汽車螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)論文

1、汽車螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)論文 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目汽車千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目:螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)一人力驅(qū)動(dòng)的螺旋千斤頂,起重載荷F3.2t32000N,要求最小高度150mm最大高度240mm;了解螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟?掌握其設(shè)計(jì)方法;本型號(hào)螺旋千斤頂?shù)倪x型布局、總體設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)頂起自鎖與下落功能;完成A0號(hào)本型號(hào)千斤頂總裝圖一張,A1號(hào)部裝圖一張,A4號(hào)零件圖三張;設(shè)計(jì)進(jìn)度要求:實(shí)習(xí)、翻譯與資料準(zhǔn)備三周(2010-3-2至2010-3-19);總體方案設(shè)計(jì)兩周(2010-3-2至2010-3-13);硬件設(shè)備選型兩周(2010-3-22至2010-4-2);詳細(xì)設(shè)計(jì)和計(jì)

2、算三周(2010-4-5至2010-4-23);繪圖三周(2010-4-26至2010-5-14);編寫設(shè)計(jì)說明書及答辯三周(2010-5-16至20 指導(dǎo)教師(簽名):_ 目錄摘 要3第一章 起重機(jī)械的概述4第二章 千斤頂?shù)母攀?2.1 千斤頂?shù)姆N類52.2 千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)62.3千斤頂?shù)墓ぷ髟?第三章 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算83.1螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用和類型83.2螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和用途93.3螺旋傳動(dòng)的計(jì)算113.4螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和選材123.5螺旋機(jī)構(gòu)耐磨性的計(jì)算133.6螺母螺紋牙的計(jì)算143.7螺桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校核153.7.1強(qiáng)度的校核153.7.2穩(wěn)定性的校核153.8自鎖性的校核17

3、第四章 千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)184.1螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算184.1.1.選擇材料184.1.2.確定螺桿直徑194.1.3.螺紋副自鎖性驗(yàn)算:194.1.4.螺桿強(qiáng)度校核204.1.5.螺桿穩(wěn)定性校核214.2螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算224.2.1選取螺母材料224.2.2確定螺母高度及螺紋工作圈數(shù)N224.2.3校核螺紋牙強(qiáng)度234.2.4螺母外部尺寸計(jì)算234.3手柄設(shè)計(jì)計(jì)算244.3.1拖杯與手柄的結(jié)構(gòu):244.3.2確定手柄直徑dk254.3.3擋圈254.4托杯的設(shè)計(jì)計(jì)算264.5底座的設(shè)計(jì)274.6安裝要求28第五章 螺旋千斤頂圖形的繪制29第六章 使用千斤頂?shù)淖⒁馐马?xiàng)31第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)32致 謝33

4、參考文獻(xiàn)33摘 要 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。主要用于廠礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、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。 螺旋千斤頂采用機(jī)械傳動(dòng),主要有螺桿、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AoutCAD、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)的全過程。尤其在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中,運(yùn)

5、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)品開發(fā)周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),有貫穿于產(chǎn)品開發(fā)過程的始終。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)品開發(fā)和改進(jìn)過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)品愈來愈苛刻的要求,提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 關(guān)鍵詞:螺旋傳動(dòng),體積小,方便,成本低第一章 起重機(jī)械的概述 起重機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動(dòng)化、減輕繁重

6、體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要工具和設(shè)備。起重機(jī)是機(jī)械化作業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是一些工業(yè)企業(yè)中主要的固定資產(chǎn)。對(duì)于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站倉(cāng)庫(kù)、建筑施工工地,以及海洋開發(fā)、宇宙航行等部門,起重機(jī)已成為主要的生產(chǎn)力要素,在生產(chǎn)中進(jìn)行著高效的工作,構(gòu)成合理組織批量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ),是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在某些關(guān)鍵崗位上增加一兩臺(tái)起重設(shè)備,勞動(dòng)生產(chǎn)率就會(huì)成倍的增長(zhǎng)。 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;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)的搬運(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

7、、下降、卸載,然后返回原處等環(huán)節(jié)。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)各部門及人們?nèi)粘Ｉ钪小?在實(shí)際生產(chǎn)中,我們總是會(huì)遇到一些將重物如機(jī)床?笨重的箱子?井下的軌道等在沒有起吊設(shè)備的情況下移動(dòng)或抬起的情況,僅靠工人操作是很難實(shí)現(xiàn)的,這時(shí)我們就需要用到千斤頂。千斤頂與我們的生活息息相關(guān),在各行各業(yè)如建筑?鐵路?汽車維修等部門均得到廣泛的應(yīng)用,因此千斤頂技術(shù)的發(fā)展將直接或間接影響到這些部門的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作,而螺旋千斤頂又是千斤頂?shù)囊环N,螺旋千斤頂是由人力通過螺旋副傳動(dòng),其結(jié)構(gòu)緊湊,成本較低,使用攜帶較為方便;能長(zhǎng)期支持重物,最大起重量已達(dá)100噸,應(yīng)用廣泛。通過研究螺旋千斤頂?shù)?/p>

