3132 螺旋千斤頂設計,螺旋,千斤頂,設計 1計 算 與 說 明 結 果（一） 螺桿的設計計算1.確定螺紋直徑螺桿工作時，同時受到壓力和轉矩的作用。因此它的計算可近似按螺栓聯(lián)接的計算公式求得螺紋小徑，即??14.3Fd????許用應力 (5)s??由手冊 ，25P2231,530sBNmNm?????26()()s??取 80Mpa?則 314.651.68dm????選梯形螺紋 8Tr螺紋大徑 ， 419Dd?螺紋中徑 28d?螺紋小徑 93m??1 1840dm??螺距 8pm螺紋根部厚度 10.64.5.072tp?螺紋工作高度 mh=58較核螺桿強度螺紋力矩 21tan()vdTF????螺紋升角 218rcarctn()3.14p??????查手冊 P6 表 1-10 (鋼與鑄鐵的滑動摩擦系數(shù)無潤滑)0.8?當量摩擦角 ???0.arctnarct0.5osos1v??? ??3 51 450(.1.5)3.2T Nm????:??80Mpa??48dm?23918p?15.072tmh=49D?13.???10.5v??2計 算 與 說 明 結 果按第四強度理論較核，壓——扭組合校核 221314[]0.caTFdd??????????????????225365.074.96[]809ca Mpapa?????????滿足要求。圖 1-1 螺桿受力圖2.自鎖性驗算自鎖條件 v???其中 3.1??故 ，可用，且 ，可靠v '430??3.螺桿結構（見圖 1-2）螺桿上端直徑 (1.79)(1.79)481.692dm????2D取 85m2手柄孔徑 (0.5)kpd???式中： 3p?則 (.1).36k m取 6dm74.96caMp??滿足螺桿強度要求。85m?2D36kdm?3計 算 與 說 明 結 果，取'(0.67)(0.67)482.36ddm?????'30d?退刀槽直徑 1.59(0.5)8.5??c取 38.cm退刀槽寬度 ?b=p.82螺桿膨大部分長度 'l???(146)d=(.1)48=67.2m取 '70lm?，取12(3)()7hm??1h?螺桿長度 ''124064llh?=H+4.穩(wěn)定性計算細長的螺桿工作時受到較大的軸向壓力，螺桿可能失穩(wěn)，為此按下式演算螺桿的穩(wěn)定性。 2.540crF??式中， 為螺桿的臨界壓力。 。彈性模量cr2()crEIFL???52.01Mpa??。44541391.06dI m???5(.46)Hpd??，取 。2058(.6)837.26.8????350Lm?由 ，為固定支承， （一端固定，'2140ld?H2?一端自由） 25552...710(3)crFN?????，螺桿可以穩(wěn)定工作。534.7106.2.cr ?'30dm?8.6cb=12'70lm?16h4l=52.01EMpa??54.Im30L?2?54.710crFN??3r4圖 1-2 螺桿簡圖計 算 與 說 明 結 果6（二） 螺母的設計計算螺母的材料選用 HT3001. 確定螺紋旋合圈數(shù) z根據耐磨性旋合圈數(shù) z，即'2[]FPppdhH???2[]Fdhp??65,1Nm??10查 書 本 表 37.844z???螺母實際圈數(shù) '1.5.93???0,'85zz?取 則螺母旋合長度 '10Hpm?: 校核螺母的高徑比 4.2??2='d， ，不能滿足要求。故要重6.5120查 書 本 P表 53.??兼 做 支 承 的 螺 母新確定螺母的高度。 ，則3.取 2'410.8Hdm??取 '4Hm?緊定螺釘選擇參照手冊 P452. 校核螺母的螺牙強度（1） 剪切強度126.p查 書 本 表 2[]40N?3221519.8[]409.7mNmDtz? ???????F故滿足要求。（2） 彎曲強度 213[]bbhtz????式中 m=46.12查 書 本 p表 2[]45bNm???'10z?'8Hm'140Hm?2[]40Nm??，9.8[]??