大作業(yè)——千斤頂

1、螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)螺旋千斤頂大作業(yè)布置螺旋千斤頂大作業(yè)布置一一.目的目的1.了解簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)方法和本課程特點(diǎn)了解簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)方法和本課程特點(diǎn)2.掌握綜合應(yīng)用知識(shí)和查閱資料的能力掌握綜合應(yīng)用知識(shí)和查閱資料的能力二二.題目題目： 螺旋千斤頂螺旋千斤頂已知條件已知條件: 起重量起重量Q，起重高度，起重高度H，人手作用力人手作用力P三三.任務(wù)任務(wù)裝配圖裝配圖1張張(1：1)說明書說明書1份份 四四.設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程 (一一)、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)分析 1.組成組成 2.工作原理工作原理 3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 采用螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并作上下直線運(yùn)動(dòng)采用螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并作上下直線運(yùn)動(dòng) 設(shè)置托杯，并

2、開設(shè)溝槽設(shè)置托杯，并開設(shè)溝槽 選用滑動(dòng)螺旋、梯形螺紋選用滑動(dòng)螺旋、梯形螺紋 螺桿頭部粗大，螺桿下部設(shè)擋圈螺桿頭部粗大，螺桿下部設(shè)擋圈(二二)、材料選用、材料選用 材料要求：材料要求： 螺桿螺母應(yīng)具有足夠強(qiáng)度、良好耐磨性及工藝性螺桿螺母應(yīng)具有足夠強(qiáng)度、良好耐磨性及工藝性 螺桿：鋼螺桿：鋼 螺母：青銅或鑄鐵螺母：青銅或鑄鐵 (三三)、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)計(jì)算1.螺紋副耐磨性計(jì)算螺紋副耐磨性計(jì)算耐磨性條件為耐磨性條件為: 令令=H/d2(H為螺母高度，且為螺母高度，且H=uP)， 代入上式可得代入上式可得 式中式中 p工作壓強(qiáng)工作壓強(qiáng)(MPa); Q軸向工作載荷軸向工作載荷(N)(N)； d2螺紋中徑螺紋

3、中徑(mm)(mm)； ph hH Hd dQ QP Ph hu ud dQ Qp p2 22 2h h p p Q QP Pd d2 2hh螺紋工作高度螺紋工作高度(mm)(mm)， 對(duì)矩形、梯形螺紋，對(duì)矩形、梯形螺紋， h=0.5P(Ph=0.5P(P為螺距為螺距) )； 對(duì)鋸齒形螺紋，對(duì)鋸齒形螺紋，h=0.75Ph=0.75P； uu旋合螺紋圈數(shù)旋合螺紋圈數(shù),u = h/P,u = h/P； p p 螺旋副許用壓強(qiáng)螺旋副許用壓強(qiáng)(MPa)(MPa)。 值選?。褐颠x取： 對(duì)整體式螺母，對(duì)整體式螺母， =1.2=1.21.51.5， 對(duì)剖分式螺母，對(duì)剖分式螺母， =2.5=2.53.53.5

4、。 由螺母中徑由螺母中徑d d2 2選擇標(biāo)準(zhǔn)的公稱直徑選擇標(biāo)準(zhǔn)的公稱直徑d d、小徑、小徑d d1 1、 螺距螺距P P并求出螺母高度并求出螺母高度H H、工作圈數(shù)、工作圈數(shù)u u等。等。提示提示:由螺母中徑由螺母中徑d d2 2選擇標(biāo)準(zhǔn)的公稱直徑選擇標(biāo)準(zhǔn)的公稱直徑d d、小徑、小徑d d1 1、螺距、螺距P P 并求出螺母高度并求出螺母高度H H 、工作圈數(shù)、工作圈數(shù)u u等。等。2.2.校核自鎖性校核自鎖性 自鎖條件為自鎖條件為 式中式中 v v螺紋副當(dāng)量摩擦角，螺紋副當(dāng)量摩擦角， v v = arctgf = arctgfv v =arctg(f/cos) =arctg(f/cos)。