8、內(nèi)部結(jié)構(gòu),工作原理,使我們對(duì)千斤頂有進(jìn)一步的了解,使我們更加科學(xué)合理的應(yīng)用千斤頂。 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。 第二章 千斤頂?shù)母攀?千斤頂又叫舉重器、頂重機(jī)、頂升機(jī)等,是一種用比較小的力就能把重物頂升、下降或移位的簡(jiǎn)單起重機(jī)具,也可用來校正設(shè)備安裝的偏差和構(gòu)件的變形等。千斤頂主要用于廠礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、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?shù)捻斏叨纫话銥?00mm,頂升速度一般為10-35mm/mi

9、n,起重能力最大可達(dá)500t。2.1 千斤頂?shù)姆N類 千斤頂按其構(gòu)造及工作原理的不同,通常分為機(jī)械式和液壓式,機(jī)械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種,其中螺旋式千斤頂和液壓式千斤頂較為常用。 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。但液壓千斤頂傳動(dòng)的缺點(diǎn)是:1液壓千斤頂系統(tǒng)中的漏油等因素,影響運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和正確性,使得液壓千斤頂傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。2液壓千斤頂傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感,溫度變化時(shí),液體粘性變化,引起運(yùn)動(dòng)特性的變化,使得工作的穩(wěn)定性受到影響,所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。3為了減少泄漏,以及為了滿足某些性能上的要求,液壓元件的配合件制造精度要求較高,加

10、工工藝較復(fù)雜。4液壓千斤頂傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源,不像電源那樣使用方便。5液壓千斤頂系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。 螺旋千斤頂?shù)闹鬏S外表用鉻處理可增加使用壽命;其高度低,適用于一般窄小空間之作業(yè)需求,楊程短,可多次的墊高使用,它是由人力通過螺旋副傳動(dòng),其結(jié)構(gòu)緊湊,成本較低,使用攜帶較為方便;能長(zhǎng)期支持重物,最大起重量已達(dá)100噸,使用更為廣泛。 液壓千斤頂主要由油室、油泵、儲(chǔ)油腔、活塞和搖把等組成,工作時(shí),用千斤頂?shù)氖謩?dòng)搖把驅(qū)動(dòng)油壓泵,將工作油壓入油室,推動(dòng)活塞上升或下降,進(jìn)而頂起或下落重物。在工程施工時(shí),YQ型手動(dòng)液壓千斤頂(或稱移溜千斤頂)是一種內(nèi)回液雙作用的液壓機(jī)構(gòu)。使用較多。這種千斤頂質(zhì)量

11、輕,效率高,使用和搬運(yùn)也比較方便,它又可以分為通用和專用兩類。 專用液壓千斤頂使專用的張拉機(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。絕大時(shí)候使用穿心式。 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。 螺旋式千斤頂又分為:固定式螺旋式千斤頂、固定式LQ型螺旋千斤頂和移動(dòng)式螺旋千斤頂三大類。(1)固定螺旋式千斤頂有普通式和棘輪式兩種,在作業(yè)時(shí),未卸載之前不能作平面移動(dòng);(2)固定式LQ型螺旋千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧,使用

12、方便。它有棘輪組、大小錐齒輪、升降套筒、鋸齒形螺桿、主架等組成;當(dāng)往復(fù)搬動(dòng)手柄時(shí),撐牙推動(dòng)棘輪組間歇回轉(zhuǎn),小錐齒輪帶動(dòng)大錐齒輪,使鋸齒形螺桿旋轉(zhuǎn),從而使升降套筒上升或下降。由于推力軸承轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,摩擦力小,因而操作靈敏,工作效率高。(3)移動(dòng)式螺旋千斤頂是一種在頂升過程中可以移動(dòng)的千斤頂,在作業(yè)時(shí),它的移動(dòng)主要是靠其底部的水平螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而使頂起或下降的重物連同千斤頂一同做水平移動(dòng)。因此,移動(dòng)式螺旋千斤頂在設(shè)備安裝施工中使用起來就很方很。如右圖:2.2 千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和技術(shù)規(guī)格 油壓千斤頂按其結(jié)構(gòu)、用途分為如下兩種: 立式螺紋連接結(jié)構(gòu)的油壓千斤頂,其代號(hào)的表征字母為qyl。 立臥兩用油壓千斤頂,其

13、代號(hào)的表征字母為qw。 螺旋千斤頂按其結(jié)構(gòu)和使用場(chǎng)所分為: 普通型螺旋千斤頂,其代號(hào)的表征字母為ql。 普通高型螺旋千斤頂,其代號(hào)的表征字母為qlg。 普通低型螺旋千斤頂,其代號(hào)的表征字母為qld。 鉤式螺旋千斤頂,其代號(hào)的表征字母為qlg。 剪式螺旋千斤頂,其代號(hào)的表征字母為qlj。 自落式螺旋千斤頂,其代號(hào)的表征字母為qlz。2.3千斤頂?shù)墓ぷ髟?千斤頂有機(jī)械千斤頂和液壓千斤頂?shù)葞追N,原理各有不同。從原理上來說,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,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