滿足剪切強度要求 2[]45bNm???7計 算 與 說 明32265104.[]9.78.b bNm???????故滿足要求3. 螺母其它結構尺寸螺母外徑取???D=(1.68)(.1)49=78.2'80Dm?螺母凸緣厚度取'1(.34)(.3)01???16螺母 凸 緣 厚 度取8026.73m?'Ha=25a?4. 螺母外徑和凸緣強度的計算及螺母懸置部分拉——扭組合校核（1） '2(1.)[]4FD?????式中：螺母的許用拉應力 []0.83[]b?螺母材料的許用彎曲應力 ，b?6.12見 書 本 P表 2[]45bNm???[]0.83[].457.45b Mpa????3'22(1.)(1.)08944FD????.869[]Mpa???安全。（2） 凸緣與底座接觸部分的擠壓強度計算 2'1[]()4ppFD????[].57[](.517)(45)67.935pb Mpa??????3260.1(8)4p Mpa????結 果23.[]bbNm????滿足彎曲強度要求。 '80Dm?1625am?2[]45bNm???37..6Mpa24.869[]pa?????故安全[]67.593pMpa???8計 算 與 說 明 結 果，安全[]p??螺母上固定螺釘用 GB/T 71 M12（3） 凸緣根部的彎曲強度計算 '1'2.5()[]bbFDa?????32.60(8)16.5b Mpa???，安全。[]b?圖 1-3 螺母簡圖（三） 托杯的設計計算1.驗算接觸面間的壓力強度：螺旋千斤頂起重時，因托杯底與螺桿接觸面間相對滑動，所以要驗算接觸面間的壓力強度， 245[]1()FppD????直徑 28(24)831m??48m?取直徑 '5(1)30()Dd??3取則 322245614.1()(8)Fp Nm????????（托杯材料 Q235）, ,故安全2[]8Nm[]p?[]p??故安全482Dm?531Dm?24.pN,故安全[]?9計 算 與 說 明 結 果2.托杯的外口徑3(2.45)(2.45)81.20Ddm?????18m取圖 1-4 托杯簡圖（四） 手柄的設計計算1. 選材：手柄的材料選取 Q2352. 手柄長度 1）作用于手柄上的力矩 ，從而可得12T??P=KL2PTLK??2）K 為搬動手柄的臂力，起取值為 ，取50N:K=203）螺紋力矩 21tan()3.1vdFm????:摩擦力矩 3245()(8)0.76514TD?????1.80Nm?:2rF4532(),1mCD?????????:（ p為 常 數(shù) ）（ =）4）手柄長度 55123.10.2840PTLmK?????5m取5）手柄的實際長度318Dm?K=20N513.Tm??:52.80N150PLm?10計 算 與 說 明 結 果285(501)0(10)2PDL??????19.6.m:取 =83.手柄直徑按彎曲強度設計則3[]0.1PKL????bbd30.1[]PKL??b2[]Nm34534.20.1m???P?取 d圖 1-5 手柄簡圖（五） 底座的設計計算底座材料選用 HT150，鑄鐵壁厚 ，底座外形制成 1：5 的錐度，10m??其主要結構尺寸如下：（任務書）240Hm?高度 '1(148)24(8)????398?取 15'6(0)(510)89Dm????9m取mL=8035m?Pd240Hm?139560Dm?11計 算 與 說 明 結 果'7611()90(35402)155DHam???????0m取按擠壓強度計算 8274[]PFD????8取 .5Mpa?3246104.5.m?????82m?取 D圖 1-6 底座簡圖（六） 千斤頂?shù)男视嬎?2651082045.170.3pFkL????????可滿足自鎖條件的要求。7150Dm?240m?8D0.17??2機械設計大作業(yè)作業(yè)題目：千斤頂?shù)脑O計專業(yè)：機械設計制造及其自動化班級：04 級 4 班學號：08104110姓名：徐偉設計原始參數(shù)：螺旋千斤頂?shù)淖畲笃鹬刂亓?，最5610FN??