5、牙惻角牙惻角3.3.螺桿強(qiáng)度校核螺桿強(qiáng)度校核 強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件式中式中 螺桿材料的許用應(yīng)力螺桿材料的許用應(yīng)力(MPa)(MPa)， 有有= = s s/3/35 5。4.4.螺桿的壓桿穩(wěn)定性計(jì)算螺桿的壓桿穩(wěn)定性計(jì)算 v ssQQscsc 231122122cadT163dQ43確確定定2 2u ui il l由由其其中中Q Qs sc c5.5.螺母螺紋牙強(qiáng)度校核螺母螺紋牙強(qiáng)度校核 剪切強(qiáng)度條件為剪切強(qiáng)度條件為 彎曲強(qiáng)度條件為彎曲強(qiáng)度條件為 式中式中 b b 螺紋牙根部寬度螺紋牙根部寬度(mm)(mm)， 對(duì)梯形螺紋對(duì)梯形螺紋b=0.65Pb=0.65P， 對(duì)鋸齒形螺紋對(duì)鋸齒形螺紋b=0.74

6、Pb=0.74P； b b 螺母材料的許用彎曲應(yīng)力螺母材料的許用彎曲應(yīng)力(Mpa),(Mpa), 對(duì)鑄鐵螺母取對(duì)鑄鐵螺母取b b=45=4555MPa55MPa， 對(duì)青銅螺母取對(duì)青銅螺母取b b=40=4060MPa60MPa。 bbuDbQlDbluQ 2266 DbuQDbuQ/L=(D-D2)/26.6.螺母懸置段強(qiáng)度計(jì)算螺母懸置段強(qiáng)度計(jì)算 求螺母外徑求螺母外徑D3D3 強(qiáng)度條件為強(qiáng)度條件為 近似為近似為 對(duì)直徑對(duì)直徑D D4 4：D D4 4=(1.3=(1.31.41.4 D D3 3 凸緣高度凸緣高度a:a=H/3a:a=H/3 2T1222caWT3AQ3 )DD(4Q)3 .

7、12 . 1(223caQT1QD3D3(D4-D3)/47.7.螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算 擠壓強(qiáng)度條件擠壓強(qiáng)度條件 彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度計(jì)算8.8.手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算 手柄長度確定手柄長度確定 由計(jì)算長度由計(jì)算長度LpLp定實(shí)際長度定實(shí)際長度L L 手柄直徑手柄直徑dpdp確定確定 強(qiáng)度條件為強(qiáng)度條件為 p2324ca)DD(4Q b23342334baD)DD(Q5 . 16aD)DD(41QWM PTTPTL21p b3ppb32dPLWW (式式5-25-45-5)9.9.托杯的設(shè)計(jì)托杯的設(shè)計(jì) 耐磨性條件耐磨性條件10.10.底座及其他結(jié)構(gòu)尺寸底座及其他結(jié)構(gòu)尺寸

8、底座要求底座要求 緊定螺釘直徑為緊定螺釘直徑為0.1d+5mm(d0.1d+5mm(d為螺桿外徑為螺桿外徑) )11.11.傳動(dòng)效率傳動(dòng)效率 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 1. 1.用用CADCAD完成完成該千斤頂?shù)脑撉Ы镯數(shù)难b配圖裝配圖設(shè)計(jì)，按設(shè)計(jì)，按1 1：1 1打印出圖。打印出圖。 2. 2.完成計(jì)算完成計(jì)算說明書說明書一份，包括封面、目錄、正文（計(jì)算過程一份，包括封面、目錄、正文（計(jì)算過程）和參考文獻(xiàn)。）和參考文獻(xiàn)。 pPLQs 2 pp (自己設(shè)計(jì)材料及自己設(shè)計(jì)材料及P)S-螺距螺距 效率在效率在2035%設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù): 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 起重重量起重重量Q(KN) 起重高度起重高度H(mm) 作用力作用力P(N) 1，11，21 35 150 200 2，12，22 32.5 160 220 3，13，23 30 180 250 4，14，24 2