14、體的靜止。所以通過液體的傳遞,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。我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個(gè)原理來達(dá)到力的傳遞。螺旋千斤頂是通過往復(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,它是由人力通過螺旋副傳動(dòng),其結(jié)構(gòu)緊湊,成本較低,使用攜帶較為方便;能長(zhǎng)期支持重物,最大起重量已達(dá)100噸,使用更為廣泛。 第三章 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用和類型 螺旋傳動(dòng)是利用螺桿(絲杠)和螺母組成的螺旋副來實(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。它具有結(jié)構(gòu)緊

15、湊、轉(zhuǎn)動(dòng)均勻、準(zhǔn)確、平穩(wěn)、易于自鎖等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。(1)按螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式,螺旋傳動(dòng)可以有以下四種運(yùn)動(dòng)方式: 螺母固定不動(dòng),如圖a螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并往復(fù)移動(dòng),這種結(jié)構(gòu)以固定螺母為主要支承,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但占據(jù)空間大。常用于螺旋壓力機(jī)、螺旋千斤頂?shù)取?螺母轉(zhuǎn)動(dòng),如圖b螺桿做直線移動(dòng),螺桿應(yīng)設(shè)防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),螺母轉(zhuǎn)動(dòng)要設(shè)置軸承均使結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且螺桿行程占據(jù)尺寸故應(yīng)用較少。 螺母旋轉(zhuǎn)并沿直線移動(dòng),如圖c由于螺桿固定不動(dòng),因而二端支承結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,但精度不高。有些鉆床工作臺(tái)采用了這種方式。 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),如圖d螺母做直線運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)方式占據(jù)空間尺寸小,適用于長(zhǎng)行程螺桿。螺桿兩端的軸承和螺母防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使其

16、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。車床絲杠、刀架移動(dòng)機(jī)構(gòu)多采用這種運(yùn)動(dòng)方式。 a b c d cd 圖3.1 運(yùn)動(dòng)方式 本次設(shè)計(jì)的螺旋千斤頂是運(yùn)用了上圖(a)的運(yùn)動(dòng)方式,即螺母固定不動(dòng)。(2)按照用途不同,螺旋傳動(dòng)分為三種類型。 傳力螺旋以傳遞動(dòng)力為主,要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力,一般為間歇性工作,工作速度較低,通常要求具有自鎖能力,下圖3.2螺旋壓力機(jī)均為傳力螺旋。 傳導(dǎo)螺旋以傳遞運(yùn)動(dòng)為主,這類螺旋常在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作且工作速度較高,傳動(dòng)精度要求較高,下圖3.3為機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋。 調(diào)整螺旋用于調(diào)整并固定零件間的相對(duì)位置,一般不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng),要求能自鎖,有時(shí)也要求很高精度,如帶傳動(dòng)張緊裝置、機(jī)床卡盤和精

17、密儀表微調(diào)機(jī)構(gòu)的螺旋等。 本次設(shè)計(jì)的螺旋千斤頂就是運(yùn)用了傳力螺旋這種傳動(dòng)類型。3.2螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和用途 按照螺旋副摩擦性質(zhì)的不同,螺旋傳動(dòng)又可分為滑動(dòng)摩擦螺旋傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱滑動(dòng)螺旋)、滾動(dòng)摩擦螺旋傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱滾動(dòng)螺旋)和靜壓滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)(簡(jiǎn)稱靜壓螺旋)。 滾動(dòng)螺旋也稱滾珠絲杠,其特點(diǎn)是摩擦阻力小,傳動(dòng)效率高(90%以上);運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),低速時(shí)不爬行,啟動(dòng)時(shí)無抖動(dòng);螺旋副經(jīng)調(diào)整和預(yù)緊可實(shí)現(xiàn)高精度定位精度和重復(fù)定位精度;傳動(dòng)具有可逆性,如果運(yùn)用于禁止逆轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,需要加設(shè)防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);不易摩擦,使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難;抗沖擊能力差。應(yīng)用于精密和數(shù)控機(jī)床、測(cè)試機(jī)械、儀器的傳動(dòng)和調(diào)整螺旋,車輛、飛機(jī)

18、上的傳動(dòng)螺旋。 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)特點(diǎn):傳動(dòng)效率高,傳動(dòng)精度高,起動(dòng)阻力矩小,傳動(dòng)靈活平穩(wěn),工作壽命長(zhǎng)。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)應(yīng)用于機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)、航空軍工等制造業(yè)。 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)按滾珠循環(huán)方式分為:內(nèi)循環(huán):滾珠始終和螺桿接觸,兩個(gè)封閉循環(huán)回路有兩個(gè)反向器,三個(gè)封閉循環(huán)回路有三個(gè)反向器。特點(diǎn):流動(dòng)性好,效率高,經(jīng)向尺寸小。外循環(huán):分離,工藝性好,分為螺旋式,插管式,擋珠式。 靜壓螺旋傳動(dòng)螺桿與螺母被油膜隔開,不直接接觸。具有摩擦阻力小,傳動(dòng)效率高(達(dá)99%);螺母的結(jié)構(gòu)復(fù)雜;運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無爬行現(xiàn)象;傳動(dòng)具有可逆性(不需要時(shí)應(yīng)加設(shè)防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu));反向時(shí)無空行程,定位精度高,軸向剛力大;磨損小,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。其缺