大起升高度 H=190mm1計 算 與 說 明 結 果（一） 螺桿的設計計算1.確定螺紋直徑螺桿工作時，同時受到壓力和轉矩的作用。因此它的計算可近似按螺栓聯(lián)接的計算公式求得螺紋小徑，即??14.3Fd????許用應力 (5)s??由手冊 ，25P2231,530sBNmNm?????26()()s??取 80Mpa?則 314.651.68dm????選梯形螺紋 8Tr螺紋大徑 ， 419Dd?螺紋中徑 28d?螺紋小徑 93m??1 1840dm??螺距 8pm螺紋根部厚度 10.64.5.072tp?螺紋工作高度 mh=58較核螺桿強度螺紋力矩 21tan()vdTF????螺紋升角 218rcarctn()3.14p??????查手冊 P6 表 1-10 (鋼與鑄鐵的滑動摩擦系數(shù)無潤滑)0.8?當量摩擦角 ???0.arctnarct0.5osos1v??? ??3 51 450(.1.5)3.2T Nm????:??80Mpa??48dm?23918p?15.072tmh=49D?13.???10.5v??2計 算 與 說 明 結 果按第四強度理論較核，壓——扭組合校核 221314[]0.caTFdd??????????????????225365.074.96[]809ca Mpapa?????????滿足要求。圖 1-1 螺桿受力圖2.自鎖性驗算自鎖條件 v???其中 3.1??故 ，可用，且 ，可靠v '430??3.螺桿結構（見圖 1-2）螺桿上端直徑 (1.79)(1.79)481.692dm????2D取 85m2手柄孔徑 (0.5)kpd???式中： 3p?則 (.1).36k m取 6dm74.96caMp??滿足螺桿強度要求。85m?2D36kdm?3計 算 與 說 明 結 果，取'(0.67)(0.67)482.36ddm?????'30d?退刀槽直徑 1.59(0.5)8.5??c取 38.cm退刀槽寬度 ?b=p.82螺桿膨大部分長度 'l???(146)d=(.1)48=67.2m取 '70lm?，取12(3)()7hm??1h?螺桿長度 ''124064llh?=H+4.穩(wěn)定性計算細長的螺桿工作時受到較大的軸向壓力，螺桿可能失穩(wěn)，為此按下式演算螺桿的穩(wěn)定性。 2.540crF??式中， 為螺桿的臨界壓力。 。彈性模量cr2()crEIFL???52.01Mpa??。44541391.06dI m???5(.46)Hpd??，取 。2058(.6)837.26.8????350Lm?由 ，為固定支承， （一端固定，'2140ld?H2?一端自由） 25552...710(3)crFN?????，螺桿可以穩(wěn)定工作。534.7106.2.cr ?'30dm?8.6cb=12'70lm?16h4l=52.01EMpa??54.Im30L?2?54.710crFN??3r4圖 1-2 螺桿簡圖計 算 與 說 明 結 果6（二） 螺母的設計計算螺母的材料選用 HT3001. 確定螺紋旋合圈數(shù) z根據耐磨性旋合圈數(shù) z，即'2[]FPppdhH???2[]Fdhp??65,1Nm??10查 書 本 表 37.844z???螺母實際圈數(shù) '1.5.93???0,'85zz?取 則螺母旋合長度 '10Hpm?: 校核螺母的高徑比 4.2??2='d， ，不能滿足要求。故要重6.5120查 書 本 P表 53.??兼 做 支 承 的 螺 母新確定螺母的高度。 ，則3.取 2'410.8Hdm??取 '4Hm?緊定螺釘選擇參照手冊 P452. 校核螺母的螺牙強度（1） 剪切強度126.p查 書 本 表 2[]40N?3221519.8[]409.7mNmDtz? ???????F故滿足要求。（2） 彎曲強度 213[]bbhtz????式中 m=46.12查 書 本 p表 2[]45bNm???'10z?'8Hm'140Hm?2[]40Nm??，9.8[]??滿足剪切強度要求 2[]45bNm???7計 算 與 說 明32265104.