哈工大机械设计螺旋传动.doc

哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文） Harbin Institute of Technology 机械设计大作业 设计题目： 螺旋千斤顶 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2016年 哈尔滨工业大学 设计实践任务书 题目：螺旋起重器 设计原始数据及要求： 螺旋起重器（千斤顶） 已知条件：起重量=50KN，最大起重高度H=150mm。 强度校核 耐磨性计算 螺杆的强度校核 螺旋牙的强度校核 自锁条件校核 螺杆的稳定性校核 手柄设计 底座校核 二． 主要部件尺寸 三． 参考文献 强度计算 选择螺杆 螺母的材料 螺杆采用45钢调质，由参考文献【2】表10.2查的抗拉强度，。 螺母材料用铝青铜ZCuA110F3（考虑速度低） 耐磨性计算 选用梯形螺纹， 取 式中 ——梯形螺纹的中径（mm） ——起重载荷（N） ——系数，整体式螺母，取 ——螺旋副的许用压强（MPa），钢-青铜，低速，查表8.11可取 查GB/T5796.2—2005取外螺纹公称直径，螺距，外螺纹中径,，小径，内螺纹大径，小径，且有。 螺杆强度校核 ——螺杆受到的轴向载荷（N）； ——螺杆受到的摩擦力矩（N mm）; ——螺纹小径（mm）; ——螺杆材料的需用拉应力（MPa），查表，取S=3,则 其中 为当量摩擦角， 取, 为牙侧角，， 算得 为螺纹升角， 算得 进而得到 显然，螺杆满足强度条件。 螺母螺旋牙强度校核 螺母螺纹牙根部的剪切强度强度条件为 ——螺母螺纹大径，由上可得 z——螺纹旋合圈数，取 ——螺纹牙的根部厚度（mm），对于梯形螺纹， ——螺母材料的许用剪应力（），查表8.12可知 算得，满足剪切强度条件。 螺纹牙根部的弯曲强度条件为 ——弯曲力臂（mm）， ——螺母材料的许用弯曲应力（），查表8.12可知 计算得到 满足弯曲强度条件。 5. 自锁条件校核 ——螺纹升角，由2中计算可知 ——当量摩擦角，由2中计算可知 所以 满足自锁条件 6. 手柄设计 托杯选铸铁材料，手柄选Q215 (1)手柄长度计算 ——扳动手柄的力，取 ——螺旋副与托杯之间的摩擦力矩，由上面计算可知 ——螺杆端面与托杯之间的摩擦力矩， 取为0.12，则 ，取，取 得 代入初始公式中有，取，加套筒700mm。 （2）手柄直径计算 ——手柄材料的需用弯曲应力，，对于，，则，取 计算得，为保证安全，取。 7. 螺杆的稳定性校核 ——螺杆的最大工作长度，取螺母中部到另一端支点的距离，则。 符号参见图3.1，指螺杆与手柄座相接触的尺寸，差手册可知 =4mm。 手柄的直径为，由结构尺寸经验的公式，取，则 ——螺杆长度系数，对于螺旋起重器，可看作一端固定一端自由，查表8.14可取。 代入以上数值得 对于淬火钢螺杆时： 得到 满足稳定性条件 8. 底座校核 螺杆落到底面后，再留20~30mm，斜度1:10，厚度取10mm， 由结果知，螺旋起重器在最大载荷下可以在木材上使用。 在底面材料为砖（白灰砂浆）、砖（水泥砂浆）及混凝土上使用时可以在下面垫上一块厚度合适的模板。 二. 主要部件尺寸 ，取； ，取； ，取； ； ； ，取。 ，取； ，取； ，取； ，取； ，取； ，取。 固定托盘用的挡圈内径，外径，厚；螺钉。 螺杆底部挡圈内径，外径，厚；螺钉 紧定螺钉 。 其余铸造圆角，取。 螺旋起重器（千斤顶）装配图见A3图纸。 三. 参考??献 [1] 宋宝玉，王瑜，张峰主编. 机械设计基础（第4版）.哈尔滨：哈尔滨工 业大学出版社，2010. [2]修世超，李庆忠，林晨. 机械设计习题与解析. 北京：科学出版社，2008. [3]王黎钦，陈铁鸣. 机械设计(5版). 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010. [4]宋宝玉. 机械设计课程设计指导书. 北京：高等教育