机械设计课程大作业(螺旋千斤顶说明书).docx
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机械设计课程作业设计说明书
题目： 螺旋传动设计
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学号：
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目录
TOC \o 1-1 \h \u HYPERLINK \l _Toc7699 1、设计题目 PAGEREF _Toc7699 2
HYPERLINK \l _Toc19877 2、螺纹、螺杆、螺母设计 PAGEREF _Toc19877 2
HYPERLINK \l _Toc18513 3、耐磨性计算 PAGEREF _Toc18513 2
HYPERLINK \l _Toc16145 4、自锁性校核 PAGEREF _Toc16145 3
HYPERLINK \l _Toc23988 5、螺杆强度校核 PAGEREF _Toc23988 3
HYPERLINK \l _Toc5008 6、螺母螺纹牙强度校核 PAGEREF _Toc5008 3
HYPERLINK \l _Toc11616 7、螺杆的稳定性校核 PAGEREF _Toc11616 4
HYPERLINK \l _Toc7096 8、螺母外径及凸缘设计 PAGEREF _Toc7096 5
HYPERLINK \l _Toc5000 9、手柄设计 PAGEREF _Toc5000 5
HYPERLINK \l _Toc16639 10、底座设计 PAGEREF _Toc16639 6
HYPERLINK \l _Toc8600 11、其余各部分尺寸及参数（符号见参考书） PAGEREF _Toc8600 6
HYPERLINK \l _Toc3524 12、螺旋千斤顶的效率 PAGEREF _Toc3524 6
HYPERLINK \l _Toc1161 13、参考资料 PAGEREF _Toc1161 7
1、设计题目
螺旋千斤顶
已知条件：起重量Q=37.5KN，最大起重高度H=200mm，手柄操作力P=200N。
2、螺纹、螺杆、螺母设计
本千斤顶设计采用单头左旋梯形螺纹传动，单头螺纹相比多头螺纹具有较好的自锁性能，且便于加工，左旋符合操作习惯。由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用45号钢，调质处理。查参考文献得σs=355MPa, σb=600MPa，S=4，
［P］=20MPa。剖分式螺母不适用于此，所以选用整体式螺母。
由于千斤顶属于低速重载的情况，且螺母与螺杆之间存在滑动磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3。查参考文献得［］=35MPa，=50MPa。
托杯和底座均采用HT250材料。
3、耐磨性计算
查参考文献得[p]=18~25MPa，取[p]=20MPa。按耐磨性条件选择螺纹中径，选用梯形螺纹。由参考文献查得，取 =2.0。
由耐磨性条件公式：
式中 ——螺杆中径，mm;
Q——螺旋的轴向力，37.5KN；
——引入系数，=2.0 ;
[p]——材料的许用压力，20MPa;
代入数值后有。查参考文献，优先选用第一系列，取公称直径d=28mm，螺距P=8mm，中径d2=25.5mm，小径d1=22.5mm，内螺纹大径D4=28.5mm。
螺母高度H=d=51mm，螺母的螺纹工作圈数u==6.410.
螺纹牙的工作高度h=0.5P=4mm
4、自锁性校核
为保证自锁，取=
其中，由相关手册查得
5、螺杆强度校核
千斤顶螺杆危险截面受轴向力F和扭转力矩T的作用，根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为：
式中 —— 螺杆螺纹的小径22.5mm；
——螺杆材料的许用应力(MPa);
F——螺杆所受的轴向载荷(N)；
T1—— 螺杆所受转矩，对起重螺旋取T=T
将=0.09代入数据计算得到：
由得=122561N·mm，代入公式得=87.7MPa，显然符合条件。
6、螺母螺纹牙强度校核
因为螺母材料强度低于螺杆，所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上，故可只校核螺母螺纹牙强度。查参考文献得螺母材料的许用切应力,取=35MPa；许用弯曲应力[σb]=40~60MPa, 取[σb]=50MPa。螺母螺纹牙根部剪切强度条件为：
式中 Q——轴向载荷(
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