附件4
畢業(yè)設計（論文）任務書
指導教師
姓名
畢業(yè)設計（論文）題目
橢圓規(guī)設計與制造
職稱
工程師
題目類型
理工類
工程設計 □科學實驗 □軟件開發(fā) □理論研究 □綜合
經管文
□理論性研究 □應用性研究 □應用軟件設計 □調查報告
選題學生
1、 題目簡介：（含來源、目的、意義）
對于機械專業(yè)類的學生和從事機械工作的人員來說，繪圖是必不可少的經常性工作。對于一般的直線、圓弧或圓，利用直尺、圓規(guī)即可很方便地繪制，但在繪制橢圓的時候，一般的作法是利用“四弧連接原理”借助圓規(guī)繪制、甚至徒手繪圖，可以近似繪制出來，但畢竟是近似的，不光滑，又費時。如果有橢圓繪圖儀，就可以方便地進行橢圓繪制，而且光滑美觀。于是橢圓規(guī)的設計制作應運而生。橢圓規(guī)機構具有制作簡單,使用方便,畫出來的橢圓精確等特點，非常適合橢圓類圖紙的繪制。
通過本次設計，讓學生掌握查閱參考文獻，綜合運用四年所學知識、理論聯(lián)系實際、按照國家標準、掌握和熟練應用繪圖軟件、力學分析等，獨立完成該設計。培養(yǎng)學生獨立思考、獨立解決實際問題的能力，為以后工作奠定堅實基礎。。
二、主要任務：（有實驗環(huán)節(jié)的要提出主要技術指標要求）
在橢圓規(guī)的設計與制造過程中，需要完成以下幾個方面的任務：
1.收集資料，閱讀文獻，提出設計思路，確定設計方案；
2.橢圓方程的計算，橢圓規(guī)的底槽設計，橢圓規(guī)的連桿設計，橢圓規(guī)的制作；
3.橢圓規(guī)裝配圖及主要零件圖（2張）；
4.按照規(guī)范撰寫設計說明書。
合理選擇工件所需要的材質及工件的結構工藝性，優(yōu)化橢圓規(guī)相關參數(shù)，提高其繪圖精度和效率。
三、主要內容與基本要求：（有實驗環(huán)節(jié)的要提出主要技術指標要求）
主要內容：
1.查閱文獻，整理思路，確定橢圓規(guī)設計方案；
2.橢圓規(guī)結構設計與計算；
3.繪制裝配圖及零件圖（2張）；
4.橢圓規(guī)實物制作。
基本要求：
1.橢圓規(guī)裝配圖；
2.橢圓規(guī)主要零件的零件圖；
3.橢圓規(guī)實物制作；
4.按時完成題目要求的內容和工作量，撰寫設計說明書。
四、計劃進度：（包括時間劃分和各階段主要工作內容，按周次填寫）
第七學期：
第11～12周：公布導師名單和題目，準備設計題目有關資料，組織學生選題。
第13～14周：下達、檢查、督促《任務書》落實情況。讓學生明確任務、查閱和收集資料、了解課題、制訂畢業(yè)論文工作計劃。
第16～19周：檢查，修改、驗收學生的《開題報告》。學生應通過查找和翻譯資料、分析資料，擬定橢圓規(guī)的設計思路、方法及途徑；除此而外，按照題目要求，完成撰寫《開題報告》。
第八學期：
第1～7周：指導學生完成論文的初稿撰寫（對照題目要求，包括中英文摘要、目錄、緒論、正文、結論、致謝、參考文獻、附件）。
第8周：畢業(yè)設計中期檢查，加強論文創(chuàng)作的過程管理，督促學生至少完成畢業(yè)設計全部內容的一半以上（包括橢圓規(guī)的論文初稿、裝配圖、完成實物）。
第9～10周：檢查學生論文定稿情況。要求最后一次修改，完成定稿。
第11～12周：交叉審閱論文，寫評語。要求學生按照規(guī)范打印論文，送指導教師審閱。之后，完善圖紙和論文；準備答辯PPT。
第13周：組織學生參加答辯。推薦優(yōu)秀論文，收集整理相關資料。
第14周：推薦優(yōu)秀論文，歸檔資料。
五、主要參考文獻：(要寫清參考文獻名稱、作者、出版社、出版時間)
【1】. 陸玉.機械設計課程設計.北京: 機械工業(yè)出版社,2000.5.
【2】. 呂燁.機械工程材料.北京：高等教育出版社，2000.
【3】. 鄒慧君.機械原理課程設計手冊.北京：高等教育出版社，2000.9.
【4】. 王春燕，陸鳳儀.機械原理.北京：機械工業(yè)出版社，2000.
【5】. 濮良貴，紀名剛.機械設計. 北京：高等教育出版社，2006.
【6】. 尚文浩.自動機械設計.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.5.
【7】. 孟憲源.現(xiàn)代機構手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994.6.
【8】. 吳宗澤，羅圣國. 機械設計課程設計手冊. 北京：高等教育出版社，1999.
【9】. 消智清.機械制造基礎.北京：機械工業(yè)出版社，2005.1.
【10】.吳宗澤.機械結構設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1988.
【11】.Aguilar R J,Systems Analysis and Design[M].Englewood; CliffN.J.1973[12]Thomas peters.Tolerance fitting and technology of measuring.Publishing house of the mechanical industry 1999.1
【12】.Thring,M.W.,Laithwaith,E.R.,How to Invent.The Macmillan press ltd,1977.
