机械设计千斤顶设计.docx

机制081胡凯雷30806110095—11设计简单千斤顶的螺纹和螺母的主要尺寸。起重量为20000N起重高度为150mm材料自选解:1.、螺杆的设计与计算(1)选用材料。螺杆材料选用45号钢, s=300MPa查表确定需用[p]=15MPa(2) 确定螺纹牙型。梯形螺纹的工艺性好,牙根强度高,对中性好,本设计采用梯形螺纹(3) 按耐磨性计算初选螺纹的中径。因选用梯形螺纹且螺母兼作支承,故取=,根据教材式(5--43)Fpd2 ,可认为ca■■232 []A式中,,所以上式可简化为(4)按螺杆抗压强度初选螺纹的内径。根据第四强度理论,其强度条件为S,A=a24mm;S为螺杆稳定性安全系数,对于传力螺纹,S=—;对于传导螺旋,S=—;对于精密螺杆或水平,S>=」 , “匕d1.: ,; ,,可知本例螺杆直径的选定应以抗压强度计算的结果为准,按国家标准GB/T5796—1986选定螺杆尺寸参数:公称自径d=24mm,;;;螺纹线数n=1,螺距P=。对传力螺纹传动来说,一般应确保自锁性要求,,螺母的材料为青铜,钢对青铜的摩擦系数f=(查<<机械设计手册>>).因梯形螺纹牙型角 =30:, arctan cosarctan 519cos15因 v,:若自锁型不足,,,螺杆会发生测向弯曲,=40mm, 4螺杆的长度系数:按一端自由,一端固定考虑,取2螺杆的柔度:s」<s<100,为中柔度压杆,.^2wi\Qc — 202215所以满足稳定性要求2、螺母的设计与计算其内孔浇注青铜选取螺母材料螺母材料一般可选用青铜, 对于尺寸较大的螺母可采用钢或铸铁制造,或巴氏合金,次选青铜。此螺母要兼作支撑,,所以H d2 :HzP54“,,可适当增大螺距P,而本螺杆直径的选定以抗压强度计算结果为准 ,耐磨性已相当富裕,所以可适当减低螺母高度现取螺母高度H=50mm则螺纹圈数z=10,满足要求..(2)—13,对于青铜螺母[]30—40MPa这里取[]=30MPa由教材式(5--50),通过可以不进行弯曲强度校核.(3)安装要求螺母压入底座上的孔内,圆柱接触面问的配合常采用 些或也等配合。为了安「7 门7装简便,需在螺母下端和底座孔上端做出倒角。为了更可靠地防止螺母转动,还应装置紧定螺钉,紧定螺钉直径常根据举重量选取,一般为 6〜12mm螺母的相关尺寸计算查手册D=d+1=25mm内螺纹小径D=d-7=17mmD3=(~)D==(~)D3==54mm3、托杯的设计与计算托杯用来承托重物,可用铸钢铸成,也可用 Q235钢模锻制成。为了使其与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动,在托杯上表面制有切口的沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落,在螺杆上端应装有挡板。当螺杆转动时,托杯和重物都不作相对转动。因此在起重时,托杯底部与螺杆和接触面间有相对滑动,为了避免过快磨损,一方面需要润滑,另一方面还需要验算接触面间的压力强度。p FP 2T~(D12D11)4(式1-1)式中:[P]――许用压强,应取托杯与螺杆材料[p]的小者。Do=(~)d= 24Di=(~)d==(~)d= 24