北京农业职业学院毕业论文.doc

一、绪论
在生产实践中我们经常会遇到一些将重物如机床、笨重的箱子、井下的轨道等在没有起吊设备的情况下移动或抬起,仅靠人工操作是很困难的,这就需要用到千斤顶来帮助我们。千斤顶与我们的生活密切相关,在建筑、铁路、汽车维修等部门均得到广泛的应用,因此千斤顶技术的发展将直接或间接影响到这些部门的正常运转和工作。
目前在生产实践中使用着各种各样的千斤顶:
(a).在建筑领域中应用的千斤顶主要有钢绞线千斤顶、松卡式千斤顶、穿心式千斤顶、掩护支架平衡千斤顶、预应力前卡式千斤顶、预应力张拉千斤顶、窄空间小吨位千斤顶等等;
(b).在汽车运输维修部门应用的千斤顶有螺旋千斤顶、液压千斤顶、充气千斤顶等许多种类;
(c).在医疗卫生部门应用的有x线刀机械微调千斤顶。
(d).除此以外还有应用在其他领域的一些千斤顶。
根据动力装置的不同,可分为电动千斤顶、手动千斤顶和电动手动两用千斤顶。
根据传动类型的不同,可分为机械传动千斤顶和液压传动千斤顶。
螺旋千斤顶作为一种传统的机械式千斤顶,广泛应用于起重、运输、装卸、安装及某些特殊的工艺操作。它通过齿轮传动,使螺杆旋转,带动套筒或举臂升降,从而达到起重或顶压的目的。其特点为:起重高度小,起重量大。
本论文所设计的伸缩式螺旋千斤顶是一种新型螺旋千斤顶,它具有结构简单,起重重量大且稳定的优点。
汽车千斤顶是汽车保养、维修不可缺少的主要举升工具。随着我国国民经济和汽车工业的发展,小轿车的产量逐年递增,轿车普遍进入平民百姓的家庭生活将成为社会发展的趋势,这使得千斤顶的需求量日益增大。因此对千斤顶技术的进一步研究,生产出外形美观、安全可靠、使用方便的高性价比产品显得尤为重要。伸缩式螺旋千斤顶做为一种新型的汽车千斤顶,对此进一步的研究也是不能忽视的。
二、系统结构

图1 千斤顶结构简图

三、设计计算
在设计计算时,取支臂夹角250较好,以这个角度设计的支臂,螺杆和销轴的横截面尺寸比较合理。但在实际使用中,起初起重位置取角度为400开始承重比较好。随着起重过程在各个构件上作用的载荷逐渐减小,然而主操作力也逐渐减小。
(一) 主要构件受力分析
计算垂直载荷,支臂的载荷,螺杆的载荷:
区域安全系数k=(~),取k=。
垂直载荷 Gk==。
支臂载荷 T=。
螺杆载荷 F=。
(二) 选择材料和许用应力
起重螺旋为传力螺旋,主要特点是能承受较大的轴向力,通常要求自锁,螺杆材料应具有较高的强度,较高的耐磨性,螺母材料出要求有较高的强度外,。
材料选取钢-铸铁,螺杆选用45号钢,调质处理=360N/mm2 ,
==12072N/mm2 手动可取=100N/mm2,
螺母材料选铸铁=4555N/mm2取50N/mm2,
=40N/mm2,
千斤顶螺旋手动低速查表取 Pp=1825N/mm2取20N/mm2。
(三) 按耐磨性计算螺纹中径
螺纹受力范围是F=Tcot~cot ,
对于梯形螺纹 h=,
取= d2mm,
由GB/T57963-1986可选:
d=24mm P=5mm d2= D4=2(五)mm d3= D1=19mm
螺母高 H=φd2== ,
n=== 取整 n=8 H=nP=58=40。
(四) 自锁性验算
由于系单头螺纹,导程S=P=5mm,钢对铸铁f= 取f=:
==,
==,
故自锁可靠。
(五) 螺杆强度计算
螺杆工作是受轴向压力(拉力)F和扭矩T的作用,螺杆危险截面上既有压缩(拉伸)的应力,又有切应力,因此校核螺杆强度时应根据第四强度理论求危险截面的计算应力
:
Mt===46252N*mm
==<
F:螺杆承受的轴向载荷;
d3:螺杆螺纹的小径;
Wt:螺杆螺纹段的抗扭截面系数;
(六) 螺母螺纹强度计算
螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆的材料,故只需校核螺母螺纹强度,螺纹牙危险截面的剪切强度条件为:
,
弯曲强度条件为:
,
b:螺纹牙根的厚度对于梯形螺纹 b==.655=;
H1:螺纹的基本牙型高 H1===;
(七) 螺杆的稳定性计算
螺杆的有效长度L为450mm,
i=,
,
查表得 a=461 b=,
,
所以临界载荷,
故稳定性条件满足。
(八)