5、 工作量要求
查閱文獻資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；論文不少于8000字。查閱資料，完成橢圓規(guī)的方案設計、傳動設計；制圖要符合國家標準；所有設計環(huán)節(jié)必須要有理論計算作為依據(jù)。要求完成橢圓規(guī)二維裝配圖、二維零件圖（2張）、制作實物。論文撰寫符合學校規(guī)范，查重率合格。
指導教師（簽名）：
年 月 日
學 生 （簽名）：
年 月 日
學術團隊意見：
學術團隊負責人：
年 月 日
注：本表一式三份。一份交教學單位存檔，一份交學生，一份指導教師自留。
本科畢業(yè)設計(論文)開題報告
題目： 橢圓規(guī)設計及制造
院 系： 機械工程學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學 號：
姓 名：
指導教師：
年 12月
開題報告填寫要求
1.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)學術團隊審查后生效。
2.開題報告內容必須按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）填寫并打?。ń勾蛴≡谄渌埳虾蠹糍N），完成后應及時交給指導教師簽署意見。
3.開題報告字數(shù)應在1500字以上，參考文獻應不少于12篇（不包括辭典、手冊，其中外文文獻至少2篇，漢語國際教育專業(yè)不做硬性要求），文中引用參考文獻處應標出文獻序號，“參考文獻”應按照國標GB 7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫。
4.指導教師意見和所在教學單位意見用黑墨水筆書寫，并親筆簽名。
5.年、月、日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫，例：“2010年11月26日”或“2010.11.26”。
1.畢業(yè)設計（論文）題目背景、研究意義及國內外相關研究情況。
題目背景：
橢圓規(guī)屬于一種畫橢圓的工具，適用于教學、工程制圖、工程制造以及需要畫橢圓的地方。只要已知橢圓的長軸、短軸、焦距三個量中的兩個量，即可準確畫出具有準確焦點位置的橢圓?，F(xiàn)代機械設計中，為了適應日益激烈的市場競爭，公司為了快速地占領市場，實現(xiàn)企業(yè)效益，必須要使用快速的設計方法?，F(xiàn)代公司機械設計過程中，很多都使用三維軟件進行設計，并進行調試，使設計出的橢圓規(guī)機構結構簡單，轉動靈活，方便，減少設計周期，降低設計成本。
研究意義:
一直以來，對于機械專業(yè)類的學生和崗位來說，繪圖是必不可少的經常性工作。對于一般的直線、圓弧或圓，利用直尺、圓規(guī)即可馬上繪制，但在繪制橢圓的時候，一般的作法是利用“四弧連接原理”，借助圓規(guī)繪制、甚至徒手繪圖，可以近似畫出來，但畢竟最近似的也不光滑而且難看又費時。如果有橢圓繪圖儀，就可以方便地進行橢圓繪制，而且光滑好看。于是便產生了橢圓規(guī)的構思和設想，橢圓規(guī)在我們的日常生活中扮演著重要的角色，繪圖精致美觀。橢圓規(guī)機構具有制作簡單,使用方便,畫出來的橢圓精確等特點，非常適合橢圓類圖紙的繪制。本課題應用性強，知識面覆蓋較廣，并且來自生活，所以容易激發(fā)研究興趣，產品使用前景廣闊。
國內外研究情況:
橢圓規(guī)有著廣泛的應用,但其作圖頗為繁瑣,且不易準確.多年來國內外有不少人從事這方面的探討和研究。?本設計實用新型具有制作簡單、使用方便、畫出來的橢圓精確、應用領域廣等特點。?
橢圓規(guī)機構的設計制作涉及原理設計、結構設計及機械加工制造等多方面專業(yè)知識，通過對常用結構件或裝置的分析，可以檢驗學生對本專業(yè)相關基礎專業(yè)知識掌握情況，學會理論聯(lián)系實際，提高綜合知識應用能力，通過獨立完成設計內容，為未來就業(yè)打下一定基礎。橢圓規(guī)機構的設計主要是其零部件的設計制作，所制作零件應符合造價低廉、設計及制作簡易等條件，以便適用于設計繪圖等作業(yè)。
?
2.本課題的主要內容和擬采用的研究方法或措施。
主要內容和思路：
1、考慮到橢圓規(guī)的應用，計算橢圓上各點的方程及橢圓的離心率；
2、以動力學和運動學的理論知識為依據(jù)，本設計決定采用連桿的連接方式完成橢圓規(guī)的設計，所設計的連桿機構能夠畫出不同離心率的橢圓；
3、考慮到連桿的設計方式為連桿機構，支架的設計必須滿足連桿連接的基本需求；
4、專業(yè)基礎知識、機械制圖、機械設計等的相關知識、繪制出國家標準規(guī)定的圖紙并完成總裝配圖1張，關鍵零件圖若干張；
5、橢圓規(guī)零部件制作及組裝。
主要研究方法：
1、到圖書館或網(wǎng)上查閱相關資料，確定設計方案；
2、總結動力學和運動學的理論知識計算；
3、整體設計橢圓規(guī)的裝配圖及零件圖；
4、按圖加工實物，實測繪圖效果。
主要
3.預期成果形式。
1、繪制橢圓規(guī)二維裝配圖及主要零部件圖，不少于三張，需有一張手繪圖；
2、完成橢圓規(guī)實物的制作；
3、撰寫畢業(yè)論文，不少于8000字；
4、制作畢業(yè)答辯的PPT。
4.本課題的重點及難點,前期已開展的工作。
本課題重點及難點：
1.熟悉橢圓規(guī)的工作原理，整理設計思路，確定設計方案；
2.材料結構參數(shù)的選擇與計算；
3.橢圓規(guī)裝配圖和零件圖。
目前開展的工作：
閱讀文獻資料，整理思路，確定橢圓規(guī)的設計方案。
主要參考文獻：
【1】. 陸玉.機械設計課程設計.北京: 機械工業(yè)出版社,2000.5.
【2】. 呂燁.機械工程材料.北京：高等教育出版社，2000.
【3】. 鄒慧君.機械原理課程設計手冊.北京：高等教育出版社，2000.9.
【4】. 王春燕，陸鳳儀.機械原理.北京：機械工業(yè)出版社，2000.
【5】. 濮良貴，紀名剛.機械設計. 北京：高等教育出版社，2006.
【6】. 尚文浩.自動機械設計.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.5.
【7】. 孟憲源.現(xiàn)代機構手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994.6.
【8】. 吳宗澤，羅圣國. 機械設計課程設計手冊. 北京：高等教育出版社，1999.
【9】. 消智清.機械制造基礎.北京：機械工業(yè)出版社，2005.1.
【10】.吳宗澤.機械結構設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1988.
【11】.Aguilar R J,Systems Analysis and Design[M].Englewood; CliffN.J.1973[12]Thomas peters.Tolerance fitting and technology of measuring.Publishing house of the mechanical industry 1999.1
【12】.Thring,M.W.,Laithwaith,E.R.,How to Invent.The Macmillan press ltd,1977.
