机械设计千斤顶.doc

专业:机械设计制造及其自动化专业班级:09机制一班学号:020900133设计者:赵强指导老师:姚立纲完成日期:------------------------------------------------------------------------------------------------------千斤顶一般由底座1,螺杆4、螺母5、托杯10,手柄7等零件所组成(见图1―1)。螺杆在固定螺母中旋转,并上下升降,把托杯上的重物举起或放落。设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的,其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的,必要时才进行强度验算。------------------------------F=35KN---H=180----------------------------------------------------------------设计的原始数据是:最大起重量F=48KN和最大提升高度H’=200mm。、梯形与锯齿形,常用的是梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形,牙形角α=30º,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动,工艺性好,牙根强度高,对中性好,所以选择梯形螺纹,基本牙形按GB/—2005的规定。千斤顶的自锁行能要好,所以用单线螺纹。因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30º的单线梯形螺纹。,σs=355MPa(机械设计课程设计手册p27),根据主教材表5-13,选安全系数S=4,则。。由于是梯形螺纹,h=,~,取。根据主教材表5-12,由相对滑动速度一般小于3米每分钟,且故取=15MPa代入数据,得,故取螺纹中径根据螺杆中径,按照GB/-2005标准,选取螺杆的公称直径,(查千斤顶指导书上的附表),螺距因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30º的单线梯形螺纹。螺杆材料:45钢计算圆整得:查表得:,线数,螺旋副的摩擦系数(课本P97)。螺母高度,旋合圈数。。式中:y为螺纹中径处升角;为当量摩擦角(当量摩擦角v=arctanmv,为保证自锁,螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。°°∴1°∴(见图1―2)u=10计算及说明结果如下图:螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7,因此需要加大直径。手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定,dk≥。为了便于切制螺纹,螺纹上端应设有退刀槽。~。。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(GB/T891-1986),挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000)固定在螺杆端部。其中:=9mmD13=(~)d=×36==65mm()d==42mmH1+H`=200+==。强度计算方法参阅教材公式(),其中扭矩式中:y为螺纹中径处升角,v为当量摩擦角。代入数值得:根据第四强度理论校核螺杆的强度:∴,为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。螺杆承受扭矩螺杆危险截面的惯性半径(I为螺杆危险截面的i=)螺杆的长度系数(千斤顶中螺杆为一端固定一端自由)举起重物后托杯底面到螺母中部的高度因为h=取==200mmH=(计算见螺母的计算)∴螺杆的柔度本题螺杆不淬火,λs<90由课本P99得(1)(2)联立(1)、(2)两式,并代入数值得:∴,螺杆满足稳定性要求综上可得:所选螺杆材料为45钢,公称直径d=36mm,中径d2=,小径d1=29mm,螺距P=6mm,线数n=1。:ZCuA19Mn2,许用压强。=,d=36mm,d2=,d1=29mm,P=6mm,n=(H≥,取整),求旋合圈数u(u≤10,不必取整),校核φ=H/d2=~,旋合圈数。螺母材料:ZCuA19Mn2