19、點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造較難,需要一套壓力穩(wěn)定,供油系統(tǒng)要求高。應(yīng)用于精密機(jī)床的進(jìn)給、分度機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)螺旋。 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)又分為普通滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)和靜壓螺旋傳動(dòng),且應(yīng)用較廣,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,成本低;易于實(shí)現(xiàn)自鎖:運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。缺點(diǎn)在于當(dāng)?shù)退倩蜻M(jìn)行運(yùn)動(dòng)微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象;摩擦阻力大,傳動(dòng)效率低一般為30%50%;螺紋通常采用梯形螺紋和鋸齒形螺紋)有側(cè)向間隙,反向時(shí)有空行程;磨損較大。 傳動(dòng)螺紋也屬于普通滑動(dòng)螺旋傳動(dòng),按牙型的不同可分為矩形螺紋,梯形螺紋,鋸齒型螺紋。 矩形螺紋牙型為正方形,牙型角其傳動(dòng)效率較其他螺紋高,但牙跟強(qiáng)度弱,螺旋副磨損后,間隙難易修復(fù)和補(bǔ)償,傳動(dòng)精度降低。 梯形螺紋牙型

20、為等腰梯形,牙型角。內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動(dòng)。與矩形螺紋相比,傳動(dòng)效率略低,但工藝性好,牙根強(qiáng)度高對(duì)中性好。如用剖分螺母,還可以調(diào)整間隙。 鋸齒型螺紋為不等腰梯形螺紋,工作面的牙側(cè)角為,非工作面的牙側(cè)角為。外螺紋旋合后,大徑處無間隙,便于對(duì)中。這種螺紋兼有矩形螺紋傳動(dòng)效率高、梯形螺紋牙型根強(qiáng)度高的特點(diǎn),但只能用于單向德螺紋連接或螺旋傳動(dòng)中,如螺旋壓力機(jī)。 此次螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)采用梯形螺紋傳動(dòng)。3.3螺旋傳動(dòng)的計(jì)算 在螺旋傳動(dòng)中,結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單應(yīng)用最廣泛的是滑動(dòng)螺旋,滑動(dòng)螺旋副工作時(shí),主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向拉力(或壓力)的作用,由于螺桿和螺母的旋合螺紋間存在著較大的相對(duì)滑動(dòng),因此,其主要失效形式是螺紋

21、牙破損?；瑒?dòng)螺旋的基本尺寸通常根據(jù)耐磨條件確定。對(duì)于傳力螺旋還應(yīng)校核螺桿危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度;對(duì)于青銅或鑄鐵螺母以及承受重載的調(diào)整螺旋應(yīng)校核其自鎖性;對(duì)于精度傳動(dòng)螺旋應(yīng)該校核螺桿的剛度;對(duì)于受壓螺桿,當(dāng)其長(zhǎng)徑比很大時(shí),應(yīng)校核其穩(wěn)定性;對(duì)于高速長(zhǎng)螺桿,應(yīng)校核其臨界轉(zhuǎn)速;要求自鎖時(shí),多采用單線螺紋,要求高效時(shí),多采用多線螺紋。(1)一般螺旋機(jī)構(gòu)的計(jì)算 一般螺旋機(jī)構(gòu)當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)角(rad)時(shí),螺母軸向移動(dòng)的位移L(mm)為: LS/2機(jī)械原理第七版 式3.1 則式中S為螺旋線導(dǎo)程(mm)。 如果螺桿的轉(zhuǎn)速為nr/min時(shí),則螺母移動(dòng)速度vmm/s為: VSn/60 機(jī)械原理第七版 式3.2(2)差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)與

22、復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)的計(jì)算1-機(jī)架2-螺桿3-螺母4-導(dǎo)向桿圖3.4 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 上圖的螺旋機(jī)構(gòu)中,螺桿1上有A、B兩段螺旋,A段螺旋導(dǎo)程為SA(mm),B段螺旋導(dǎo)程為SB(mm),兩者旋向相同,則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)角(rad)時(shí),螺母軸向移動(dòng)的位移L(mm)為: L(SA-SB)/2 機(jī)械原理第七版 式3.3 如果螺桿的轉(zhuǎn)速為nr/min時(shí),則螺母移動(dòng)速度vmm/s為: V(SA-SB)n/60 機(jī)械原理第七版 式3.4 由上式可知:當(dāng)A、B兩螺旋的導(dǎo)程SA、SB接近時(shí),螺母可得到微小位移,這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)(又稱微動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)),常用于分度機(jī)構(gòu)、測(cè)微機(jī)構(gòu)等。 如果兩螺旋的旋向相反,則螺母軸向移動(dòng)的