5.指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見）。
指導教師： 年 年 月 日
6.學術團隊審查意見：
學術團隊負責人：
年 月 日
- 4 -
摘 要
本設計主要是對電動螺旋千斤頂?shù)慕Y構設計，在原有手動螺旋千斤頂?shù)幕A上，通過對螺旋千斤頂了解和學習，選擇對其進行改進，設計出一套蝸輪蝸桿機構，利用電機帶動蝸桿，蝸桿蝸輪傳動帶動絲杠運轉，由絲杠螺母形成的滑動螺旋副運動將重物頂起，既發(fā)揮了螺旋副的自鎖性的優(yōu)點又可改善勞動條件。同時提高了市場的競爭能力。
本設計根據(jù)承受載荷，設計出絲杠傳動機構，根據(jù)絲杠傳動的工作速度與螺桿所承受的扭矩，來設計蝸桿和蝸輪傳動機構，得出蝸桿傳動扭矩來進行電機的選型，并使用Pro/ENGINEER 5.0和AutoCAD三維建模軟件，設計零件并進行裝配。用SolidWorks進行仿真制作。并對蝸桿模型通過ANSYS軟件進行簡單的有限元分析來完成整個設計。
關鍵字：蝸輪蝸桿；有限元分析；絲杠傳動；仿真；三維建模
Abstract
The design is mainly for the structural design of screw jacks, screw jacks in the original on the jackscrew through understanding and learning, choose to improve it, to design a worm gear mechanism, the use of motor driven worm and worm gear drive screw operation, the heavy top, both played a spiral lock of the advantages of self but also improve people's deputy of the working conditions. Improve the competitiveness of the market.
The design of the load bearing design of the screw drive mechanism according to the operating speed of the screw drive torque of the screw is exposed to the worm and the worm gear is enough design, draw worm drive torque of the motor to the selection and use Autocad Proe 5.0 and three-dimensional modeling software, design and assembly of parts. With solidworks simulation production. And a simple worm model by ANSYS finite element analysis software to complete the entire design.
Keywords： Worm; Finite Element; Analysis Screw drive; Simulation;
Three-dimensional modeling
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 起重機械 1
1.2 千斤頂 1
1.3 國內外千斤頂發(fā)展情況 1
1.4 研究目的 1
1.5 設計規(guī)格 2
1.6 設計原理 2
1.7 使用方法 2
第2章 絲杠傳動的設計和計算 3
2.1 絲杠傳動 3
2.2 絲杠傳動的結構及材料 4
2.2.1 絲杠傳動的結構 4
2.2.2 絲杠傳動中常用材料 4
2.3 絲杠傳動的設計計算 6
2.3.1 耐磨性與自鎖性計算 6
2.3.2 螺桿的強度計算 9
2.3.3 螺母螺紋牙的強度計算 9
2.3.4 螺桿的穩(wěn)定性計算 10
第3章 蝸輪蝸桿傳動的設計和計算 12
3.1 蝸輪蝸桿傳動的特點 12
3.2 蝸桿傳動的類型 12
3.2.1 普通圓柱蝸桿傳動 12
3.2.2 圓弧圓柱蝸桿傳動 12
3.3 蝸輪蝸桿傳動的設計參數(shù)選擇 12
3.3.1 蝸桿傳動選型 12
3.3.2 選擇蝸輪蝸桿材料 12
3.3.3 蝸桿傳動設計 13
3.3.4 蝸桿與蝸輪的參數(shù)計算 14
3.3.5 齒根彎曲疲勞強度校核 14
3.3.6 實際傳動效率 15
3.3.7 精度等級 15
第4章 螺旋千斤頂電機的選擇 17
4.1 電機類型選擇 17
4.2 蝸桿力矩計算 17
4.3 電動機功率計算 17
4.4 電動機選擇 18
第5章 蝸桿的有限元分析 19
5.1 有限元分析 19
5.2 文件的導入 19
5.3 設置材料常數(shù) 19
5.4 劃分網(wǎng)格 19
5.6 求解計算 20
5.7 結論 21
第6章 螺旋千斤頂?shù)娜S建模 23
6.1 蝸桿的三維建模 23
6.2 蝸輪的三維建模 24
6.3 螺桿的三維建模 25
6.4 螺母的三維建模 26
6.5 千斤頂?shù)难b配 27
6.6 千斤頂?shù)姆抡?27
設計總結 29
參考文獻 30
致謝 31
32
西京學院本科畢業(yè)設計（論文）
第1章 緒論
1.1 起重機械
