千斤顶课程设计.docx

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千斤顶课程设计

课程设计报告书

课程名称：

___千斤顶课程设计___

班级：

______________

学号：

_____________

姓名：

___________________

学　　期：

__

指导教师：

学院：

完成日期：

录

第1章螺纹千斤顶的设计报告书2

1.1设计题目2

1.2设计数据2

1.3设计要求2

1.4设计目的3

第2章螺杆的设计与计算4

2.1螺杆螺纹类型的选择4

2.2选取螺杆材料4

2.3确定螺杆直径4

2.4自锁验算5

2.5螺杆部件的尺寸设计与强度校核5

第3章螺母设计与计算7

3.1选择螺母材料7

3.2确定螺母高度H'及螺纹工作圈数u7

3.3.螺纹牙强度校核及螺母的相关尺寸计算7

第4章托杯的设计与计算9

4.1.托杯的尺寸计算9

第5章手柄的设计10

5.1手柄材料10

5.2手柄长度Lp10

5.3手柄直径dp10

第6章底座设计12

设计小结13

参考文献14

附图15

第1章螺旋千斤顶设计报告书

1.1设计题目

设计用于起重的螺旋千斤顶。

千斤顶一般由底座1、螺杆3、螺母5、底座8，手柄7等零件所组成（见图1）。

螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把底座上的重物举起或放落。

图1

1.2设计数据

表1设计数据

起重重量

起重高度

40kN

200mm

1.3设计要求

●装配图一张

●设计说明书一份

1.4作业目的

1.熟悉螺旋千斤顶的工作原理，设计与计算的方法;

2.运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力,以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题。

3.熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。

第2章螺杆的设计与计算

2.1螺杆螺纹类型的选择

类型说明:

螺纹有矩（方）形、梯形与锯齿形。

梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30°，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。

矩形螺纹牙根强度低，锯齿形螺纹牙为不等腰梯形，加工成本高。

选择结果:

从实用性考虑，选梯形螺纹。

它的基本牙形按GB5796.1——86的规定。

2.2选取螺杆材料

常用材料举例说明:

螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。

选择结果:

考虑到千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，故此处选最常用的45钢。

2.3.确定螺杆直径

按耐磨性条件确定螺杆中径d2。

求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距p及其它尺寸。

根据规定，对于整体螺母，由于磨损后不能调整问隙，为使受力比较均匀,螺纹工作圈数不宜过多，故取ϕ=1.2~2.5之间，此处取ϕ=1.8。

为确定滑动螺旋传动的许用强度，这里我取螺杆——螺母材分别为钢对青铜，滑动速度为低速。

查书中表5.12可知[p]=18~25MPa,这里取[p]=23MPa。

故

（因梯形螺纹，螺纹牙的工作高度h=0.5p）

所以

查机械设计手册，公称直径d取24mm,则螺距P=2mm。

外螺纹小径

内螺纹小径

螺母螺纹大径

内、外螺纹中径

2.4.自锁验算

自锁条件是ψ≤ρ'，式中:

ψ为螺纹中径处升角;ρ'为当量摩擦角（当量摩擦角ρ'=arctanf，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。

查书中表5-12，f=0.08~0.10,取f=0.09,。

故，

所以自锁性可以保证。

2.5螺杆部件的尺寸设计与强度校核

尺寸设计:

螺杆上端用于支承底座并在其中插装手柄。

手柄孔径dk的大小根据手柄直径d决定，dk≥dp十0.5mm。

为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。

退刀槽的直径ds应比螺杆小径dp约小0.2-0.5mm.退刀槽的宽度可取为1.5t。

为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于d1的圆柱体。

为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制挡圈，挡圈用紧定螺钉固定在螺杆喘部。

其中，退刀槽宽度为

强度校核：

对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。

即

其中，扭矩

式中：

ψ为螺纹中径处升角，ρ′为当量摩擦角。

查手册知：

45钢，σs=355Mpa,

故，

所以，应该取大型号的螺纹，查机械

设计手册，公称直径d取30mm，则螺距p=3.5mm;外螺纹小径d1=d-7=23mm;内螺纹小径D1=d-6=24mm;内、外螺纹中径d2=D2=d-0.5P=28.25mm;螺母螺纹大径d'=d+1=31mm。