23、位移L為: L(SA-SB)/2 機(jī)械原理第七版 式3.5 移動(dòng)速度為: V=(SA-SB)n/60 機(jī)械原理第七版 式3.6 這種螺旋機(jī)構(gòu)稱為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu),適合于快速靠近或離開的場(chǎng)合。 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)工作時(shí),螺桿和螺母主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向載荷(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)?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)的主要失效形式是螺紋磨損。因此,通常根據(jù)螺旋副的耐磨性條件,計(jì)算螺桿中徑及螺母高度,并參照螺紋標(biāo)準(zhǔn)確定螺旋的主要參數(shù)和尺寸,然后再對(duì)可能發(fā)生的其他失效逐一進(jìn)行校核。3.4螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和選材 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

24、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結(jié)構(gòu)。利用螺釘可使斜塊將其兩側(cè)的螺母擠緊,減小螺紋副的間隙,提高傳動(dòng)精度。 傳動(dòng)用螺桿的螺紋一般采用右旋結(jié)構(gòu),只有在特殊情況下采用左旋螺紋。 螺桿和螺母材料應(yīng)具有較高

25、的耐磨性、足夠的強(qiáng)度和良好的工藝性。表3.1 螺桿與螺母常用的材料螺紋副 材料 應(yīng)用場(chǎng)合螺桿Q235Q27545 50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3.5螺旋機(jī)構(gòu)耐磨性的計(jì)算 磨損多發(fā)生在螺母,把螺紋牙展直后相當(dāng)于一根懸臂梁。耐磨性的計(jì)算在于限制螺紋副

26、的壓強(qiáng)P,其校核公式為: P=Fp/d2hHP機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 式3.7 式中,F為軸向工作載荷(N);A為螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積(mm2);d2為螺紋中徑mm;p為螺距mm;h為螺紋工作高度mm,矩形與梯形螺紋的工作高度h0.5p,鋸齒形螺紋高度h0.75p;zH/p為螺紋工作圈數(shù),H為螺紋高度mm,p為許用壓強(qiáng)MPa。 為便于推導(dǎo)設(shè)計(jì)公式,令? H/d2,代入整理后得螺紋中徑的設(shè)計(jì)公式為: d2機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 (式3.8) 對(duì)矩形、梯形螺紋,h0.5p,則: d20.8 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 (式3.9) 對(duì)鋸齒形螺紋,h0.75p,則 d20.65機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 (式3.1

27、0)表3.2 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的許用壓強(qiáng)螺紋副材料滑動(dòng)副速度/m?min-1許用壓強(qiáng)/MPa鋼對(duì)青銅低速3.0612151825111871012鋼-耐磨鑄鐵61268鋼-灰鑄鐵2.4612131847鋼-鋼低速7.513淬火鋼-青銅6121013注:?2.5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15%-20%。 ?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)不宜過多,宜取?1.22.5;對(duì)于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大,可取?2.53.5;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

28、d2后,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取螺紋的公稱直徑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。3.6螺母螺紋牙強(qiáng)度的計(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處展開的懸臂梁,螺紋牙根部的彎曲強(qiáng)度校核公式為: 3Fh/Db2z 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 (式3.11) 剪切強(qiáng)度校核公式為: F/Dbz 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 式3.12 式中D為螺母螺紋的大徑mm;b為螺母螺紋牙底寬度mm;可由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)查得,也可取矩形螺紋b0.5P,梯形螺紋b0.634P,鋸齒形螺紋b0.74P; 、分別為螺母螺紋牙

29、的許用彎曲應(yīng)力和許用切應(yīng)力MPa。表3.3 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/35 S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(1.01.2)0.6注:靜載荷許用應(yīng)力取大值。 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。3.7螺桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校核3.7.1強(qiáng)度的校核 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: 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 式3.13 式中

30、d1為螺桿螺紋的小徑(mm);為螺桿材料的許用應(yīng)力(MPa),T為螺桿所受轉(zhuǎn)矩N?mT;3.7.2穩(wěn)定性的校核 對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿,當(dāng)軸向力F超過某一臨界載荷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: 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版(式3.14) 式中S為穩(wěn)定性安全系數(shù),對(duì)于傳力螺旋取S3.55;對(duì)于傳導(dǎo)螺旋取S2.54;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。 表3.4 長(zhǎng)度系數(shù)的選擇螺桿端部結(jié)構(gòu)兩端固定0.5一端固定,一端不完全固定0.6一端固定,一端自由(如千斤頂)2一端固定,一端鉸支

31、(如壓力機(jī))0.7兩端鉸支(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/do1.5鉸支;lo/do1.53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。當(dāng)8590時(shí),根據(jù)歐拉公式計(jì)算,即:(式3.15)當(dāng)8590時(shí);對(duì)b380MPa的碳素鋼(如Q235、Q275) Fc304/1.12(式3.16)當(dāng)8590時(shí),對(duì)b470MPa的優(yōu)質(zhì)碳素鋼(如355、45) Fc461/2.57(式3.17)當(dāng)40時(shí),無需進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。 式中:FC?臨界載荷(N); E ?螺桿材料的彈性模