起重機械是一種通過重復循環(huán)運動對物料進行起升的機械，其運動形式主要有起動、制動、正向和反向運動。起重機械被廣泛用于工業(yè)以及日常生活中。
起重機械的動力來源為電或人力，電力主要用于重型設備場合，以人力為動力來源的主要適用于小型和輕型的起重設備場合。
1.2 千斤頂
螺旋千斤頂屬于起重機械的一種。起重高度小(小于1m)，結構簡便，材料堅固、運動可靠性能高，便于攜帶和單人操作。工業(yè)中螺旋千斤頂?shù)墓ぷ鞲叨纫话阍?00mm左右，螺旋副速度為20-60mm/min，最大的起升重量可高達500t[1]。
根據(jù)工作總類分機械式和液壓式。還有螺旋千斤頂、齒條千斤頂、油壓千斤頂?shù)炔煌ぷ髟淼脑O備[2]。是一種在工作生活中不可或缺的起重設備。同時千斤頂?shù)募夹g發(fā)展也影響著各個行業(yè)的基礎設備運轉和未來。
1.3 國內外千斤頂發(fā)展情況
國外發(fā)展情況： 國外在20世紀40年代初，就出現(xiàn)了千斤頂應用在汽車行業(yè)中，此時的千斤頂為臥式，相對落后笨重。由于技術和社會發(fā)展原因，后來隨著工業(yè)社會的發(fā)展，在90年代初，被立式千斤頂取代。在90年代后期，陸續(xù)出現(xiàn)充氣式千斤頂和便攜式千斤頂?shù)刃滦驮O備。開始了千斤頂技術的迅猛發(fā)展[3]。
國內發(fā)展情況：我國的千斤頂技術由于社會關系與工業(yè)發(fā)展起步晚等因素，直到80年代后期才接觸到國外初期千斤頂?shù)漠a品。但隨著社會的飛速發(fā)展和國民經濟水平的提高，在工業(yè)發(fā)展中開始對千斤頂?shù)绕鹬卦O備進行設計改造，并且經過多年設計制造的實踐，在適用范圍、工業(yè)途徑、材料制作等方面的研究造就了千斤頂技術的成熟。我國的千斤頂還開始越來越趨向于簡單化，環(huán)?；椭悄芑痆4]。
1.4 研究目的
根據(jù)現(xiàn)實生活和實際生產的緊密聯(lián)系，螺旋千斤頂與我們的日常生活息息相關，在汽車修理時對汽車進行移動或抬起的情況下，此時人工進行操作是不可為的，就有了千斤頂，來起到四兩撥千斤的作用。但終究是在人力操作的情況下，這樣費事費力，不安全。因此需要研究找到一種來使電力驅動的千斤頂技術，來改變現(xiàn)狀。
本次通過研究學習，設計主要是對QL20 型螺旋千斤頂進行改進，設計將利用電機通過蝸輪蝸桿結構帶動其運轉，將重物頂起。QL20型螺旋千斤頂本體固有的絲杠傳動是利用梯形螺桿和螺母組成的絲杠傳動副來實現(xiàn)傳動要求的。它在通過螺旋副做螺旋運動轉和直線運動的同時將重物頂起。因此本次設計的要點就是。深入了解千斤頂?shù)脑砼c應用。通過查閱大量文獻資料，設計出電力驅動的裝配部分，來達到使QL20型螺旋千斤頂通過電機驅動，來節(jié)省人力物力和財力。并繪制千斤頂蝸輪蝸桿零件圖，和裝配圖。
1.5 設計規(guī)格
本設計QL20型固定式螺旋千斤頂技術規(guī)格為：
起重量20t；頂起高度180mm；螺桿落下最小高度325mm；自重18Kg。
1.6 設計原理
電動螺旋千斤頂是在手動螺旋千斤頂?shù)幕A上改進的，通過微型直流電機的轉動帶動蝸桿，經蝸桿蝸輪傳動，同時由蝸輪與螺桿的花鍵配合，傳遞扭矩與導向，來帶動螺桿旋轉，形成絲杠傳動，從而使重物上升或下降。發(fā)揮了螺旋副的自鎖性的優(yōu)點又大大的改善了勞動條件。
1.7 使用方法
1.使用前務必檢查電動螺旋千斤頂?shù)母鞑考?，保證運動靈活潤滑，并預估起升重物重量和工作高度，切忌超載超程使用。
2.啟動電機提升重物，使用點動按鈕，將重物提升到理想高度。切忌不可超過紅色警戒線。如需下降時將電機點動反轉按鈕，重物即可開始下降。
3.對電機以及絲杠傳動，按時定期做好保養(yǎng)潤滑工作。避免長期放在潮濕的地方。
第2章 絲杠傳動的設計和計算
2.1 絲杠傳動
絲杠傳動機構由絲杠和螺母組成，它們是形成滑動螺旋副來實現(xiàn)傳動的。在絲杠與螺母的配合下，呈現(xiàn)絲杠螺旋運動和直線運動的同時將重物頂起。
絲杠傳動的運動形式有絲桿傳動（螺母固定）和螺母移動（絲杠固定）兩種[5]。圖2.1為螺母固定的絲杠傳動，在螺旋千斤頂中運用較多。圖2.2為絲杠固定螺母傳動，在機床的大托板，中托板，小托板中都廣泛運用了此種傳動。
圖2.1螺旋千斤頂
圖2.2機床托板上的進給絲杠
絲杠傳動根據(jù)用途不同，分為三種類型：
（1）傳力螺旋副運動。主要是通過承受較大的軸向力來傳遞動力做間歇性工作，在絲杠傳動中要求有較好的自鎖能力。
（2）傳導螺旋副運動。主要運動形式是在高速環(huán)境下傳動，會承受較大的軸向載荷，對傳動精度要求較高。
（3）調整螺旋副運動。一般用于在檢測和調整，該項運動用來確定零件間的相對位置，但必須在空載的情況下。
絲杠傳動根據(jù)運動副的摩擦性質不同，有滑動摩擦、滾動摩擦和流體摩擦三種形式[6]?；瑒幽Σ磷枣i性好，但運動產生的摩擦大，傳動效率只有30%~40%。但其他兩種傳動產生的摩擦就比較小，傳動效率高達90%。結構簡單，但是對傳動條件要求特別高。
本次設計重點討論絲杠傳動中滑動螺旋傳動的設計和計算，對滾動螺旋和靜壓螺旋只做簡單的介紹。
2.2 絲杠傳動的結構及材料
2.2.1 絲杠傳動的結構
本設計中的絲杠傳動的結構主要是指帶有花鍵的螺桿和與本體固定的螺母的結構。絲杠傳動中的工作剛度要求與精度要求都要根據(jù)實際的情況進行設計。由于本設計中，要求千斤頂進行垂直運動的要求，且運動高度不是很高的情況下，選擇采用螺母本身與千斤頂本體相結合作為支承。而螺桿則作為運動部件，在受到扭矩作用時，進行，螺旋上升運動，將重物頂起。