[]9.78.b bNm???????故滿足要求3. 螺母其它結構尺寸螺母外徑取???D=(1.68)(.1)49=78.2'80Dm?螺母凸緣厚度取'1(.34)(.3)01???16螺母 凸 緣 厚 度取8026.73m?'Ha=25a?4. 螺母外徑和凸緣強度的計算及螺母懸置部分拉——扭組合校核（1） '2(1.)[]4FD?????式中：螺母的許用拉應力 []0.83[]b?螺母材料的許用彎曲應力 ，b?6.12見 書 本 P表 2[]45bNm???[]0.83[].457.45b Mpa????3'22(1.)(1.)08944FD????.869[]Mpa???安全。（2） 凸緣與底座接觸部分的擠壓強度計算 2'1[]()4ppFD????[].57[](.517)(45)67.935pb Mpa??????3260.1(8)4p Mpa????結 果23.[]bbNm????滿足彎曲強度要求。 '80Dm?1625am?2[]45bNm???37..6Mpa24.869[]pa?????故安全[]67.593pMpa???8計 算 與 說 明 結 果，安全[]p??螺母上固定螺釘用 GB/T 71 M12（3） 凸緣根部的彎曲強度計算 '1'2.5()[]bbFDa?????32.60(8)16.5b Mpa???，安全。[]b?圖 1-3 螺母簡圖（三） 托杯的設計計算1.驗算接觸面間的壓力強度：螺旋千斤頂起重時，因托杯底與螺桿接觸面間相對滑動，所以要驗算接觸面間的壓力強度， 245[]1()FppD????直徑 28(24)831m??48m?取直徑 '5(1)30()Dd??3取則 322245614.1()(8)Fp Nm????????（托杯材料 Q235）, ,故安全2[]8Nm[]p?[]p??故安全482Dm?531Dm?24.pN,故安全[]?9計 算 與 說 明 結 果2.托杯的外口徑3(2.45)(2.45)81.20Ddm?????18m取圖 1-4 托杯簡圖（四） 手柄的設計計算1. 選材：手柄的材料選取 Q2352. 手柄長度 1）作用于手柄上的力矩 ，從而可得12T??P=KL2PTLK??2）K 為搬動手柄的臂力，起取值為 ，取50N:K=203）螺紋力矩 21tan()3.1vdFm????:摩擦力矩 3245()(8)0.76514TD?????1.80Nm?:2rF4532(),1mCD?????????:（ p為 常 數(shù) ）（ =）4）手柄長度 55123.10.2840PTLmK?????5m取5）手柄的實際長度318Dm?K=20N513.Tm??:52.80N150PLm?10計 算 與 說 明 結 果285(501)0(10)2PDL??????19.6.m:取 =83.手柄直徑按彎曲強度設計則3[]0.1PKL????bbd30.1[]PKL??b2[]Nm34534.20.1m???P?取 d圖 1-5 手柄簡圖（五） 底座的設計計算底座材料選用 HT150，鑄鐵壁厚 ，底座外形制成 1：5 的錐度，10m??其主要結構尺寸如下：（任務書）240Hm?高度 '1(148)24(8)????398?取 15'6(0)(510)89Dm????9m取mL=8035m?Pd240Hm?139560Dm?11計 算 與 說 明 結 果'7611()90(35402)155DHam???????0m取按擠壓強度計算 8274[]PFD????8取 .5Mpa?3246104.5.m?????82m?取 D圖 1-6 底座簡圖（六） 千斤頂?shù)男视嬎?2651082045.170.3pFkL????????可滿足自鎖條件的要求。7150Dm?240m?8D0.17??2機械設計大作業(yè)作業(yè)題目：千斤頂?shù)脑O計專業(yè)：機械設計制造及其自動化班級：04 級 4 班學號：08104110姓名：徐偉設計原始參數(shù)：螺旋千斤頂?shù)淖畲笃鹬刂亓?，最5610FN??大起升高度 H=190mm