32、量(MPa),對(duì)于鋼E2.06×105; I?危險(xiǎn)截面的慣性矩(mm4),I,d1為螺桿螺紋內(nèi)徑mm; ?長(zhǎng)度系數(shù),與螺桿端部結(jié)構(gòu)有關(guān); L?螺桿最大受力長(zhǎng)度mm; i?螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑mm,i。 (式3.18)3.8自鎖性的校核 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3.19) 式中,fV為螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)表3.5 螺旋傳動(dòng)螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV(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?0.080.100.100.120.120.150.110.170.060.08第四章 千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì) 已知軸向載荷F40000N,最小高度

33、150,最大高度為240mm,即最大舉升高度240-15090mm. 方案圖如下所示: 1?托杯2?手臂 3?銷 4?手柄 5?擋環(huán) 6?螺套 7?螺桿8?螺釘 9?底座 圖4.1 千斤頂剖視圖4.1螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算選擇材料 前面已做分析,此次設(shè)計(jì)選用梯形螺紋,基本牙型按GB/T5796.1-2005的規(guī)定?？紤]到千斤頂轉(zhuǎn)速較低,單個(gè)作用面受力不大,螺桿材料常用Q235,275,40,45,55等,此處螺桿選常用的45鋼。由手冊(cè)查360Mpa;為了提高耐磨性,螺母選較軟的材料錫青銅為ZCuSn10P-1,由上表知鋼對(duì)青銅低速時(shí),對(duì)人力驅(qū)動(dòng)p可提高20%,即p,p25MPa,螺母為整體螺母由于磨損

34、后不能調(diào)整間隙,可視受力比較均勻,螺紋工作圈數(shù)不宜過多,故,此處取。確定螺桿直徑 按耐磨性條件確定螺桿中徑d2,求出d2后,按標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)的公稱直徑d2,螺距p及其他尺寸。 根據(jù)規(guī)定對(duì)整體螺母,由于磨損后不能調(diào)整間隙,可視受力比較均勻,螺紋工作圈數(shù)不宜過多,故取,此處取。螺桿?螺母材料分別取為鋼?青銅,查表3.2滑動(dòng)速度為低速,對(duì)人力驅(qū)動(dòng)p可提高20%,即p,p25MPa,(摩擦系數(shù)起動(dòng)時(shí)取大值,校核是為安全起見,應(yīng)以起動(dòng)時(shí)為準(zhǔn)。由f值0.08-0.1,應(yīng)取f0.1,代入F40KN 梯形螺紋,h05p,已知取,則計(jì)算d2 (式4.1)根據(jù)GB/T5796.3-,2005查得取標(biāo)準(zhǔn)d26mm由d

35、2D2d-H1d-0.5p推得p6.74mm,則p取標(biāo)準(zhǔn)值p5mm.D320.5mm, d2D223.5mm,D121mm D426.5mmac0.25mm, h3H42.75mm, R10.125mm, R20.25mmH1.866P9.33mm,H/24.665 H12.5mm,牙頂和牙底寬0.336p1.830mm螺紋副自鎖性驗(yàn)算:自鎖條件是式中:為螺紋中徑處升角; 為當(dāng)量摩擦系數(shù)。(,式中為螺紋工作面的牙形斜角); 為當(dāng)量摩擦角(為保證自鎖,螺紋中徑處升角至少要比當(dāng)量摩擦角小10.)查教材表 得(取起動(dòng)時(shí)計(jì)算用最大值)故,所以自鎖性可保證。螺桿強(qiáng)度校核 受力較大的螺桿需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺

36、桿工作時(shí)承受軸向力F及轉(zhuǎn)矩T的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮應(yīng)力,又有切應(yīng)力。因此,校核螺桿強(qiáng)度時(shí),應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出螺桿危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力,強(qiáng)度校核公式為: (式4.13)式中: F-螺桿所受的軸向壓力,N;A-螺桿危險(xiǎn)截面的面積;,;-螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù),;d1-為螺桿螺紋的小徑(mm);-為螺桿材料的許用應(yīng)力(Mpa);T-為螺桿所受轉(zhuǎn)矩(N.mm);其中扭矩式中:為螺紋中徑處螺紋升角;為當(dāng)量摩擦角。查手冊(cè)GBT699-1999.45鋼的,教材表5-13,如下表表 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, 為材料的屈服極限/Mpa螺母材料許用彎曲應(yīng)力許用切應(yīng)力青銅4