絲杠傳動中的螺母結構在設計選擇上有整體螺母和剖分螺母等幾種形式。結構簡單的整體螺母比較通用，但也存在軸向間隙在傳導磨損中不能補償?shù)碾[患，造成材料的過度浪費。因此，此種螺母主要在生產實際中用于在精度要求較低的絲杠傳動中。精度要求較高，且傳動效率優(yōu)于整體螺母的傳導螺旋主要用于雙向傳動。而剖分螺母則是利用調整契塊來定期調整螺旋副的軸向間隙的一種組合形式。
在絲杠傳動中的螺桿和螺母的螺紋也分連接螺紋和傳動螺紋，牙型也是有矩形、等腰三角形、梯形、不等腰梯形和鋸齒形等多種形狀。梯形和鋸齒形螺紋在工業(yè)應用中最常用的傳動螺紋。 矩形螺紋的傳動效率比其他螺紋傳動效率高，但由于牙型角關系，容易在牙根處產生應力集中，磨損后，牙側間隙修復困難。傳動精準度因此也會下降。而梯形螺紋，牙型為牙型角30°的等腰梯形，牙根部的彎曲強度高，對中性好。在本次設計千斤頂中就選中此種右旋梯形螺紋。
2.2.2 絲杠傳動中常用材料
絲杠傳動的有螺母和螺桿。螺桿材料對螺紋牙和軸的強度和耐磨性有較高的要求，而螺母材料在與螺桿材料形成絲杠傳動的時候，在對螺紋牙的彎曲強度，剪切強度等需要滿足許用強度以外，還要求在傳動中的摩擦系數(shù)小，并且在傳動接觸部位要有較高的耐磨性。絲杠傳動常用的材料見表2.1
表2.1 螺桿與螺母常用材料
本次設計中，已知絲杠傳動中螺桿的軸向載荷F=200000N，千斤頂起重高度為h=180mm，由于千斤頂在絲杠傳動中會因為螺紋磨損而導致失效，因此螺旋千斤頂?shù)慕z杠傳動副中螺桿和螺母的材料在耐磨性能、抗歪性能要求都要很高。在本次設計中，考慮到承受載重頗高，故對于自鎖性也有很高的要求。
本設計中螺母的材料和許用應力：
螺母材料采用鑄錫青銅，以ZCuSn10P1最耐磨，但市場價格較貴，通常在工業(yè)設計中主要用于高精度傳導螺旋。而本設計電動螺旋千斤頂，重載20t，工作速度在微型直流電動機經過蝸輪蝸桿大減速比之后大約60r/ min，因此在此種重載低速的場合，可選用鑄鋁青銅或鑄鋁黃銅。
綜上,螺母材料選用鑄鋁青銅ZcuAL9Fe4Ni4Mn2，制成帶有內螺紋的構件。查表2.3可得：
許用彎曲應力：σb=40~60N/mm2 ，取55N/mm 2 ；
許用剪切應力：τ =30~40N/mm2 ，取35N/mm 2 。
本設計電動千斤頂螺旋為電動低速，由表2.2查得許用壓力：
Pp=18~25 N/mm 2，取25 N/mm 2 。
本設計中螺桿的材料和許用應力
由于滑動螺旋傳動中的磨損嚴重，要求本設計中材料的耐磨性能和抗彎性能都要高。根據(jù)螺桿材料的選用原則：常采用45鋼和50鋼。對傳動的精度有特殊要求時可采用碳素工具鋼。在45鋼和50鋼中，兩者都屬于中碳鋼，但45鋼的結合性能更優(yōu)。
本設計中，根據(jù)表2.1，螺桿材料選45鋼，帶有外螺紋的桿件，下端軸銑為花鍵。整體不做熱處理，性能等級為6.8，根據(jù)機械設計表5.8，查閱資料手冊可得σs=600 MPa 。
根據(jù)表2.4螺桿的許用壓應力：σp= =80~140 N/mm 2 。
考慮主要電動驅動以及載重要求，因此σp取140 N/mm 2 。
2.3 絲杠傳動的設計計算
絲杠傳動工作時，主要承受轉矩及軸向力的作用，在本設計中，主要根據(jù)選擇的螺紋嚙合方式，材料，以及所受的軸向載荷大小，和設計的尺寸。來進行一系列的校核和驗證[7]。
2.3.1 耐磨性與自鎖性計算
絲杠傳動中的磨損與主要是由絲杠所受的載荷、絲杠傳動速度、以及嚙合螺紋面粗糙度等因素相關。
根據(jù)機械設計可知，螺紋工作面上的耐磨條件為：
(2.1)
式中：F為絲杠上的軸向力（即起重重物的質量）
A為絲杠的承壓面積
根據(jù)式2.1在校核計算中的公式，由，代入式（2.1）中可推導出螺紋中徑的計算公式
(2.2)
牙型角為矩形、梯形，，則
(2.3)
牙型角為鋸齒形，，則
(2.4)
螺母高度
H= (2.5)
螺紋工作圈數(shù)
u=H/P (2.6)
螺紋自鎖條件為
(2.7)
滑動螺旋副的材料許用壓力和摩擦系數(shù)見表2.2
表2.2 滑動螺旋副材料的許用壓力[]及摩擦系數(shù)
注：表中摩擦系數(shù)起動時取最大值，運轉中取最小值。
首先按照耐磨性，根據(jù)螺紋中徑的設計公式：
由梯形螺紋， (2.8)
F為軸向壓力200000N，取?=2.1，[p]取25N/mm 2
則可得螺紋中徑d2 49.377mm
由機械設計手冊第四篇第1章GB/T5796.3—2005梯形螺紋參數(shù)表，
可選擇d=55,P=9, d2=50.5 ,D4=56,d3=45,D1=46的第二系列梯形螺紋，精度選用中等精度。
由此得出電動螺旋千斤頂?shù)幕瑒勇菪齻鲃痈鱾€尺寸為：
牙型角α=30°
牙側角β=α/2=15°
外螺紋大徑：d d=55mm
螺距:P P=9mm
牙頂間隙：ac p=6——12時 ac=0.5 取ac=0.5mm
基本牙型高度：H1 H1=0.5P=0.5x9=4.5mm
外螺紋牙高:h3 h3= H1+ ac=0.5P+ ac=4.5+0.5=5mm
內螺紋牙高：H4 H4= H1+ ac=0.5P+ ac=4.5+0.5=5mm
牙頂高：Z Z=0.25P=0.25x9=2.25mm
外螺紋中徑：d2 d2= d-2Z=55-4.5=50.5mm
內螺紋中徑:D2 D2= d-2Z=55-4.5=50.5mm
外螺紋小徑：d3 d3= d-2h3=55-2x5=45mm
內螺紋小徑：D1 D1= d-2H4=55-2x5=45mm
內螺紋大徑：D4 D4=d+2ac =55+2x0.5=56mm
牙根部寬度：b b=0.65P=0.65x9=5.85mm
螺母高度H: H=?d2=2.1x50.5=106.05mm,取H=107mm.
