哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)螺紋起重器311

1、10哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）Harbin Institute of Technology機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)說(shuō)明書(shū)大作業(yè)名稱： 螺旋起重器 設(shè)計(jì)題目： 3.1.1 班 級(jí)： 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 張 峰 設(shè)計(jì)時(shí)間： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 目 錄1設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)-12螺母、螺桿選材-23耐磨性計(jì)算-2 4螺桿強(qiáng)度校核-25螺紋牙強(qiáng)度校核-36螺紋副自鎖條件校核-47螺桿穩(wěn)定性校核-48螺母外徑及凸緣設(shè)計(jì)-59手柄設(shè)計(jì)-510底座設(shè)計(jì)-611參考資料-61. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(1)題目螺旋起重器（千斤頂）已知條件：起重量F=30KN，最大起重高度H=1800mm。(2).千斤頂示例螺旋起重

2、器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)右圖，螺桿7和螺母6是它的主要零件。螺母6用緊定螺釘5固定在底座8上。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4時(shí)，螺桿即轉(zhuǎn)動(dòng)并上下運(yùn)動(dòng)。托杯1直接頂住重物，不隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。安全板3防止托杯脫落，安全板9防止螺桿由螺母中全部脫出。(3).設(shè)計(jì)要求（1）繪制裝配圖一張，畫(huà)出起重器的全部結(jié)構(gòu)，按照裝配圖要求標(biāo)注尺寸，序號(hào)及填寫(xiě)明細(xì)欄、標(biāo)題欄，編寫(xiě)技術(shù)要求。（2）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，主要包括起重器各部分尺寸的計(jì)算，對(duì)螺桿和螺母螺紋牙強(qiáng)度、螺紋副自鎖性、螺桿的穩(wěn)定性校核等。2. 選擇螺桿、螺母材料螺桿采用45#調(diào)制鋼，由參考文獻(xiàn)2表10.2查得抗拉強(qiáng)度，。螺母材料用鋁黃銅。3. 耐磨性計(jì)算螺桿選用45# 鋼，螺母選用鑄造鋁黃

3、銅，由參考文獻(xiàn)1表5.8 可以查得 p=1825MPa，從表 5.8 的注釋中可以查得，人力驅(qū)動(dòng)時(shí)值可以加大20%，p=21.630MPa，取。按耐磨性條件設(shè)計(jì)螺紋中徑，選用梯形螺紋，則。由參考文獻(xiàn)1查得，對(duì)于整體式螺母系數(shù)，取。則 式中：FQ軸向載荷，N； d2軸紋中徑，mm； p須用壓強(qiáng)。MPa。 查參考文獻(xiàn)2表11.5取公稱直徑mm，螺距mm，中徑mm，小徑mm，內(nèi)螺紋大徑mm。4. 螺桿強(qiáng)度校核螺桿危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為： 式中：軸向載荷，N；螺紋小徑，mm；螺紋副摩擦力矩，； 螺桿材料的許用應(yīng)力，。其中螺紋副摩擦力矩 式中：軸向載荷，N；螺紋升角，；螺紋副當(dāng)量摩擦角，°；螺紋

4、中徑，mm。查參考文獻(xiàn)1表5.10得鋼對(duì)青銅的當(dāng)量摩擦因數(shù)，螺紋副當(dāng)量摩擦角，?。ㄓ杀?.10的注釋知，大值用于啟動(dòng)時(shí)，人力驅(qū)動(dòng)屬于間歇式，故應(yīng)取用大值。）把數(shù)據(jù)代入上式中，得 由參考文獻(xiàn)1表5.9可以查得螺桿材料的許用應(yīng)力，其中，則，取。顯然，螺桿滿足強(qiáng)度條件。5. 螺母螺紋牙的強(qiáng)度校核螺母螺紋牙根部的剪切強(qiáng)度條件為式中：軸向載荷，N；螺母螺紋大徑，mm；螺紋旋合圈數(shù)，取；螺紋牙根部厚度，梯形螺紋； 螺母材料的許用切應(yīng)力。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得查參考文獻(xiàn)1表5.9螺母材料的許用切應(yīng)力，顯然。螺紋牙根部的彎曲強(qiáng)度條件為 式中：軸向載荷，N；彎曲力臂，；螺母螺紋大徑，mm；螺紋旋合圈數(shù)，??；螺紋牙根部厚

5、度，mm； 螺母材料的許用彎曲應(yīng)力。數(shù)據(jù)代入式（6）得查參考文獻(xiàn)1表5.9螺母材料的許用切應(yīng)力。顯然，即滿足螺紋牙的強(qiáng)度條件。6. 自鎖條件校核因螺紋升角，所以滿足自鎖條件。7. 螺桿的穩(wěn)定性校核螺桿的柔度值 式中：長(zhǎng)度系數(shù)，對(duì)千斤頂，可看作一端固定、一端自由，??；螺紋小徑，mm； 螺桿的最大工作長(zhǎng)度，取螺母中部到另一端支點(diǎn)間的距離，則 指螺桿與手柄座相接處的尺寸，查手冊(cè)知，。 假設(shè)手柄直徑，由結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)公式，取，則數(shù)據(jù)代入式（12），得對(duì)于45#鋼調(diào)質(zhì)，當(dāng)時(shí)： 因此，滿足穩(wěn)定性要求。8. 螺母外徑及凸緣設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)公式知：螺紋外徑螺紋凸緣外徑。螺紋凸緣厚9. 手柄設(shè)計(jì)加在手柄上的力需要克服螺紋副之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩和托杯支承面間的摩擦力矩。設(shè)為加在手柄上的力，為手柄長(zhǎng)度，則 式中：螺紋副摩擦力矩，；托杯支承面間的摩擦力矩，。其中 由經(jīng)驗(yàn)式可得。，。 將數(shù)據(jù)代入上式中可得。設(shè)，則，取，加套筒長(zhǎng)200mm。手柄直徑 ，手柄材料的許用彎曲應(yīng)力 ，其中，則。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 取手柄直徑。10. 底座設(shè)計(jì)螺桿下落到底面，再留空間，底座鑄造起模斜度，厚度。由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定，。校核底面的擠壓應(yīng)力：底面材料選擇鑄鐵，查參考文獻(xiàn)2表10.3得鑄件壁