37、0-6030-40耐磨鑄鐵50-6040鑄鐵45-5540鋼(1.0-1.2)0.6注:靜載荷許用應(yīng)力取大值。安全系數(shù)3-5,取3。故有:所以得到強(qiáng)度校核滿足設(shè)計(jì)要求。螺桿穩(wěn)定性校核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、螺母高H、鉸支頭高及螺桿軸向預(yù)留余量決定,其中。 因此,螺桿的工作長(zhǎng)度,螺桿危險(xiǎn)截面慣性半徑i 。 40 (式4.24)所以需要校核。2計(jì)算臨界載荷:查手冊(cè)表1-6,E取200GP。 I(式4.25) 因此:FC194.549KN(式4.26) 6.079S4 穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。4.2螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算選取螺母材料螺母選較軟的材料錫青銅由上

38、表3.1選取材料為 ZCuSn10P-1。確定螺母高度及螺紋工作圈數(shù)U螺母高: (式4.2)螺紋工作圈數(shù)z:(式4.3)考慮到退刀槽的影響,實(shí)際螺紋圈數(shù)10.9(應(yīng)圓整)考慮到螺紋圈數(shù)越多載荷分布越不均勻,故u不宜取大,此次設(shè)計(jì)u取11。所以螺母的實(shí)際高度校核螺紋牙強(qiáng)度 由上表查得青銅螺母螺紋牙許用彎曲應(yīng)力; 許用剪切應(yīng)力; 梯形螺紋螺紋牙根寬度mm; 梯形螺紋螺紋牙工作高度。則: 彎曲強(qiáng)度校核: 合格 (式4.5) 剪切強(qiáng)度校核: ,合格(式4.6) 式中:?螺母螺紋大徑,mm. Z?螺母螺紋工作圈數(shù)。螺母外部尺寸計(jì)算(1)計(jì)算確定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

39、30%,按拉伸強(qiáng)度計(jì)算得: (式4.10) 式中,為螺母材料的許用拉伸應(yīng)力,可取0.83b,由上表取 b50Mpa,因此0.83b41.5Mpa。故 D3 (式4.11)取D345 mm(2)確定D5和a按經(jīng)驗(yàn)公式D5(1.31.4)D5及a可求: D5(1.31.4)×4558.5-63mm取D160 mm(式4.12) a 取a18mm (式4.13)(3)校核凸緣支承表面的擠壓強(qiáng)度,強(qiáng)度條件為: pp (式4.14) 滿足設(shè)計(jì)要求。(4) 校核凸緣根部彎曲強(qiáng)度: p (式4.15) 滿足設(shè)計(jì)要求。(5)校核凸緣根部剪切強(qiáng)度,強(qiáng)度條件為: (式4.16) 式中,螺母材料的許用切應(yīng)

40、力35Mpa故:(式4.17)滿足設(shè)計(jì)要求。4.3手柄設(shè)計(jì)計(jì)算拖杯與手柄的結(jié)構(gòu): 確定手柄長(zhǎng)度,則手柄上的工作轉(zhuǎn)矩為: TFHLHT1+T2 (式4.18) 式中:T1、T2?分別為螺紋副摩擦力矩及拖杯與接觸面摩擦力矩(N?mm); fc?拖杯與支承面的摩擦系數(shù),fc0.15; D0?托杯底座與支承面接觸部分外徑(mm),由經(jīng)驗(yàn)公式確定,取mm; d0 ?托杯底座與支承面接觸部分內(nèi)徑(mm),取d021mm,FH為手作用在手柄上的力(N); LH?手柄有效長(zhǎng)度(mm)。 如一人連續(xù)工作,手作用力通常取FH150200N,取FH200N; 因此,200 LH(式4.19)得:LH853.377m

41、m取LH855mm確定手柄直徑dk 選手柄材料為45鋼,S360MPa, 許用彎曲應(yīng)力140180 Mpa,取b160 Mpa。手柄的彎曲強(qiáng)度條件為: b (式4.20) 因此,dK, 取dK25mm (式4.21)擋圈 手柄插入螺桿上端的孔中,為防止手柄從孔中滑出,在手柄兩端面應(yīng)加上擋圈,并用螺釘固定。 手柄直徑為26mm,由GB891-86查得4.4托杯的設(shè)計(jì)計(jì)算 托杯用來承托重物,可用鑄鋼鑄成,也可用Q235鋼模鍛制成,取材料為Q235。其結(jié)構(gòu)尺寸見圖。為了使其與重物接觸良好和防止與重物之間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng),在托杯上表面制有切口的溝紋。為了防止托杯從螺桿端部脫落,在螺桿上端應(yīng)裝有擋板。 當(dāng)螺

42、桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),托杯和重物都不作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此在起重時(shí),托杯底部與螺桿和接觸面間有相對(duì)滑動(dòng),為了避免過快磨損,一方面需要潤(rùn)滑,另一方面還需要驗(yàn)算接觸面間的壓力強(qiáng)度。 式中:p?許用壓強(qiáng),應(yīng)取托杯與螺桿材料p的小者。Q235:p杯 225MPa; 45鋼:p桿570MPa 取p杯。D102.42.5d 2.453073.5mmD110.60.8)d0.73021mmD131.71.9d1.83054mmD12D13 - 2454-351mmh1(1.51.8)d1.8*3054mm故滿足設(shè)計(jì)要求托杯厚度812mm,此處取10mm杯底厚度為 1.313mm;溝紋寬度為1.515mm;溝紋深度為/25mm