螺紋圈數(shù)n: n=H/P=107/9=11.89圈
對參數(shù)進行列表，見表2.3
表2.3 螺紋參數(shù)列表
名稱
表示
參數(shù)
牙型角
α
30°
牙側角
β
15°
外螺紋大徑
d
55mm
螺距
P
9mm
牙頂間隙
ac
0.5mm
基本牙型高度
H1
4.5mm
外螺紋牙高
h3
5mm
內螺紋牙高
H4
5mm
牙頂高
Z
2.25mm
外螺紋中徑
d2
50.5mm
內螺紋中徑
D2
50.5mm
外螺紋小徑
d3
45mm
內螺紋小徑
D1
45mm
內螺紋大徑
D4
56mm
牙根部寬度
b
5.85mm
螺母高度
H
107mm
螺紋圈數(shù)
n
11.89圈
對自鎖性進行校核：
螺紋升角
= arctan =arctan =3°14′54″ (2.9)
查表2.2得：鋼和青銅的摩擦因數(shù)?=0.08~0.10,取0.09，
根據(jù)公式2.18
=arctan=arctan（0.09/cos（15°））=5°19′23″ (2.10)
由上式可知＜。可以自鎖。
2.3.2 螺桿的強度計算
絲杠工作時承受軸向載荷F的作用，根據(jù)理論力學的第四強度理論可求出絲杠的危險截面的計算應力，所要求的強度條件
(2.11)
或
(2.12)
螺桿材料的許用應力見表2.4。
計算驅動轉矩：
螺旋副間的摩擦力矩：由機械設計5.4式知
T1= d2 F tan (+) (2.13)
=（3°14′54″+5°19′23″）=744638.42 N·mm
絲杠強度計算：
（1） 由手冊查的螺桿許用應力可取。
（2）根據(jù)表2.3可查得：其中為螺紋小徑45。
(2.14)
根據(jù)計算，絲杠強度滿足要求。
2.3.3 螺母螺紋牙的強度計算
螺紋嚙合接觸危險截面的剪切強度校核公式為
(2.15)
螺紋牙根部處的彎曲強度條件為
(2.16)
D表示螺母螺紋大徑，b表示牙根部厚度(mm)；本設計中，可由機械設計手冊查得，梯形螺紋，。
螺母材料的許用彎曲應力，MPa，由表2.4查得。
[τ] 螺母材料的許用切應力，MPa，由表2.4查得。
其余符號的意義和單位同前。
螺母材料選擇ZcuAL9Fe4Ni4Mn2，查表2.4得：
螺母許用彎曲應力： ，根據(jù)設計選擇50Mpa
螺母許用剪切應力： ，根據(jù)設計選擇35Mpa
表2.4 滑動螺旋副材料的許用應力
校核螺母螺紋的彎曲強度和剪切強度
根據(jù)牙寬b=0.65
P=5.85mm和牙型高：=4.5mm
帶入公式中，得出螺母的彎曲強度
(2.17)
螺母的剪切強度：
(2.18)
經檢驗校核，螺母的彎曲強度和剪切強度都滿足要求。
2.3.4 螺桿的穩(wěn)定性計算
螺桿的穩(wěn)定性條件為
(2.19)
計算柔度
絲杠傳動中，查表2.5知，可確定千斤頂長度系數(shù)μ=2，因工作高度mm；螺桿危險截面慣性半徑mm。
螺桿最大工作長度為180mm，根據(jù)柔度計算公式
γ===54.2C (2.20)
計算臨界載荷
201186.91mm (2.21)
因為，因此
(2.22)
(2.23)
所以穩(wěn)定性滿足要求。
表2.5 螺桿的長度系數(shù)μ
第3章 蝸輪蝸桿傳動的設計和計算
3.1 蝸輪蝸桿傳動的特點
蝸輪蝸桿傳動屬于交錯軸傳動，本次設計使用正交蝸輪蝸桿副，運動主要由蝸桿驅動帶動蝸輪旋轉組成，蝸桿做為主動件，蝸輪做為從動件，蝸輪蝸桿傳動具有以下幾個特點：
（1）傳動比大。一般傳動比i可以達到5~80；在分度機構中的傳動比更高。
（2）在蝸輪蝸桿傳動中，造成的沖擊振動小，運動較平穩(wěn)，降噪效果好。
（3）能自鎖。蝸桿螺旋升角只要小于嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動就可以實現(xiàn)自鎖。以提高傳動效率。
（4）抗彎性能好。蝸桿和蝸輪的設計曲線，保證了它們在傳遞運動和載荷的過程中抗彎性能較高。
3.2 蝸桿傳動的類型
蝸桿傳動類型有圓柱蝸桿傳動，環(huán)面蝸桿傳動等多種傳動類型。同時在圓柱蝸桿傳動中，由有兩種傳動方式。
3.2.1 普通圓柱蝸桿傳動
普通圓柱蝸桿傳動包括阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）；漸開線蝸桿(ZI蝸桿) ；法向直廓蝸桿(ZN蝸桿) ；錐面包絡圓柱蝸桿(ZK蝸桿)[8]。
本次設計，選用蝸桿齒面為漸開螺旋面的漸開線蝸桿，端面齒廓為漸開線。在工業(yè)中應用比較廣泛。
3.2.2 圓弧圓柱蝸桿傳動
圓弧圓柱蝸桿傳動是以線接觸為主要運動方式的的嚙合傳動。效率高達80%以上。能夠承載較重的載荷。在工業(yè)設備中越來越普及適用。
3.3 蝸輪蝸桿傳動的設計參數(shù)選擇
3.3.1 蝸桿傳動選型
查閱機械設計手冊，由GB/T10085-1988可選用漸開線蝸桿（ZI）。
3.3.2 選擇蝸輪蝸桿材料
在蝸桿傳動配合中，由于千斤頂?shù)墓ぷ魉俣戎皇堑退?，因此在低速場合選擇45鋼做為蝸桿材料；并且對蝸桿與蝸輪螺旋嚙合的齒面進行熱處理，選擇淬火。使蝸桿齒面硬度要求達到45～50HRC。而蝸輪材料由于要耐磨和強度要求，選擇鑄錫磷青銅ZCuSn10P1。
3.3.3 蝸桿傳動設計
根據(jù)蝸輪蝸桿傳動結構設計步驟，先由齒面接觸疲勞強度設計出蝸桿傳動機構的參數(shù)，再對蝸輪的齒根進行彎曲疲勞強度的校核計算[9]。
(3.1)
（1）計算蝸輪轉矩
設計蝸桿為雙頭，所以=2，設計效率=0.8，
(3.2)
（2）載荷系數(shù)K
根據(jù)機械設計手冊取載荷分布不均系數(shù)=1，使用系數(shù)=1.15，動載荷系數(shù)=1.05
則載荷系數(shù)K的計算為
(3.3)
（3）彈性影響系數(shù)
蝸輪蝸桿傳動機構，分別選用鑄錫磷青銅的蝸輪和45鋼蝸桿進行嚙合傳動，查表可選取=160MPa1/2
（4）接觸系數(shù)
假定/a=0.35，可以根據(jù)機械設計圖11.18查得=2.9。
（5）許用接觸應力[]
根據(jù)蝸輪材料和蝸桿齒面硬度，通過機械設計手冊表11.7中查得蝸輪的許用接觸應力[]′=268MPa。
則蝸輪工作的應力循環(huán)次數(shù)
(3.3)
蝸輪工作的壽命系數(shù)
(3.4)
(3.5)
（6）蝸輪與蝸桿的中心距
(3.6)
從機械設計課本表3.2蝸桿參數(shù)選擇中，取中心距為180mm，表中對應模數(shù)為5，選取蝸桿分度圓直徑為50mm?？捎嬎愠鲋睆脚c中心距之比/a等于0.332，從機械設計手冊圖11.18中可知接觸系數(shù)′=2.7，由此可得：′< =2.9。設計無誤。
3.3.4 蝸桿與蝸輪的參數(shù)計算
（1）蝸桿的參數(shù)計算
分度圓直徑 =50mm
直徑系數(shù)q=10；
由機械制造手冊查得，我國規(guī)定的齒高系數(shù)：當m大于1，=1，；
c= 。
齒頂圓直徑，=60mm；
齒根圓直徑，=37.5mm；
分度圓導程角γ=11°18′36″； 設計為右旋；
蝸桿軸向的齒厚=mm。
（2）蝸輪的參數(shù)計算
蝸輪齒數(shù)=41；變位系數(shù)；
驗算傳動比 i=z2/z1=41/2=20.5，這時傳動比誤差為
(20.5-20)/20=0.025=2.5% 誤差在允許范圍內。
蝸輪分度圓直徑
蝸輪喉圓直徑
蝸輪齒根圓直徑
蝸輪咽喉母圓半徑
3.3.5 齒根彎曲疲勞強度校核
(3.7)
當量齒數(shù)
(3.8)
螺旋角系數(shù)
(3.9)
許用彎曲應力
(3.10)
鑄錫磷青銅材料的蝸輪基本許用彎曲應力′=56MPa.
