用了一些材料力學(xué)的知識(shí),也是將理論知識(shí)在實(shí)踐中的進(jìn)一步應(yīng)用,例如在設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要對(duì)其耐磨性、強(qiáng)度、螺桿穩(wěn)定性以及材料許用壓力的校對(duì)等一些基本的材料力學(xué)知識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)于一些自己不了解的內(nèi)容,學(xué)會(huì)了去查閱一些相關(guān)資料去解決實(shí)際問(wèn)題,同時(shí)也嘗試著運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中所遇到的具體實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)獨(dú)立工作能力,以及初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決材料的選擇,強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算,制造工藝與裝配工藝等方面的問(wèn)題,這樣對(duì)于提高自身專(zhuān)業(yè)素質(zhì)有很大的幫助。在了解螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟淼耐瑫r(shí),運(yùn)用所掌握的知識(shí)綜合起來(lái)去解決實(shí)際問(wèn)題,這是在此過(guò)程中獲得的最大收獲。對(duì)于一些基本數(shù)據(jù)的查詢(xún),這也是以前沒(méi)接觸到的,這也為以后專(zhuān)業(yè)的嚴(yán)密性打下基礎(chǔ)?？偠灾?通過(guò)此次設(shè)計(jì)我們提高了自身運(yùn)用知識(shí)的能力,懂得了學(xué)以致用的道理,為以后的工作奠定了基礎(chǔ)。致謝歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫(xiě)完,在論文的寫(xiě)作過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙,都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師呂俊老師,他對(duì)我進(jìn)行了無(wú)私的指導(dǎo)和幫助,不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外,在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候,圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最中心的感謝感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),