43、;托杯高度為1.8*d1.8*3054mm;為保證托杯可以轉(zhuǎn)動(dòng),螺桿頂端的墊片與托杯底部留有間隙,間隙值為34mm,因承受力不大,故取值為3mm。4.5底座的設(shè)計(jì) 底座材料常用鑄鐵HT150及HT200,選用HT150。鑄件的壁厚不應(yīng)小于812mm,取15mm。為了增加底座的穩(wěn)定性,底部尺寸應(yīng)大些,因此將其外形制成110的斜度。底座結(jié)構(gòu)及尺寸如圖S(1.52)1.5*1522.5mm H1L+(1428)mm 125+20145mmH-a72-1854mmD348mmD5 D3+248+2*15+482mmD6D3+4mm 48+452mmD7D6+2* 52+ 111mmD81.4D71.4

44、*111155.4mm4.6安裝要求 螺母壓入底座上的孔內(nèi),圓柱接觸面間的配合常采用或等配合。為了安裝簡(jiǎn)便,需在螺母下端(圖13)和底座孔上端(圖17)做出倒角。為了更可靠地防止螺母轉(zhuǎn)動(dòng),還應(yīng)裝置緊定螺釘(圖11),緊定螺釘直徑常根據(jù)舉重量選取,一般為612mm。2.4.1 螺母的相關(guān)尺寸已得:Dd+133mm內(nèi)螺紋小徑D1 26mmD3 1.5d 1.5×3248mmD4 1.4D3 1.4×4867.2mmH72mm;a(0.20.3)H0.25*7218mm第五章 螺旋千斤頂圖形的繪制 要繪制螺旋千斤頂?shù)难b配圖,首先應(yīng)當(dāng)選定繪圖比例和圖幅后布置視圖,先確定各視圖的位置

45、,畫出主要軸線、中心線及基準(zhǔn)線。然后開始畫底圖,按照“先主后次”的原則,沿裝配軸線按裝配關(guān)系依次畫出底座螺套螺旋桿絞杠頂墊等零件。底圖完成后,檢查加深圖線,還要進(jìn)行尺寸標(biāo)注,編注零件序號(hào),填寫明細(xì)欄、標(biāo)題欄等,完成全圖。 同時(shí)要了解千斤頂?shù)墓ぷ髟?千斤頂是利用螺旋傳動(dòng)來頂舉重物的一種起重或頂壓工具,常用于汽車修理及機(jī)械安裝中。工作時(shí),重物壓于頂墊之上,將手炳穿入螺旋桿上部的孔中,旋動(dòng)手炳,螺旋桿在螺套中靠螺紋做上、下移動(dòng),從而頂起或放下重物。螺套鑲在底座里,用螺釘定位,磨損后便于更換。頂墊套在螺旋桿頂部,其球面形成傳遞承重之配合面,由螺釘鎖定,使頂墊相對(duì)螺旋桿旋轉(zhuǎn)而不脫落。圖4.1 螺旋千斤

46、頂?shù)妮S測(cè)圖 因此由螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟砜芍?千斤頂?shù)难b配主干線是螺旋桿,為了清楚的表達(dá)千斤頂?shù)膬?nèi)外部裝配結(jié)構(gòu),則繪制了千斤頂?shù)娜室晥D。 在主視圖上,千斤頂?shù)?個(gè)零件所處的位置及裝配關(guān)系、各零件的主要形狀均已表達(dá)清楚,只有螺旋桿上與絞杠配合的孔沒有表達(dá)充分,故采用剖面圖A?A表達(dá)清楚。所以螺旋千斤頂?shù)难b配圖如下:圖4.2 螺旋千斤頂?shù)难b配圖第六章 使用千斤頂?shù)淖⒁馐马?xiàng) 1.無論哪種千斤頂都不準(zhǔn)超負(fù)荷使用,以免發(fā)生人身或設(shè)備故障。 2.千斤頂使用前,應(yīng)檢查各零件是否靈活可靠,有無損壞,油液是否干凈,油閥、活塞、皮碗是否完好。 3.千斤頂工作時(shí),要放在平整堅(jiān)實(shí)的地面上,并要在其下面墊枕木、木板或鋼板來擴(kuò)大受壓面積,防止塌陷。 4.千斤頂安放位置要擺正,頂升時(shí),用力要均勻;卸載時(shí),要檢查重物是否支撐牢固。 5.幾臺(tái)千斤頂同時(shí)作業(yè)時(shí),要?jiǎng)幼饕恢?保證同步頂升和降落。 6.螺旋千斤頂和齒條千斤頂,在任何環(huán)境下都可使用。而液壓千斤頂在高溫和低溫條件下不準(zhǔn)使用。 7.螺旋千斤頂和齒條千斤頂,應(yīng)在