蝸輪的壽命系數(shù)
(3.11)
(3.12)
(3.13)
因此蝸輪計算的彎曲強度滿足載荷要求。
3.3.6 實際傳動效率
(3.14)
已知=18°11′36″，=arctan；根據(jù)相對滑動速度可計算
(3.15)
根據(jù)機械設計課本表11.18中用插值法查得=0.0218，=1.1517；代入式中得=0.86，大于預先設定效率0.8。滿足要求。
3.3.7 精度等級
蝸輪蝸桿傳動是由微型直流電機作為動力源的傳動，根據(jù)機械設計手冊GB/T 10089-1988中漸開線蝸桿傳動精度中選擇8級精度。
表3.1 漸開線蝸桿傳動基本尺寸和參數(shù)
表3.2 使用系數(shù)KA
表3.3 蝸輪的基本許用彎曲應力[σF]
第4章 螺旋千斤頂電機的選擇
4.1 電機類型選擇
通過查閱資料可知，一般電動螺旋千斤頂?shù)乃欧妱訖C，有微型直流電動機，微型交流電動機，步進電機等類型可選擇[10]。
根據(jù)本設計，由于選擇在低速場合。選擇微型直流電機。
微型電動機，是一種體積小、功率?。ㄝ敵龉β试谌偻咭韵拢I(yè)用途廣泛、對性能和環(huán)境條件要求比較特殊的小型電動機[11]。
微型直流電機是微型電動機的一個型號，效率高，直流電機相對交流電機體積比較小。微型直流電機相對比較合適對安裝位置有特殊要求的場合[12]。
微型直流電機還有根據(jù)負載自動變速的特點，根據(jù)速度變化來達到理想的電機啟動扭矩和自動來滿足載荷的要求。
因此本設計電機選擇微型直流電動機。
4.2 蝸桿力矩計算
通過計算蝸輪上的轉矩 已知T2=
在蝸輪蝸桿設計中可得：
=2，頭數(shù)為兩頭，根據(jù)式（3.14）計算的效率η=0.86，
則由
(4.1)
(4.2)
(4.3)
可得：
(4.4)
(4.5)
因此：蝸桿所承受力矩
4.3 電動機功率計算
因此根據(jù)上式可得：
=0.1566 取0.16
又由于千斤頂工作速度為60rpm
所以蝸輪的工作速度為60rpm
根據(jù)蝸桿計算可知道蝸桿的轉速為1200rpm
故可知：電機轉速1200r/min
根據(jù)式(4.4) 可計算得：
則可取=200w
故可取200w的電機。
4.4 電動機選擇
電機型號：4GN50K（220GA）微型直流電機(GA表示中心軸旋轉)
額定電壓：DC220V
額定功率：200w
空載轉速：1500r/min
負載轉速：1200r/min
額定扭矩：50N·m
額定電流：0.1A
產品單重：0.2kg
外形尺寸：L=90mm
第5章 蝸桿的有限元分析
5.1 有限元分析
本次設計通過ANSYS軟件，對于蝸桿進行簡單的結構靜力學分析。在建好模型之后，導入ANSYS中，通過對蝸桿模型進行網(wǎng)格劃分，設定設計的參數(shù)之后，可以計算出蝸桿在受載荷狀態(tài)下的應力分布，以此來分析各支點的受力情況。
對蝸桿的有限元分析用來分析蝸桿在給定扭矩作用下的具體受力情況。主要是蝸桿在受力之后支點的軸向位移、應力矢量圖以及應力云圖等參數(shù)。
5.2 文件的導入
參數(shù)在Proe中建立好蝸桿的三維模型，轉存為igs格式的文件，導入到ANSYS 中，得到ANSYS 中的蝸桿模型。
模型如圖5-1所示。
圖5.1 蝸桿模型
5.3 設置材料常數(shù)
選擇Main Menu| Preprocessor| Material Props | Material Model命令選擇材料，蝸桿采用的材料選用45鋼，選擇Structural | Linear | Elastic | Isotropic命令，在對話框中添加彈性模量、泊松比、材料密度。其物理參數(shù)為：彈性模量EX=210GPa，泊松比PRXY =0.3，質量密度為kg/m3。
5.4 劃分網(wǎng)格
在ANSYS上網(wǎng)格劃分方式采用自由劃分網(wǎng)格，選擇Main Menu| Preprocessor| Meshing | Mesh | Volumes | Free 命令和Main Menu | Preprocessor | Meshing | Size Controls | Smart Size | Basic功能進行細化。選擇了均布網(wǎng)格。單元選用10節(jié)點，劃分之后形成33417個單元,49848個節(jié)點,網(wǎng)格圖如圖5.2所示。
圖5.2劃分網(wǎng)格圖
5.5 邊界條件
保證蝸桿只有一個繞軸線旋轉的運動。符合實際的運動情況。并對蝸桿模型進行位移約束和施加載荷。
位移約束：根據(jù)蝸輪蝸桿傳動時的實際情況，約束軸承安裝部位的兩個面上的節(jié)點的徑向位移,及其軸承安裝左軸段的面上的節(jié)點的軸向位移。
載荷：根據(jù)傳動時的實際情況，及模型的尺寸，力作用在蝸桿的傳動部位,根據(jù)轉矩的計算公式:T=FR,計算之后,均勻處理,實際加載在每個節(jié)點的切向力大小為0.9336N。
位移約束及載荷加載的情況如圖5.3所示
圖5.3施加載荷圖
5.6 求解計算
選擇通過ANSYS 軟件計算出接觸齒在法向的應力與應變，在ANSYS 求解結果中蝸桿所受的力會根據(jù)各部分的顏色進行區(qū)分，每部分顏色相對應的數(shù)值，在圖表下方也可以清晰看出?？砂l(fā)現(xiàn)蝸桿接觸點附近的應力與應變?yōu)榧t色區(qū)域，紅色區(qū)域最大數(shù)值點蝸桿的嚙合齒上。通過ANSYS求解能得到此點受到的最大應力。
節(jié)點解的等效應力云圖如圖5.4所示，
圖5.4等效應力云圖
同時等效位移云圖如圖5.5所示，
圖5.5等效位移云圖
5.7 結論
通過對蝸桿的結構靜力學分析，最大等效應力為93.011Mpa，發(fā)生在約束軸向位移嚙合點的齒面上。最大位移為0.268mm,發(fā)生在蝸輪蝸桿的接觸部位，最小位移為0.962um，發(fā)生在蝸桿的兩端。并且在承受扭矩的情況下運動，不會發(fā)生大的位移，可位移量很小，結構很緊湊。
第6章 螺旋千斤頂?shù)娜S建模
6.1 蝸桿的三維建模
蝸桿采用參數(shù)化建模：
參數(shù)根據(jù)之前蝸桿的設計參數(shù)如圖6.1所示
圖6.1 蝸桿參數(shù)表
參數(shù)關系如下圖6.2所示
圖6.2蝸桿參數(shù)圖
生成的蝸桿圖形。如圖6.3所示
圖6.3 蝸桿三維模型
6.2 蝸輪的三維建模
蝸輪同樣采用參數(shù)化建模
參數(shù)關系，如圖6.4所示
圖6.4 蝸輪參數(shù)關系表
曲線標識如圖6.5所示
圖6.5 曲線標識草繪圖
曲面標識如圖6.6所示
圖6.6 曲面標識掃描
經伸出項標識，倒角，剪切，拉伸之后。形成渦輪。如圖6.7所示
圖6.7 蝸輪三維圖
6.3 螺桿的三維建模
草繪尺寸，如圖6.8所示
圖6.8 螺桿草繪尺寸圖
切剪標識的螺紋截面如圖6.9所示
圖6.9 螺紋牙截面圖
螺旋掃描伸出項并拉伸生成花鍵，完成建模。如圖6.10所示
圖6.10 螺桿三維圖
6.4 螺母的三維建模
旋轉草繪尺寸如圖6.11所示
圖6.11 螺母草繪尺寸
切剪標識的掃引軌跡如圖6.12所示
圖6.12 剪切掃引軌跡
螺紋掃描切口完成三維建模如圖6.13所示
圖6.13 螺母三維圖
6.5 千斤頂?shù)难b配
電動螺旋千斤頂?shù)难b配：
渦輪與蝸桿之間在生成空間垂直距離為中心距的兩軸之后，進行銷釘連接。面約束之后。完成裝配。蝸輪與螺桿之間通過圓柱配合和滑動桿副連接之后，將螺母與螺桿進行圓柱約束再形成槽副連接。并固定螺母。即可完成裝配。如圖6.14所示
圖6.14 裝配圖
6.6 千斤頂?shù)姆抡?
千斤頂?shù)姆抡娌捎胹olidworks。
將千斤頂?shù)母髁慵D換成igs格式文件之后，在solidworks中識別生成零件。
然后進行裝配，后添加馬達形成仿真文件。如圖6.15所示
圖6.15 仿真截圖
設計總結
本次畢業(yè)設計在劉老師的精心指導下，終于落下帷幕。在本次設計遇到的瓶頸，劉老師給予了我很大的支持和幫助，才有了今天這么完整的作品展示在我的面前。
在設計之初，對于機構的選擇，經過與劉老師仔細認真的探討，才進行整體的設計，后來在蝸桿的參數(shù)計算上，傳動比選擇上，也是多虧老師的精心指導，才一步步的突破瓶頸。在三維建模與仿真時。我也遇到了關于蝸桿渦輪畫法的不解，以及機構仿真的學習空白，導致寸步難行，后通過自學和老師的幫助。我也終于順利的解決面前的一切難題。
本次設計的電動螺旋千斤頂機構，在選用200W功率，50000N·mm轉矩的微型直流電機帶動蝸桿轉動，通過蝸輪蝸桿20:1的傳動比產生744638.42N·mm的轉矩，通過花鍵進行扭矩的傳遞和導向，使絲杠傳動機構，進行60r/min的旋轉速度和9mm/s的直線上升速度。來將重物頂起。并通過ANSYS軟件對蝸桿進行有限元分析中得出，蝸桿的等效最大應力為93.011MPa。最大等效軸向位移為0.268mm，最小等效位移為0.962um。均滿足機構要求。
整個設計過程中，不管是在參數(shù)的設計計算和后期三維仿真以及簡單的有限元分析，我都是以一個學生的身份和設計者的雙重身份在進行著畢業(yè)論文的設計。我從中學會了很多專業(yè)上的知識。更加鞏固了自己的學術基礎。同時在劉老師的指導下。學會了多方面，多角度去看待問題。用一絲不茍的學術心態(tài)去處理問題。
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Institute, 1848，45（5）：372.
致謝
大學四年的生活，在本次畢業(yè)設計結束之際即將劃上圓滿的句號，我的大學也因為這段豐富的閱歷而倍感充實。感謝我的導師劉老師，從論文題目的選定到論文寫作的指導，亦師亦友的在我的身邊，給予我最大的鼓勵和幫助，特別是在論文設計期間對于論文中遇到的瓶頸都能認真詳細的給予我教導，您認真的態(tài)度和知識的深厚，認識問題的深刻層次，以及解決問題的方法技巧，都讓我深深折服，讓我處在良好的學術氛圍和精神氛圍中。順利的完成了此次畢業(yè)設計。在整個畢業(yè)論文過程中我學會了很多。懂得了感恩。撼大摧堅，當徐徐圖之。在這個過程中，我收獲的不僅是自己的學業(yè)和設計成果。更多的是一種生活的態(tài)度。我會在以后的學習生活中，銘記這段珍貴的回憶。
最后再次感謝在本次畢業(yè)設計中，給予我?guī)椭耐瑢W和老師。以及在設計制作過程中所參考的著作的作者。感謝你們！